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第1章 绪论1

1.1 计算机的基本概念1

1.1.1 什么是计算机1

1.1.2 计算机的分类2

1.1.3 计算机的特点3

1.1.4 计算机的用途3

1.1.5 计算机的发展4

1.2 计算机科学与技术学科的定义5

1.2.1 计算机科学与技术学科5

1.2.2 计算机科学与技术学科的根本问题5

1.2.3 计算机科学技术的研究范畴6

1.3 计算机科学与技术学科的教育6

1.3.1 技术的变化7

1.3.2 文化的变化7

1.3.3 教育观念的变化8

1.4 计算机科学与技术学科毕业生的基本要求8

1.4.1 知识、能力和素质8

1.4.2 检验标准8

1.4.3 优秀学生9

1.5 信息化社会的挑战9

1.5.1 信息化社会的特征9

1.5.2 Internet与信息化社会10

1.5.3 信息化社会对计算机人才的需求11

1.6 计算机科学与技术学科知识体系11

1.6.1 知识体系的结构11

1.6.2 学科知识体系12

1.6.3 课程体系的结构12

1.7 本章小结13

习题解析13

第2章 计算机的基础知识21

2.1 计算机的运算基础21

2.1.1 数制21

2.1.2 数制间的转换23

2.1.3 码制23

2.1.4 数的定点表示和浮点表示24

2.1.5 信息的几种编码25

2.2 逻辑代数基础25

2.2.1 命题逻辑基础26

2.2.2 逻辑代数基础26

2.3 计算机的基本结构与工作原理27

2.3.1 计算机硬件的基本结构27

2.3.2 计算机的工作原理28

2.3.3 计算机组织与系统结构30

2.4 程序设计基础31

2.4.1 程序设计语言31

2.4.2 结构化程序设计31

2.4.3 良好的程序设计风格32

2.5 算法基础33

2.5.1 解题的步骤33

2.5.2 什么是算法34

2.5.3 怎样衡量算法的优劣35

2.6 数据结构基础35

2.6.1 什么是数据结构35

2.6.2 几种典型的数据结构36

2.7 本章小结37

习题解析37

第3章 计算机硬件系统55

3.1 计算机系统55

3.1.1 冯·诺依曼体系结构55

3.1.2 计算机体系结构的发展56

3.1.3 计算机体系结构的评价标准56

3.1.4 微型计算机的硬件结构57

3.2 系统单元57

3.2.1 系统主板与时钟频率58

3.2.2 电子数据与指令58

3.2.3 微处理器59

3.2.4 主存储器60

3.3 输入输出系统61

3.3.1 输入输出原理61

3.3.2 扩展槽和适配卡61

3.3.3 系统总线62

3.3.4 端口和连接电缆63

3.4 输入设备63

3.4.1 键盘输入63

3.4.2 定点输入设备64

3.4.3 扫描输入设备65

3.4.4 语音输入设备66

3.4.5 其他输入设备67

3.5 输出设备67

3.5.1 显示器67

3.5.2 打印机68

3.5.3 绘图仪69

3.5.4 其他输出设备69

3.6 辅助存储设备70

3.6.1 软盘70

3.6.2 硬盘70

3.6.3 光盘71

3.6.4 闪存和U盘71

3.6.5 磁带72

3.7 本章小结72

习题解析73

第4章 计算机系统软件与工具软件79

4.1 程序设计语言翻译系统79

4.1.1 汇编语言翻译系统79

4.1.2 高级程序设计语言编译系统80

4.1.3 高级程序设计语言解释系统80

4.2 操作系统80

4.2.1 什么是操作系统80

4.2.2 操作系统的功能81

4.2.3 操作系统的分类82

4.2.4 几种常用的操作系统83

4.3 工具软件84

4.3.1 下载软件84

4.3.2 FTP工具软件84

4.3.3 图像浏览软件84

4.3.4 截图软件85

4.3.5 PDF文件阅读软件85

4.3.6 词典工具85

4.3.7 文件压缩软件86

4.3.8 防毒软件86

4.4 本章小结87

习题解析87

第5章 计算机应用软件90

5.1 文字处理软件90

5.1.1 Word 2007概述90

5.1.2 文档的基本操作92

5.1.3 文档的排版93

5.1.4 表格95

5.1.5 图文混排97

5.1.6 邮件合并98

5.2 电子表格软件98

5.2.1 Excel 2007基本知识98

5.2.2 工作表的建立99

5.2.3 工作表的编辑和格式化101

5.2.4 数据处理102

5.2.5 数据的图表化103

5.2.6 数据列表104

5.2.7 页面设置和打印105

5.3 文稿演示软件106

5.3.1 文稿演示软件的基本操作106

5.3.2 格式化和美化演示文稿107

5.3.3 动画、超链接和多媒体技术108

5.3.4 放映和打印演示文稿109

5.4 本章小结110

习题解析110

第6章 数据库系统及其应用123

6.1 数据库系统的基本概念123

6.1.1 数据库系统的定义123

6.1.2 数据管理技术的发展124

6.1.3 数据库系统的体系结构125

6.1.4 数据库管理系统126

6.1.5 数据库语言126

6.2 结构化查询语言SQL概述127

6.2.1 SQL的产生和发展127

6.2.2 SQL的特点128

6.2.3 SQL的功能128

6.3 SQL的数据定义操作129

6.3.1 基本表的定义、修改和撤销129

6.3.2 索引的定义和撤销130

6.4 SQL的数据查询操作130

6.4.1 查询语句的一般形式131

6.4.2 简单查询131

6.4.3 多表查询131

6.4.4 嵌套查询132

6.5 SQL的数据更新操作132

6.5.1 插入操作132

6.5.2 删除操作133

6.5.3 修改操作133

6.6 SQL的视图操作133

6.6.1 视图的定义133

6.6.2 视图的查询134

6.6.3 视图的更新134

6.6.4 视图的撤销134

6.7 几种新型的数据库系统135

6.7.1 分布式数据库135

6.7.2 多媒体数据库135

6.7.3 并行数据库136

6.7.4 演绎数据库136

6.7.5 主动数据库136

6.7.6 数据仓库137

6.8 数据库系统的应用137

6.8.1 信息与信息系统137

6.8.2 事务处理系统138

6.8.3 管理信息系统138

6.8.4 决策支持系统138

6.8.5 数据挖掘系统139

6.9 本章小结139

习题解析140

第7章 多媒体技术及其应用153

7.1 多媒体153

7.1.1 媒体的定义153

7.1.2 多媒体系统的主要特征154

7.1.3 多媒体系统的组成154

7.1.4 多媒体系统的技术研究与应用开发155

7.2 超文本与超媒体156

7.2.1 多媒体文档156

7.2.2 超文本与超媒体的概念156

7.2.3 超文本与超媒体示例157

7.2.4 超文本系统的体系结构157

7.3 多媒体技术158

7.3.1 音频技术158

7.3.2 图像和图形159

7.3.3 视频和动画159

7.3.4 多媒体数据压缩技术160

7.4 多媒体通信系统技术161

7.4.1 多媒体通信系统体系结构161

7.4.2 H.323电视会议161

7.4.3 H.324可视电话162

7.4.4 IP电话162

7.5 多媒体创作工具162

7.5.1 音乐制作163

7.5.2 图形与图像制作163

7.5.3 动画制作164

7.5.4 视频影像处理164

7.5.5 多媒体图文制作164

7.5.6 Web创作165

7.5.7 文字的艺术修饰与多媒体演示文稿制作165

7.6 多媒体编辑语言165

7.6.1 HTML与DHTML165

7.6.2 JavaScript166

7.6.3 ASP166

7.6.4 PHP166

7.6.5 XML167

7.7 虚拟现实技术167

7.7.1 VRML167

7.7.2 虚拟现实技术的应用168

7.8 本章小结168

习题解析169

第8章 计算机网络及其应用172

8.1 数据通信与连通性172

8.1.1 数据通信和连通性的定义172

8.1.2 连通方法173

8.1.3 用户端连接选项174

8.1.4 通信信道174

8.1.5 数据传输175

8.2 计算机网络体系结构176

8.2.1 计算机网络的定义176

8.2.2 计算机网络的术语177

8.2.3 计算机网络的结构177

8.2.4 计算机网络的互连设备178

8.3 计算机网络的分类和使用方式179

8.3.1 计算机网络的分类179

8.3.2 构架计算机网络的策略180

8.4 Internet与TCP/IP协议180

8.4.1 Internet的起源181

8.4.2 Internet的应用181

8.4.3 Internet的工作方式181

8.4.4 Internet中计算机的地址和命名182

8.4.5 Internet的连接183

8.5 Internet的服务功能183

8.5.1 E-mail183

8.5.2 讨论组184

8.5.3 FTP文件传输185

8.5.4 Telnet远程登录185

8.6 Web和浏览器186

8.6.1 Web186

8.6.2 浏览器187

8.6.3 搜索引擎187

8.6.4 Web实用程序188

8.7 局域网的基础构架188

8.7.1 以太网188

8.7.2 令牌环网189

8.7.3 FDDI网190

8.7.4 ATM网190

8.7.5 无线局域网190

8.8 网站的创建与网页的制作191

8.8.1 网页设计191

8.8.2 网页发布192

8.8.3 网页登记192

8.9 企业内部网和外联网192

8.9.1 内部网193

8.9.2 外联网193

8.10 集群与网格技术193

8.10.1 集群系统193

8.10.2 网格194

8.11 本章小结194

习题解析195

第9章 软件工程199

9.1 软件工程的概念199

9.1.1 为什么提出软件工程199

9.1.2 什么是软件工程200

9.1.3 软件生存周期200

9.2 软件开发模型201

9.2.1 瀑布模型201

9.2.2 渐增模型201

9.2.3 演化模型201

9.2.4 螺旋模型202

9.2.5 喷泉模型202

9.2.6 转换模型202

9.2.7 智能模型202

9.3 软件开发方法203

9.3.1 模块化方法203

9.3.2 结构化方法203

9.3.3 面向数据结构方法204

9.3.4 面向对象方法204

9.3.5 统一建模语言205

9.3.6 软件复用和构件技术205

9.4 软件过程和过程改进206

9.4.1 软件过程207

9.4.2 软件过程工程207

9.4.3 软件过程模型207

9.4.4 软件过程实施208

9.4.5 软件过程改进208

9.4.6 软件能力成熟度模型209

9.5 本章小结210

习题解析210

第10章 计算机信息安全技术213

10.1 计算机信息安全面临的威胁213

10.1.1 信息安全的重要性213

10.1.2 安全问题的现状213

10.1.3 信息安全的定义及威胁信息安全的手段214

10.1.4 计算机信息安全的因素215

10.1.5 信息安全的策略与网络安全体系结构215

10.2 保密技术215

10.2.1 保密防护技术和泄密发现技术216

10.2.2 计算机系统的保密技术216

10.2.3 Internet中使用的密码技术217

10.3 防御技术217

10.3.1 防火墙的概念218

10.3.2 防火墙技术218

10.3.3 防火墙的结构219

10.3.4 身份鉴别和访问权限控制220

10.4 虚拟专用网220

10.4.1 什么是VPN220

10.4.2 VPN的分类及其用途220

10.5 审计与监控技术221

10.5.1 审计与监控的准则221

10.5.2 审计与监控221

10.6 计算机病毒222

10.6.1 计算机病毒的定义222

10.6.2 计算机病毒的发展222

10.6.3 计算机病毒的检测与防治223

10.6.4 常见的计算机病毒223

10.7 本章小结223

习题解析224

第11章 计算机的应用领域226

11.1 计算机在制造业中的应用226

11.1.1 计算机辅助设计226

11.1.2 计算机辅助制造227

11.1.3 计算机集成制造系统227

11.2 计算机在商业中的应用228

11.2.1 零售业228

11.2.2 电子数据交换228

11.2.3 电子商务229

11.3 计算机在银行与证券业中的应用230

11.3.1 电子货币230

11.3.2 自动柜员机230

11.3.3 网上银行与移动支付231

11.3.4 证券市场信息化231

11.4 计算机在交通运输业中的应用231

11.4.1 交通监控系统231

11.4.2 坐席预定与售票系统232

11.4.3 全球卫星定位系统233

11.4.4 地理信息系统233

11.4.5 智能交通系统234

11.4.6 车载GPS智能导航系统234

11.5 计算机在办公自动化与电子政务中的应用235

11.5.1 办公自动化235

11.5.2 电子政务235

11.6 计算机在教育中的应用236

11.6.1 校园网236

11.6.2 远程教育236

11.6.3 计算机辅助教育237

11.6.4 计算机教学管理系统237

11.7 计算机在医学中的应用237

11.7.1 医学专家系统237

11.7.2 远程医疗系统与虚拟医院238

11.7.3 数字化医疗仪器238

11.7.4 病员监护与健康护理239

11.7.5 医学研究与教育239

11.8 计算机在科学研究中的应用239

11.8.1 科技文献的存储与检索239

11.8.2 科学计算240

11.8.3 计算机仿真240

11.9 计算机在艺术与娱乐中的应用241

11.9.1 音乐与舞蹈241

11.9.2 美术与摄影241

11.9.3 电影与电视241

11.9.4 多媒体娱乐与游戏241

11.10 本章小结242

习题解析242

第12章 职业道德与择业246

12.1 信息产业界的道德准则246

12.1.1 “绿色”信息产业246

12.1.2 计算机科学技术专业人员道德准则247

12.1.3 企业道德准则247

12.1.4 计算机用户道德248

12.1.5 安全与隐私权248

12.2 信息产业的法律法规249

12.2.1 与计算机科学知识产权有关的法律法规249

12.2.2 计算机软件保护250

12.3 职业、专业岗位和择业250

12.3.1 与计算机科学技术专业有关的职业种类250

12.3.2 与计算机科学技术专业有关的职位251

12.3.3 终生学习252

12.4 本章小结253

习题解析253

参考文献257