教材結(jié)合“中國高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程體系2014”大學(xué)生計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革指導(dǎo)思想,以計(jì)算思維為切入點(diǎn),旨在培養(yǎng)和提高學(xué)生信息素養(yǎng)和應(yīng)用能力。全書共分9章。主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)求解與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)信息數(shù)字化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫、多媒體技術(shù)、算法與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、實(shí)用軟件簡介。
《大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)》具有內(nèi)容豐富、層次清晰、通俗易懂等特點(diǎn)。既注重計(jì)算思維,又突出應(yīng)用。《大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)》配套《大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與測試》實(shí)驗(yàn)教材及電子教案,可作為高!按髮W(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)”課程教材使用,也可作為計(jì)算機(jī)愛好者參考用書。
計(jì)算機(jī)學(xué)科近10年來發(fā)生了重大變化,大量新理念、新概念、新技術(shù)、新系統(tǒng)、新模式、新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。我們已經(jīng)從原先主要使用PC平臺(tái)的計(jì)算模式,演化和發(fā)展到了云計(jì)算、服務(wù)計(jì)算、并行計(jì)算、移動(dòng)計(jì)算、嵌入式計(jì)算并存和融合的新型計(jì)算模式,各學(xué)科領(lǐng)域也越來越多地呈現(xiàn)了和“計(jì)算”相關(guān)的需求。面對(duì)著一個(gè)高速發(fā)展的信息時(shí)代,不論是大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的老師,還是對(duì)渴求獲取新知識(shí)的受教育者,都面臨著知識(shí)快速更新、教育理念改革的挑戰(zhàn)。
大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)課程是面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)的公共基礎(chǔ)課,涉及計(jì)算機(jī)各領(lǐng)域概念和知識(shí)層面的內(nèi)容以及大學(xué)生必不可少的應(yīng)用技能,是學(xué)習(xí)其他計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)課程的基礎(chǔ)課。隨著社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)要求越來越高,對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才的需求,不再停留在僅僅會(huì)用計(jì)算機(jī),而是要通過計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí),構(gòu)建思維能力,人人要學(xué)會(huì)像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣的思考與解決問題。中國高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程體系2014(CFC2014)提出“以計(jì)算思維為切入點(diǎn),推進(jìn)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容改革;以應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,完善復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè);以服務(wù)于專業(yè)教學(xué)為目標(biāo),在交叉融合中尋求更大的發(fā)展空間。”
本書力求適應(yīng)信息技術(shù)新的變化,來重組大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容。既闡述了計(jì)算機(jī)科學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)理論,又講解了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的多種應(yīng)用。既加強(qiáng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的介紹,又注重培養(yǎng)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)解決問題的能力,逐步構(gòu)建計(jì)算思維能力與學(xué)習(xí)能力。
本書第1章重點(diǎn)通過“計(jì)算的概念及計(jì)算機(jī)求解”介紹,讓讀者對(duì)于計(jì)算思維有初步的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上,介紹計(jì)算機(jī)相關(guān)的基礎(chǔ)概念。第2章從計(jì)算機(jī)信息數(shù)字化的角度,來揭示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建依據(jù)以及計(jì)算原理。第3、4、5章分別從計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來展現(xiàn)和認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)科學(xué)原理和方法。在上述原理基礎(chǔ)上,第6、7、8章從數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫、多媒體技術(shù)、算法與程序設(shè)計(jì)來介紹基于計(jì)算機(jī)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)理論、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)問題。第9章則簡單介紹了常見的具體應(yīng)用軟件。
本書第1章由馮大春編寫;第2章由黃洪波編寫;第3章由張壘編寫;第4章由杜淑琴編寫;第5章由梁瑜編寫;第6章由閆大順編寫;第7章由鄢瓊編寫;第8章由鄒瑩編寫,第9章由胡海艷編寫。
參與本書編寫的人員還有吳家培、楊靈、劉磊安、張紅、張世龍、鄒娟、趙愛芹、張曉云、姚學(xué)科、李晟、郭世仁、孫永新、吉曉娟、廖玉珍,特向他們表示致謝。
本書承蒙石玉強(qiáng)教授審閱,提出了寶貴意見,特此表示衷心感謝!
由于編者水平有限,書中缺點(diǎn)和錯(cuò)誤在所難免,歡迎讀者批評(píng)指正。
第1章 計(jì)算機(jī)求解與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)
1.1 計(jì)算機(jī)問題求解
1.1.1 計(jì)算概述
1.1.2 計(jì)算求解過程
1.1.3 計(jì)算思維概述
1.2 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概述
1.2.1 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展
1.2.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展
1.2.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分類
1.2.4 計(jì)算機(jī)應(yīng)用
思考題
第2章 計(jì)算機(jī)信息數(shù)字化基礎(chǔ)
2.1 數(shù)制及表示
2.1.1 數(shù)制的基本概念
2.1.2 各種數(shù)制表示
2.2 各種數(shù)制間轉(zhuǎn)換
2.2.1 將R進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)
2.2.2 將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成R進(jìn)制數(shù)
2.2.3 八進(jìn)制與十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換
2.3 計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)表示
2.3.1 計(jì)算機(jī)內(nèi)部為什么要采用二進(jìn)制
2.3.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)單位
2.3.3 機(jī)器數(shù)與真值
2.3.4 原碼、反碼、補(bǔ)碼
2.3.5 定點(diǎn)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)
2.4 信息編碼
2.4.1 信息的分類
2.4.2 信息的數(shù)字化
2.4.3 西文字符的編碼
2.4.4 漢字信息的編碼
2.4.5 多媒體信息編碼
2.4.6 條形碼與RFID
2.4.7 信息道德與系統(tǒng)安全
思考題
第3章 計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)
3.1 計(jì)算機(jī)的組成
3.1.1 馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的邏輯構(gòu)成
3.1.2 計(jì)算機(jī)的基本工作原理
3.1.3 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組成
3.2 微型計(jì)算機(jī)部件
3.2.1 主板
3.2.2 微處理器
3.2.3 存儲(chǔ)器
3.3 Z總線為數(shù)據(jù)通道的微機(jī)體系結(jié)構(gòu)
3.3.1 總線
3.3.2 外部接口
3.3.3 輸入/輸出設(shè)備
3.4 微型計(jì)算機(jī)主要性能指標(biāo)
思考題
第4章 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)
4.1 操作系統(tǒng)引論
4.1.1 操作系統(tǒng)定義
4.1.2 操作系統(tǒng)的分類
4.1.3 常用操作系統(tǒng)簡介
4.2 操作系統(tǒng)的基本功能
4.2.1 作業(yè)管理
4.2.2 進(jìn)程管理
4.2.3 存儲(chǔ)管理
4.2.4 設(shè)備管理
4.2.5 文件管理
4.2.6 操作系統(tǒng)的主要特征
4.3 Windows系統(tǒng)應(yīng)用
4.3.1 Windows基礎(chǔ)
4.3.2 windows基本操作
4.3.3 其他操作
4.4 操作系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
思考題
第5章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
5.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念
5.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成
5.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件
5.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
5.2 Internet及其應(yīng)用
5.2.1 IP與域名
5.2.2 Internet的接入
5.2.3 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備
5.2.4 Internet提供的服務(wù)
5.2.5 網(wǎng)絡(luò)信息檢索
5.3 云計(jì)算
5.3.1 云計(jì)算的定義
5.3.2 云計(jì)算的特點(diǎn)
5.3.3 云計(jì)算的分類
5.3.4 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
5.3.5 云計(jì)算應(yīng)用實(shí)例
5.4 物聯(lián)網(wǎng)
5.4.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念
5.4.2 物聯(lián)網(wǎng)主要技術(shù)
5.4.3 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域
5.4.4 物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的融合
思考題
第6章 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫
6.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)概述
6.1.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)特點(diǎn)
6.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成
6.1.3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能
6.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫基本理論
6.2.1 概念模型
6.2.2 關(guān)系模型
6.2.3 關(guān)系運(yùn)算基礎(chǔ)
6.2.4 關(guān)系模式的規(guī)范化
6.3 結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL
6.3.1 SQL的特點(diǎn)
6.3.2 SQL數(shù)據(jù)定義
6.3.3 SQL數(shù)據(jù)操作
6.3.4 SQL數(shù)據(jù)查詢
6.4 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用與發(fā)展
6.4.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用及特點(diǎn)
6.4.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用與發(fā)展
6.5 大數(shù)據(jù)概述
6.5.1 大數(shù)據(jù)定義
6.5.2 大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)
6.5.3 大數(shù)據(jù)的特征
6.5.4 大數(shù)據(jù)的重要性
思考題
第7章 多媒體技術(shù)
7.1 多媒體技術(shù)概述
7.1.1 媒體的分類
7.1.2 多媒體技術(shù)
7.1.3 多媒體計(jì)算機(jī)
7.2 多媒體特性與關(guān)鍵技術(shù)
7.2.1 多媒體特性
7.2.2 關(guān)鍵技術(shù)
7.3 音頻處理技術(shù)
7.3.1 數(shù)字音頻的基本原理
7.3.2 音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)
7.3.3 常見音頻文件格式
7.4 視頻處理技術(shù)
7.4.1 視頻的基本原理
7.4.2 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)
7.4.3 常見視頻文件格式
7.5 圖形圖像處理技術(shù)
7.5.1 圖形圖像基本原理
7.5.2 常用圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)
7.5.3 常見圖形圖像文件格式
7.6 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫制作技術(shù)
7.6.1 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫概述
7.6.2 二維動(dòng)畫
7.6.3 三維動(dòng)畫
思考題
第8章 算法與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
8.1 算法
8.1.1 算法(Algorithm)的概念
8.1.2 算法復(fù)雜度
8.2 算法設(shè)計(jì)的基本方法
8.2.1 列舉法
8.2.2 遞推法
8.2.3 排序法
8.3 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
8.3.1 程序設(shè)計(jì)語言的發(fā)展-
8.3.2 語言處理程序
8.4 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)
8.4.1 面向?qū)ο蠓椒ê喪?/div>
8.4.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?/div>
8.5 軟件生命周期
8.5.1 軟件分析時(shí)期
8.5.2 軟件設(shè)計(jì)時(shí)期
8.5.3 編碼與測試時(shí)期
8.5.4 運(yùn)行與維護(hù)時(shí)期
思考題
第9章 實(shí)用軟件簡介
9.1 常用辦公軟件
9.1.1 MicrosoftOffice辦公軟件
9.1.2 WPS辦公軟件
9.2 系統(tǒng)安全防護(hù)工具軟件
9.2.1 常用殺毒軟件
9.2.2 常用系統(tǒng)防護(hù)工具——360安全衛(wèi)士和360殺毒
9.3 壓縮刻錄工具軟件
9.3.1 文件壓縮工具——WinRAR
9.3.2 光盤制作工具——Nero
9.4 圖形圖像工具軟件
9.4.1 圖片瀏覽工具——ACDSee
9.4.2 圖片處理工具——光影魔術(shù)手
9.5 閱讀與翻譯工具軟件
9.5.1 1PDF文件閱讀器——AdobeReaderⅪ
9.5.2 CAJViewer全文瀏覽器
9.5.3 即時(shí)翻譯工具——有道詞典
9.6 音頻視頻播放軟件
9.6.1 常用音頻播放工具
9.6.2 常用視頻播放工具
思考題
參考文獻(xiàn)