結(jié)合作者多年講授“計算機導論”的實踐教學經(jīng)驗,同時借鑒國內(nèi)外同類教材的經(jīng)驗,根據(jù)教育部高等學校計算機科學與技術(shù)教學指導委員會有關(guān)課程要求和大綱編寫了本教材。
《21世紀高等學校規(guī)劃教材·計算機科學與技術(shù):計算機導論》結(jié)構(gòu)分為5大部分,包括計算基礎(chǔ)、計算機硬件、計算機軟件、數(shù)據(jù)組織與前沿知識擴展,分別講述了計算機學科及其知識體系、進制表示及轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)表示、硬件組成與組裝、計算機網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計、軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機軟件、移動互聯(lián)、人工智能、數(shù)字地球等。本教材的編寫體系是每章為一個單獨的主題,可根據(jù)專業(yè)方向進行取舍。
《21世紀高等學校規(guī)劃教材·計算機科學與技術(shù):計算機導論》可以作為高等學校計算機科學與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的計算機基礎(chǔ)課教材,也適用于從事計算機應用與信息技術(shù)的相關(guān)人員作為參考資料。另外,《21世紀高等學校規(guī)劃教材·計算機科學與技術(shù):計算機導論》涵蓋微軟辦公軟件全球認證中心推出的計算機綜合應用能力考核全球標準國際認證(Internet and Computing Core Certification,IC3)內(nèi)容,可以作為IC3認證的參考資料。
《21世紀高等學校規(guī)劃教材·計算機科學與技術(shù):計算機導論》特色:教學目標明確,注重理論與實踐的結(jié)合;教學方法靈活,培養(yǎng)學生自主學習的能力;教學內(nèi)容先進,反映了計算機學科的最新發(fā)展;教學模式完善,提供配套的教學資源解決方案。
在教育部關(guān)于高等學校計算機基礎(chǔ)教育方案指導下,我國高等學校的計算機基礎(chǔ)教育事業(yè)經(jīng)過多年的改革與實踐,取得了大量的寶貴經(jīng)驗與可喜成果,并在積極蓬勃發(fā)展。
作為計算機及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課教材,《計算機導論》的使用對象是計算機及相關(guān)專業(yè)的大學一年級學生。對該課程的定位應該是使學生了解計算機的基礎(chǔ)知識、學科特點、知識體系、發(fā)展歷史及趨勢,掌握計算機的基本概念、計算基礎(chǔ)、硬件基本組成、程序開發(fā)基本思想,在對專業(yè)知識了解的同時,認識學科范疇、發(fā)展潮流與方向,掌握學習方法,培養(yǎng)學生主動獲取知識的能力、對計算機及相關(guān)學科的學習興趣與熱情。
根據(jù)課程定位思想,按照計算機學科的基本知識體系,本教材在內(nèi)容上包括學科簡介、計算機基本概念、數(shù)據(jù)運算與存儲、計算機硬件基本組成、計算機常用軟件、程序設(shè)計基礎(chǔ)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、網(wǎng)絡技術(shù)基礎(chǔ)、軟件工程基礎(chǔ)及本學科的部分擴展閱讀內(nèi)容。本教材的編寫旨在為一年級的新生盡快認識計算機學科的基本框架,為下一步系統(tǒng)學習專業(yè)知識打下基礎(chǔ)并產(chǎn)生學習興趣。教材在編寫上盡量避開數(shù)學模型和技術(shù)細節(jié),著重講解計算機學科知識體系的基本概念和基本應用。
教材內(nèi)容由淺入深、循序漸進,注重理論與實踐相結(jié)合。本教材的每章為一個單獨的主題,可根據(jù)專業(yè)方向進行取舍。適合作為計算機相關(guān)專業(yè)的教材,也適合有興趣了解計算機科學的讀者作為參考資料。另外,本教材涵蓋微軟辦公軟件全球認證中心推出的計算機綜合應用能力考核全球標準國際認證(Internet and Computing Core Certification,IC3)內(nèi)容,可以作為對IC3認證感興趣相關(guān)人員的參考資料。
本教材由張志佳主編,姜巖、李雅紅、張姝、王軍(沈陽化工大學)副主編。參加編寫工作的還有朱天翔、馮海文、吳澎、王德新、楊德國、張永赫、宋繼紅等。另外,研究生路紅亮、王博實、何純靜、李文強參與了本書的校正及部分編輯工作。本教材在編寫過程中得到了清華大學出版社的大力支持與幫助,參考了大量的資料和文獻,在此表示衷心的感謝。
為了方便教師使用和學生學習,教材配有教學課件,讀者可與出版社或作者聯(lián)系。
由于本教材涉及面廣、技術(shù)新,書中如有不妥與疏漏之處,請各位專家和讀者批評指正。
編者
2012年4月
第1章 緒論
1.1 計算機的基本概念
1.2 計算機學科的定義及人才需求
1.3 計算機學科知識體系
1.3.1 學科培養(yǎng)要求與能力
1.3.2 計算機學科的知識體系
習題
第2章 數(shù)據(jù)的存儲與運算
2.1 計算機中的數(shù)制
2.1.1 進位記數(shù)制
2.1.2 數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換
2.2 數(shù)據(jù)的存儲與表示
2.2.1 數(shù)字
2.2.2 字符
2.2.3 漢字
2.2.4 多媒體數(shù)據(jù)
2.3 數(shù)據(jù)運算
2.3.1 算術(shù)運算
2.3.2 邏輯運算
2.3.3 移位運算
習題
第3章 計算機組成與結(jié)構(gòu)
3.1 計算機的組成
3.1.1 計算機的組成概述
3.1.2 計算機的性能指標
3.2 計算機的組裝
3.2.1 主機面板
3.2.2 主機內(nèi)部結(jié)構(gòu)
3.2.3 外設(shè)
3.2.4 計算機市場與維修市場
習題
第4章 計算機網(wǎng)絡技術(shù)
4.1 計算機網(wǎng)絡概述
4.1.1 計算機網(wǎng)絡定義
4.1.2 計算機網(wǎng)絡發(fā)展過程
4.1.3 計算機網(wǎng)絡分類
4.2 網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)
4.2.1 網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議標準化的研究
4.2.2 兩種網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)
4.2.3 Internet的應用與高速網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展
4.2.4 寬帶網(wǎng)絡與無線網(wǎng)絡的研究與發(fā)展
4.3 因特網(wǎng)及其應用
4.3.1 因特網(wǎng)定義與特點
4.3.2 因特網(wǎng)發(fā)展概況
4.3.3 萬維網(wǎng)
4.3.4 域名管理系統(tǒng)
4.3.5 E-mail服務
4.4 網(wǎng)絡安全
4.4.1 網(wǎng)絡安全問題概述
4.4.2 加密與認證技術(shù)
4.4.3 電子郵件加密技術(shù)——PGP
4.4.4 電子商務加密技術(shù)
4.4.5 防火墻技術(shù)
4.4.6 網(wǎng)絡防攻擊與入侵檢測技術(shù)
4.4.7 網(wǎng)絡防病毒技術(shù)
習題
第5章 計算機軟件
5.1 軟件基礎(chǔ)知識
5.2 計算機系統(tǒng)軟件
5.2.1 常用的操作系統(tǒng)
5.2.2 Windows XP操作系統(tǒng)的使用
5.2.3 Windows XP操作系統(tǒng)的安裝及常見問題
5.2.4 設(shè)備驅(qū)動程序
5.3 常用應用軟件
5.3.1 網(wǎng)絡服務軟件
5.3.2 視頻音頻播放軟件
5.3.3 圖像處理軟件
……
第6章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
第7章 程序設(shè)計語言
第8章 數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應用
第9章 計算機操作系統(tǒng)
第10章 軟件工程
第11章 前沿知識擴展