大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)(第三版)是參照教育部高等學(xué)校大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)2016年提出的《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》的主要思想進(jìn)行編寫(xiě)的。全書(shū)共分十章,主要內(nèi)容包括:計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展過(guò)程及趨勢(shì)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成、數(shù)據(jù)的表示與運(yùn)算、計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件、操作系統(tǒng)、算法與程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息安全、IT前沿技術(shù)。
前言本書(shū)是在參照教育部高等學(xué)校大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)2016年提出的《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》的基礎(chǔ)上,結(jié)合華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)教學(xué)的教學(xué)計(jì)劃和特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行組織的,是針對(duì)大學(xué)一年級(jí)第一學(xué)期的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程編寫(xiě)的。因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展十分迅速,高等學(xué)校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育應(yīng)該教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)的方法以及利用計(jì)算機(jī)的相關(guān)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的途徑,而不是追求軟件與工具的最新版本,所以,在內(nèi)容選取上,本書(shū)以介紹計(jì)算機(jī)的基本理論知識(shí)和計(jì)算思維方式為主,而軟件與工具則是以有關(guān)理論技術(shù)應(yīng)用的實(shí)例形式出現(xiàn),例如Windows是在介紹了操作系統(tǒng)的概念和功能后列舉的一種具體的操作系統(tǒng),又如Photoshop以應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)圖片編輯的一種工具的形式出現(xiàn),這樣可使讀者對(duì)計(jì)算機(jī)基本理論和技術(shù)有一個(gè)整體的理解和宏觀的認(rèn)識(shí),利于軟件和工具升級(jí)后的學(xué)習(xí)和拓展。本書(shū)是2014年6月出版的《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教程(第二版)》的升級(jí)版,是2010年9月出版的《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教程》的第三版。與第二版相比,本書(shū)進(jìn)行了以下修改: 辦公軟件、多媒體軟件和網(wǎng)頁(yè)制作軟件調(diào)整到計(jì)算機(jī)軟件一章介紹; 操作系統(tǒng)方面增加了蘋(píng)果的iOS以及Android等常用手機(jī)操作系統(tǒng)的內(nèi)容; 在算法與程序設(shè)計(jì)一章增加了對(duì)算法有關(guān)概念的介紹,并以應(yīng)用前景良好的Python語(yǔ)言為例介紹了程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的要素,以及程序設(shè)計(jì)的方法和過(guò)程; 最后一章以專(zhuān)題的形式對(duì)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能等前沿技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。此外,本書(shū)還對(duì)前一版的一些不妥之處進(jìn)行了修正。
全書(shū)共10章,由徐紅云擔(dān)任主編,與解曉萌、郭芬、林育蓓和王亮明共同編寫(xiě)完成。其中,1.4節(jié)、第2章、第3章由解曉萌執(zhí)筆; 第5章、10.1節(jié)、10.3節(jié)和附錄A 由王亮明執(zhí)筆; 第4章、10.2節(jié)由郭芬執(zhí)筆; 第8章、10.4節(jié)由林育蓓執(zhí)筆; 其余部分由徐紅云執(zhí)筆。全書(shū)由徐紅云統(tǒng)稿。在編寫(xiě)本書(shū)的過(guò)程中,參考了大量有關(guān)書(shū)籍和網(wǎng)頁(yè),在此對(duì)這些書(shū)籍和網(wǎng)頁(yè)的作者表示感謝。同時(shí),感謝清華大學(xué)出版社有關(guān)編輯及其他相關(guān)人員對(duì)出版本書(shū)所付出的辛勤勞動(dòng)。與本書(shū)配套的教輔資料有由清華大學(xué)出版社出版的《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與習(xí)題集(第三版)》,以及電子課件、習(xí)題解答、實(shí)驗(yàn)的操作錄像,有需要的讀者請(qǐng)與清華大學(xué)出版社聯(lián)系,除正式出版物以外的其他教輔資料也可以直接與作者聯(lián)系索。╤ongyun@scut.edu.cn);凇洞髮W(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教程(第二版)》所建設(shè)的MOOC課程在清華大學(xué)學(xué)堂在線平臺(tái)上免費(fèi)開(kāi)放,課程網(wǎng)址: http://www.xuetangx.com/courses/coursev1: SCUT 145223 sp/about。本書(shū)的出版得到了2017年廣東省高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目、華南理工大學(xué)十三五規(guī)劃教材項(xiàng)目及2017年教育部與思科公司產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目的資助。由于編者水平有限,書(shū)中難免有錯(cuò)誤或不妥之處,懇請(qǐng)有關(guān)專(zhuān)家和廣大讀者給予批評(píng)指正,我們將深表感謝。編者
2018年3月于廣州
目錄
第1章概述
1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展
1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生
1.1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段
1.1.3未來(lái)的新型計(jì)算機(jī)
1.2計(jì)算機(jī)的分類(lèi)
1.2.1計(jì)算機(jī)的類(lèi)型
1.2.2微型計(jì)算機(jī)的類(lèi)型
1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成
1.4.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成
1.4.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次模型
1.5計(jì)算思維
1.5.1計(jì)算思維的定義
1.5.2計(jì)算思維的特點(diǎn)
1.5.3計(jì)算思維的應(yīng)用案例
本章小結(jié)
習(xí)題1
第2章數(shù)據(jù)的表示與運(yùn)算
2.1進(jìn)位計(jì)數(shù)制
2.1.1十進(jìn)制
2.1.2二進(jìn)制
2.1.3八制進(jìn)和十六進(jìn)制
2.1.4數(shù)制之間相互轉(zhuǎn)換
2.2計(jì)算機(jī)中數(shù)值數(shù)據(jù)的表示
2.2.1整數(shù)的原碼表示
2.2.2整數(shù)的反碼表示
2.2.3整數(shù)的補(bǔ)碼表示
2.2.4整數(shù)的移碼表示
2.2.5浮點(diǎn)數(shù)表示方法
2.2.6BCD格式表示法
2.3數(shù)據(jù)之間的運(yùn)算
2.3.1算術(shù)運(yùn)算
2.3.2運(yùn)算溢出及判斷
2.3.3邏輯運(yùn)算
2.4非數(shù)值型數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的編碼
2.4.1ASCII編碼
2.4.2Unicode編碼
2.4.3漢字編碼
2.5數(shù)據(jù)校驗(yàn)編碼
2.5.1奇偶校驗(yàn)碼
2.5.2海明校驗(yàn)碼與CRC校驗(yàn)碼簡(jiǎn)介
本章小結(jié)
習(xí)題2
第3章計(jì)算機(jī)硬件
3.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)
3.1.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成
3.1.2CPU
3.1.3存儲(chǔ)器
3.1.4總線
3.1.5接口
3.1.6外部設(shè)備
3.1.7計(jì)算機(jī)硬件組裝及啟動(dòng)過(guò)程
3.1.8馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)
3.1.9計(jì)算機(jī)常用性能指標(biāo)
3.2嵌入式系統(tǒng)與DSP
3.2.1嵌入式系統(tǒng)概念
3.2.2嵌入式系統(tǒng)基本組成
3.2.3馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)與哈佛體系結(jié)構(gòu)的區(qū)別
3.2.4嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)
3.2.5嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域
3.2.6DSP簡(jiǎn)介
本章小結(jié)
習(xí)題3
第4章計(jì)算機(jī)軟件
4.1軟件的分類(lèi)
4.1.1系統(tǒng)軟件
4.1.2應(yīng)用軟件
4.2軟件的工作模式
4.2.1命令驅(qū)動(dòng)
4.2.2菜單驅(qū)動(dòng)
4.3軟件的安裝方法
4.3.1操作系統(tǒng)安裝
4.3.2驅(qū)動(dòng)程序安裝
4.3.3應(yīng)用軟件安裝
4.4軟件的開(kāi)發(fā)方法
4.4.1軟件生命周期
4.4.2開(kāi)發(fā)過(guò)程模型
4.5常用軟件介紹
4.5.1辦公軟件
4.5.2多媒體創(chuàng)作軟件
4.5.3網(wǎng)頁(yè)制作軟件
4.5.4壓縮軟件
本章小結(jié)
習(xí)題4
第5章操作系統(tǒng)
5.1操作系統(tǒng)概述
5.1.1操作系統(tǒng)的概念
5.1.2操作系統(tǒng)的功能
5.1.3操作系統(tǒng)的分類(lèi)
5.2Windows系統(tǒng)
5.2.1Windows操作系統(tǒng)發(fā)展歷史
5.2.2Windows基本操作
5.2.3Windows文件管理
5.2.4Windows程序管理
5.2.5Windows系統(tǒng)安全
5.2.6Windows計(jì)算機(jī)管理
5.2.7Windows常用軟件介紹
5.3MSDOS及常用命令介紹
5.3.1MSDOS介紹
5.3.2MSDOS常用命令
5.4Linux操作系統(tǒng)
5.4.1Linux操作系統(tǒng)介紹
5.4.2常見(jiàn)Linux操作系統(tǒng)
5.5手機(jī)操作系統(tǒng)
5.5.1iOS操作系統(tǒng)
5.5.2Android操作系統(tǒng)
5.6虛擬機(jī)及VMware介紹
5.6.1虛擬機(jī)概念及作用
5.6.2VMware介紹
本章小結(jié)
習(xí)題5
第6章算法與程序設(shè)計(jì)
6.1算法基礎(chǔ)
6.1.1算法的概念
6.1.2算法的性質(zhì)
6.1.3算法的表示
6.1.4算法的評(píng)價(jià)
6.2程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
6.2.1機(jī)器語(yǔ)言
6.2.2匯編語(yǔ)言
6.2.3高級(jí)語(yǔ)言
6.3程序設(shè)計(jì)過(guò)程
6.4程序設(shè)計(jì)方法
6.4.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法
6.4.2面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法
6.5程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言基本要素
6.5.1Python語(yǔ)言簡(jiǎn)介
6.5.2Python開(kāi)發(fā)環(huán)境配置
6.5.3Python程序運(yùn)行方式
6.5.4數(shù)據(jù)類(lèi)型
6.5.5常量和變量
6.5.6運(yùn)算符與表達(dá)式
6.5.7輸入和輸出
6.5.8流程控制語(yǔ)句
6.5.9函數(shù)
6.5.10注釋
6.6程序設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例
本章小結(jié)
習(xí)題6
第7章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
7.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)概述
7.1.1數(shù)據(jù)處理的發(fā)展歷史
7.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
7.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的相關(guān)學(xué)科
7.1.4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展的新方向
7.2數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
7.2.1數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能
7.2.2常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及其特點(diǎn)
7.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
7.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成
7.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的分類(lèi)
7.3.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)與功能
7.4關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
7.4.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)
7.4.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在Access中的實(shí)現(xiàn)
7.4.3數(shù)據(jù)查詢(xún)與SQL
本章小結(jié)
習(xí)題7
第8章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
8.1概述
8.1.1網(wǎng)絡(luò)的定義
8.1.2網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史
8.1.3網(wǎng)絡(luò)的基本組成
8.2網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)
8.2.1按覆蓋范圍劃分
8.2.2按網(wǎng)絡(luò)的工作模式劃分
8.3數(shù)據(jù)傳輸
8.3.1傳輸介質(zhì)
8.3.2帶寬
8.3.3協(xié)議
8.4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
8.5網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
8.6網(wǎng)絡(luò)互連
8.7網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
8.7.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類(lèi)
8.7.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能
8.8Internet基礎(chǔ)
8.8.1TCP/IP協(xié)議結(jié)構(gòu)
8.8.2TCP/IP協(xié)議簇
8.8.3IP地址
8.8.4域名系統(tǒng)
8.8.5Internet的基本服務(wù)
8.8.6Internet的接入
本章小結(jié)
習(xí)題8
第9章信息安全
9.1信息安全的基本概念
9.1.1信息安全特征
9.1.2信息安全保護(hù)技術(shù)
9.2密碼技術(shù)及應(yīng)用
9.2.1基本概念
9.2.2對(duì)稱(chēng)密鑰密碼系統(tǒng)
9.2.3公開(kāi)密鑰密碼系統(tǒng)
9.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)加密
9.2.5數(shù)字簽名
9.3防火墻技術(shù)
9.3.1防火墻的基本概念
9.3.2防火墻的功能
9.3.3防火墻的基本類(lèi)型
9.3.4防火墻的優(yōu)缺點(diǎn)
9.4惡意軟件
9.4.1病毒及相關(guān)的威脅
9.4.2計(jì)算機(jī)病毒的防治
9.5入侵檢測(cè)技術(shù)
9.5.1入侵者
9.5.2入侵檢測(cè)
9.6道德規(guī)范與社會(huì)責(zé)任
9.6.1道德規(guī)范與法律
9.6.2知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)
9.6.3預(yù)防計(jì)算機(jī)犯罪
本章小結(jié)
習(xí)題9
第10章IT前沿技術(shù)
10.1云計(jì)算
10.1.1云計(jì)算的概念
10.1.2云計(jì)算的特點(diǎn)
10.1.3云計(jì)算主要服務(wù)模式
10.1.4云計(jì)算主要部署方式
10.2大數(shù)據(jù)
10.2.1大數(shù)據(jù)的概念
10.2.2大數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)
10.2.3大數(shù)據(jù)的應(yīng)用
10.2.4大數(shù)據(jù)思維
10.3物聯(lián)網(wǎng)
10.3.1物聯(lián)網(wǎng)的概念
10.3.2物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
10.3.3物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域
10.4機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能
10.4.1什么是機(jī)器學(xué)習(xí)
10.4.2機(jī)器學(xué)習(xí)能解決的問(wèn)題及常用算法
10.4.3學(xué)習(xí)方式的劃分
10.4.4機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用
10.4.5機(jī)器學(xué)習(xí)入門(mén)之路
10.4.6人工智能
本章小結(jié)
習(xí)題10
附錄微型計(jì)算機(jī)選購(gòu)指南
參考文獻(xiàn)