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第1章 计算机概述1

1.1 计算机的概念1

1.1.1 认识计算机1

1.1.2 计算机的类型4

1.1.3 计算机的用途6

1.2 计算机系统8

1.2.1 计算机硬件系统8

1.2.2 计算机软件系统10

1.2.3 计算机系统的组织结构11

1.3 计算机的发展12

1.3.1 计算机的发展阶段12

1.3.2 我国计算机的发展13

1.3.3 影响计算机发展的人物与思想15

1.3.4 计算机的发展趋势16

1.4 思考与讨论18

1.4.1 思考题18

1.4.2 课外讨论18

第2章 计算机运算基础19

2.1 数制与运算19

2.1.1 进位记数制19

2.1.2 不同数制间的转换21

2.1.3 二进制运算24

2.2 计算机中数据的表示27

2.2.1 二进制数据单位与存储27

2.2.2 数值数据的表示28

2.2.3 字符数据的表示31

2.3 思考与讨论34

2.3.1 思考题34

2.3.2 课外讨论35

第3章 计算机组成36

3.1 计算机系统结构36

3.1.1 冯·诺依曼体系结构36

3.1.2 计算机的总线结构37

3.2 计算机工作原理与性能指标38

3.2.1 计算机工作原理38

3.2.2 计算机的性能指标39

3.3 计算机主机40

3.3.1 存储系统40

3.3.2 中央处理器43

3.4 计算机外部设备45

3.4.1 外部设备的地位与作用45

3.4.2 外部设备的种类46

3.4.3 主机与外设的连接48

3.5 思考与讨论51

3.5.1 思考题51

3.5.2 课外讨论52

第4章 操作系统53

4.1 操作系统概述53

4.1.1 操作系统的概念53

4.1.2 操作系统的功能55

4.2 操作系统的类型58

4.2.1 操作系统的功能类型58

4.2.2 典型操作系统59

4.3 操作系统的研究与发展62

4.3.1 操作系统的演变62

4.3.2 操作系统的研究方法69

4.4 思考与讨论71

4.4.1 思考题71

4.4.2 课外讨论71

第5章 计算机网络73

5.1 计算机网络基础73

5.1.1 计算机网络的概念73

5.1.2 计算机网络的发展74

5.1.3 计算机网络的组成75

5.2 网络体系结构与协议77

5.2.1 网络互联模型77

5.2.2 网络地址与分配82

5.3 局域网与广域网83

5.3.1 局域网83

5.3.2 广域网86

5.4 Internet及其应用89

5.4.1 Internet基础89

5.4.2 Internet的应用90

5.5 思考与讨论94

5.5.1 思考题94

5.5.2 课外讨论95

第6章 算法基础96

6.1 算法的概念96

6.1.1 算法及其特性96

6.1.2 算法的描述99

6.1.3 算法的分类101

6.1.4 一个完整的算法表示104

6.2 算法分析与设计104

6.2.1 算法分析104

6.2.2 常用算法设计105

6.3 经典计算机算法108

6.3.1 哥尼斯堡七桥问题109

6.3.2 汉诺塔问题110

6.3.3 哲学家进餐问题111

6.3.4 旅行商问题112

6.4 思考与讨论113

6.4.1 思考题113

6.4.2 课外讨论113

第7章 程序设计115

7.1 程序设计基础115

7.1.1 程序设计的基本概念115

7.1.2 程序设计过程116

7.2 程序设计语言118

7.2.1 程序设计语言概述118

7.2.2 程序设计语言的发展119

7.2.3 语言处理系统121

7.2.4 程序设计语言的类型123

7.3 程序设计方法126

7.3.1 结构化程序设计126

7.3.2 面向对象程序设计128

7.4 思考与讨论130

7.4.1 思考题130

7.4.2 课外讨论130

第8章 人机交互131

8.1 人机交互基础131

8.1.1 人机交互概述131

8.1.2 人机界面133

8.1.3 新型人机交互技术135

8.2 多媒体技术138

8.2.1 多媒体技术基础138

8.2.2 多媒体技术的应用141

8.2.3 多媒体应用技术142

8.3 虚拟现实技术146

8.3.1 虚拟现实146

8.3.2 虚拟现实技术147

8.4 思考与讨论149

8.4.1 思考题149

8.4.2 课外讨论149

第9章 数据组织与管理151

9.1 数据管理基础151

9.1.1 数据管理技术的发展151

9.1.2 数据模型153

9.2 数据库系统155

9.2.1 数据库系统基础156

9.2.2 数据库管理系统158

9.2.3 常见的数据库管理系统159

9.3 数据管理技术的发展160

9.3.1 数据库技术与其他技术的渗透160

9.3.2 数据挖掘162

9.3.3 大数据164

9.4 思考与讨论166

9.4.1 思考题166

9.4.2 课外讨论166

第10章 软件与软件工程167

10.1 软件167

10.1.1 软件的定义与特征167

10.1.2 软件的历史演变168

10.1.3 软件的保护与授权171

10.2 软件工程172

10.2.1 软件危机172

10.2.2 软件工程的概念173

10.2.3 软件工程方法学176

10.3 软件生命周期及其模型178

10.3.1 软件生命周期178

10.3.2 软件生命周期模型181

10.3.3 微软公司的软件过程模型183

10.4 思考与讨论185

10.4.1 思考题185

10.4.2 课外讨论185

第11章 信息与信息系统186

11.1 信息与信息化186

11.1.1 信息186

11.1.2 信息化189

11.2 信息管理与信息系统191

11.2.1 信息管理191

11.2.2 信息系统192

11.2.3 信息系统的应用类型195

11.3 信息系统的应用196

11.3.1 决策支持系统196

11.3.2 企业信息系统198

11.3.3 电子商务系统200

11.4 思考与讨论203

11.4.1 思考题203

11.4.2 课外讨论203

第12章 信息安全205

12.1 信息安全概述205

12.1.1 信息安全基础205

12.1.2 信息安全问题分析207

12.2 密码技术209

12.2.1 密码学基础209

12.2.2 密码技术212

12.3 网络安全技术215

12.3.1 防火墙技术215

12.3.2 入侵检测技术217

12.3.3 系统容灾技术219

12.3.4 虚拟网技术221

12.4 计算机病毒及防治223

12.4.1 计算机病毒的概念223

12.4.2 计算机病毒的检测与预防226

12.5 思考与讨论226

12.5.1 思考题226

12.5.2 课外讨论227

第13章 计算机应用228

13.1 计算机应用分析228

13.1.1 计算机应用领域228

13.1.2 计算机应用分析234

13.2 计算机应用典型问题239

13.2.1 人工智能239

13.2.2 嵌入式系统243

13.3 计算机应用热点技术245

13.3.1 移动互联网245

13.3.2 物联网248

13.3.3 云计算251

13.3.4 3D打印技术254

13.4 思考与讨论255

13.4.1 思考题255

13.4.2 课外讨论255

第14章 计算机学科体系257

14.1 计算机学科概论257

14.1.1 计算机学科基础257

14.1.2 计算机学科的基本问题260

14.2 计算机学科方法论261

14.2.1 计算机学科的形态261

14.2.2 计算机学科的核心概念263

14.2.3 计算机学科的典型方法266

14.3 计算机学科知识体系267

14.3.1 计算机学科知识的层次与特点267

14.3.2 计算机学科知识体系268

14.4 思考与讨论271

14.4.1 思考题271

14.4.2 课外讨论271

第15章 计算机伦理、道德与法规272

15.1 计算机伦理学272

15.1.1 计算机伦理学的建设背景272

15.1.2 计算机伦理学的内容274

15.1.3 美国计算机职业伦理规范276

15.2 职业理想与职业道德277

15.2.1 职业理想278

15.2.2 计算机职业道德279

15.2.3 软件工程师基本素质280

15.3 信息产业的法律法规281

15.3.1 网络信息安全的法律282

15.3.2 计算机软件的法律保护283

15.4 思考与讨论285

15.4.1 思考题285

15.4.2 课外讨论285

第16章 产业发展与职业规划286

16.1 信息产业及其发展286

16.1.1 信息产业286

16.1.2 信息产业的发展289

16.2 职业素养与职业规划290

16.2.1 学科培养的基本能力290

16.2.2 IT职业分类292

16.2.3 IT职业规划294

16.3 思考与讨论297

16.3.1 思考题297

16.3.2 课外讨论298

参考文献299