本書在編寫時力圖貫穿“計算思維”能力培養(yǎng)，強調(diào)“計算機基本工作原理”的理解和“問題求解思路”的建立。本書總體結(jié)構(gòu)上按照計算機系統(tǒng)分層的思想展開。第1章緒論（計算機概述和計算思維概述）；第2章介紹信息層（計算機中信息的表示）；第3章介紹硬件層（計算機的基本工作原理）；第4章介紹操作系統(tǒng)；第5、6章介紹計算機求解問題的思路（算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）；第7～8章介紹軟件層（程序設(shè)計基礎(chǔ)和軟件工程）；第9章介紹應(yīng)用層（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）；第10～11章介紹網(wǎng)絡(luò)層（網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和信息安全）。本書可作為高等院校非計算機專業(yè)本、專科生計算機基礎(chǔ)課程的教學用書，也可作為高等學校成人教育的培訓教材，以及廣大工程技術(shù)人員普及計算機文化的崗位培訓教程，同時還可作為廣大計算機愛好者的入門參考書。
馮祥勝，男，副教授，1972年生，畢業(yè)南京氣象學院，主要研究方向：計算機信息系統(tǒng)。
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 計算機概述 1
1.1.1 計算機的發(fā)展歷程 2
1.1.2 計算機的特點 5
1.1.3 計算機的分類 5
1.1.4 計算機的應(yīng)用 7
1.1.5 計算機應(yīng)用技術(shù)展望 8
1.2 計算思維概述 13
1.2.1 計算思維的定義 13
1.2.2 計算思維與大學計算機基礎(chǔ)課程 13
習題 14
第2章 計算機中信息的表示 17
2.1 進位計數(shù)制 17
2.1.1 計算機中常用的數(shù)制 17
2.1.2 數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 19
2.1.3 與二進制數(shù)據(jù)相關(guān)的一些用語 22
2.1.4 數(shù)和碼的含義和區(qū)別 23
2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼表示 25
2.2.1 機內(nèi)整數(shù)的表示 25
2.2.2 機內(nèi)實數(shù)的近似表示法 26
2.3 計算機中非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 27
習題 31
第3章 計算機基本工作原理 34
3.1 計算機系統(tǒng)概述 34
3.1.1 計算機系統(tǒng)的基本組成 34
3.1.2 計算機的硬件系統(tǒng) 35
3.1.3 計算機的軟件系統(tǒng) 36
3.2 計算機的工作原理 37
3.3 計算機硬件系統(tǒng) 38
習題 47
第4章 操作系統(tǒng) 50
4.1 操作系統(tǒng)概述 50
4.1.1 什么是操作系統(tǒng) 50
4.1.2 操作系統(tǒng)的特征 51
4.1.3 操作系統(tǒng)的分類 52
4.2 操作系統(tǒng)的功能 53
4.2.1 處理機管理 54
4.2.2 存儲器管理 57
4.2.3 設(shè)備管理 59
4.2.4 文件管理 62
4.2.5 用戶接口 65
4.3 典型操作系統(tǒng)介紹 66
習題 66
第5章 算法基礎(chǔ) 69
5.1 算法的概念 69
5.1.1 算法的定義 69
5.1.2 算法的分類 69
5.1.3 算法的基本特征 70
5.1.4 算法的基本要素 71
5.1.5 算法的設(shè)計要求 72
5.1.6 算法的復雜度 73
5.2 算法的表示及發(fā)現(xiàn) 74
5.2.1 用自然語言表示算法 74
5.2.2 用流程圖表示算法 75
5.2.3 用偽代碼表示算法 76
5.2.4 算法的發(fā)現(xiàn) 77
5.3 算法示例 77
5.3.1 輾轉(zhuǎn)相除算法 77
5.3.2 累加求和算法 78
5.3.3 背包問題算法 78
5.4 算法設(shè)計的基本方法 79
習題 82
第6章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 86
6.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 86
6.1.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念 87
6.1.2 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu) 89
6.1.3 數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu) 101
6.1.4 數(shù)據(jù)的運算 104
6.2 數(shù)據(jù)的查找 111
6.2.1 數(shù)據(jù)查找的概念 111
6.2.2 順序查找 111
6.2.3 折半查找 112
6.3 數(shù)據(jù)的排序 113
6.3.1 插入排序 113
6.3.2 交換排序 115
6.3.3 選擇排序 117
6.3.4 歸并排序 121
習題 122
第7章 程序設(shè)計基礎(chǔ) 126
7.1 程序設(shè)計基本概念 126
7.1.1 程序（Program） 126
7.1.2 程序設(shè)計（Programming） 127
7.1.3 程序設(shè)計語言（Programming Language） 128
7.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計 131
7.2.1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法的產(chǎn)生 131
7.2.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的原則 132
7.2.3 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本結(jié)構(gòu) 133
7.3 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 136
7.3.1 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本思想 136
7.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?137
7.4 程序設(shè)計風格 139
習題 142
第8章 軟件工程 144
8.1 軟件 144
8.1.1 軟件的定義 144
8.1.2 軟件的特點 145
8.1.3 軟件的分類 146
8.1.4 軟件危機 146
8.2 軟件工程的基本概念 147
8.2.1 軟件工程 147
8.2.2 軟件工程的目標和研究內(nèi)容 147
8.2.3 軟件工程的原則 147
8.2.4 軟件工程的工具和環(huán)境 148
8.2.5 軟件生命周期 149
8.3 軟件需求 149
8.3.1 可行性研究與初步計劃制定 150
8.3.2 需求分析 150
8.3.3 需求分析的方法 151
8.4 軟件設(shè)計 153
8.4.1 總體設(shè)計 153
8.4.2 詳細設(shè)計 155
8.5 軟件實現(xiàn) 158
8.6 軟件測試 158
8.6.1 軟件測試的目標和原則 159
8.6.2 軟件測試的方法 159
8.6.3 軟件調(diào)試 161
8.7 運行和維護 163
習題 163
第9章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 167
9.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 167
9.1.1 數(shù)據(jù)管理技術(shù) 167
9.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點 170
9.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 171
9.2.1 數(shù)據(jù)庫 172
9.2.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 172
9.2.3 硬件支撐環(huán)境 174
9.2.4 軟件系統(tǒng) 174
9.2.5 數(shù)據(jù)庫管理員、系統(tǒng)分析員、程序設(shè)計員及用戶 175
9.3 數(shù)據(jù)模型 176
9.3.1 概念模型 177
9.3.2 數(shù)據(jù)模型 179
9.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 181
9.4.1 三級模式結(jié)構(gòu) 182
9.4.2 二級映像及二級數(shù)據(jù)獨立性 183
9.5 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 183
9.5.1 關(guān)系和關(guān)系模式 184
9.5.2 關(guān)系代數(shù) 185
9.5.3 SQL語言 188
9.6 數(shù)據(jù)庫設(shè)計與管理 192
9.6.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 192
9.6.2 數(shù)據(jù)庫管理 194
習題 196
第10章 計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 199
10.1 計算機網(wǎng)絡(luò)概述 199
10.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與功能 199
10.1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 200
10.1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 201
10.1.4 計算機網(wǎng)絡(luò)的組成 204
10.2 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備 205
10.2.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 205
10.2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的互連設(shè)備 207
10.2.3 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 208
10.3 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 210
10.3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 210
10.3.2 OSI參考模型 210
10.3.3 TCP/IP參考模型 212
10.4 局域網(wǎng)的基本技術(shù) 213
10.4.1 局域網(wǎng) 213
10.4.2 局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與IEEE 802標準 214
10.4.3 介質(zhì)訪問控制方法 214
10.5 Internet基礎(chǔ) 215
10.5.1 Internet簡介 215
10.5.2 Internet的網(wǎng)際協(xié)議 216
10.5.3 Internet的接入方式 219
10.5.4 常見的Internet服務(wù) 219
習題 223
第11章 信息安全 226
11.1 信息安全概述 226
11.1.1 信息安全的定義 226
11.1.2 信息系統(tǒng)面臨的威脅 226
11.1.3 信息系統(tǒng)的安全任務(wù)與社會責任 228
11.2 信息存儲安全技術(shù) 229
11.2.1 信息安全存儲的概述 229
11.2.2 常見的信息存儲技術(shù) 229
11.3 信息安全防范技術(shù) 231
11.3.1 訪問控制技術(shù) 231
11.3.2 數(shù)據(jù)加密技術(shù) 232
11.3.3 數(shù)字簽名 234
11.3.4 防火墻技術(shù) 235
11.4 計算機病毒與防治 236
11.4.1 計算機病毒概述 236
11.4.2 計算機病毒的防治 237
習題 237
參考文獻 240
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