本書根據(jù)教育部大學(xué)計算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會建議的教學(xué)內(nèi)容，由長期從事計算機(jī)公共課教學(xué)、科研的具有豐富實踐經(jīng)驗的一線教師編寫而成。全書采用理論與實踐相結(jié)合的模式，將課堂教學(xué)內(nèi)容與實驗教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來，通過講述信息技術(shù)領(lǐng)域的*知識，使學(xué)生提升學(xué)習(xí)本課程的興趣，加深對理論知識的理解，提升信息理論素養(yǎng)，培養(yǎng)計算思維能力，從而能夠更好地應(yīng)用計算機(jī)及相關(guān)工具。本書共分9章，主要內(nèi)容包括：計算機(jī)與信息社會、數(shù)制與信息編碼、計算機(jī)系統(tǒng)組成、程序設(shè)計與算法，辦公自動化、多媒體應(yīng)用基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)、大數(shù)據(jù)及處理技術(shù)、信息安全等，且每章后面附有小結(jié)和習(xí)題，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識。本書適合作為高等學(xué)校信息技術(shù)、計算機(jī)基礎(chǔ)課程的教材，也可作為高職高專學(xué)生的學(xué)習(xí)用書，以及計算機(jī)愛好者的參考用書。

全書采用理論與實踐相結(jié)合的模式，將課堂教學(xué)內(nèi)容與實驗教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來，通過講述信息技術(shù)領(lǐng)域的知識，提升學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣，加深對理論知識的理解，提升信息理論素養(yǎng)，培養(yǎng)計算思維能力，從而使學(xué)生能夠更好地駕馭計算機(jī)工具。

大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革經(jīng)歷了3次大的調(diào)整，20世紀(jì)90年代到2006年經(jīng)歷了文化基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)3個層次的轉(zhuǎn)變；20062015年形成了1 X的課程方案和4個領(lǐng)域3個層次的知識體系；2015年開始，強(qiáng)調(diào)寬專融課程體系，鼓勵開設(shè)通識型課程、技術(shù)性課程與交叉型課程，以計算思維為切入點進(jìn)行大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容的提升。這3次調(diào)整說明了計算機(jī)教學(xué)始終走在改革的路上，也使我們不得不總是面對新的挑戰(zhàn)。尤其是大數(shù)據(jù)時代的到來，不但云計算、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)挖掘等新技術(shù)風(fēng)起云涌，而且出現(xiàn)了MOOC、SPOC、翻轉(zhuǎn)課堂、線上線下教學(xué)融合等新的教學(xué)模式。所有這些，迫使我們必須以全新的眼光來對待計算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)。

正是在這樣的背景下，我們編寫了這部《信息技術(shù)導(dǎo)論》教材。本書是編者多年一線教學(xué)中大量經(jīng)驗的結(jié)晶，內(nèi)容覆蓋了信息技術(shù)的方方面面，從信息概念、計算機(jī)基礎(chǔ)等最基本的內(nèi)容到大數(shù)據(jù)、信息安全等目前的熱點領(lǐng)域，內(nèi)容比較全面，符合教育部大學(xué)計算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會的要求，很多內(nèi)容在同類教材中比較鮮見。在編寫過程中，力爭內(nèi)容新穎、概念明確、敘述詳盡、案例豐富。每章都有小結(jié)和習(xí)題，供學(xué)生自我學(xué)習(xí)和檢測，便于學(xué)生鞏固和拓展書中所學(xué)知識。教材配有大量多媒體教學(xué)資源（http://eol.bift.edu.cn）。

由于目前各高等學(xué)校普遍存在計算機(jī)教學(xué)課時壓縮、學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊、重操作輕理論、學(xué)生興趣點不一、開展計算思維教育有難度等問題，實際教學(xué)中的內(nèi)容選擇和實驗編排需要量體裁衣，各個學(xué)�？梢愿鶕�(jù)自己的實際情況和教學(xué)課時進(jìn)行選講。本書建議采用62課時，若課時不足，可以采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，線上學(xué)生按照案例進(jìn)行操作學(xué)習(xí)，線下老師以理論和答疑為主，教材內(nèi)容和案例的選擇根據(jù)實際需求進(jìn)行取舍。

多年的教學(xué)經(jīng)驗告訴我們，計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)要以培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力為主，一味地強(qiáng)調(diào)具體軟件（如Microsoft Office）操作，將使教學(xué)變成無本之木，無水之源。軟件的更新、升級換代很快，應(yīng)該讓學(xué)生知道什么軟件能完成什么計算任務(wù)，帶著任務(wù)去找軟件。現(xiàn)在的軟件界面設(shè)計友好，交互功能強(qiáng)，學(xué)生完全可以自行完成操作。而什么是計算機(jī)能夠解決的，什么單靠計算機(jī)是無法解決的，以及對算法的初步了解是需要重點講解的，這正是計算機(jī)教學(xué)需要回歸計算思維能力培養(yǎng)的原因所在。

本書共分9章，主要內(nèi)容包括：計算機(jī)與信息社會、數(shù)制與信息編碼、計算機(jī)系統(tǒng)組成、程序設(shè)計與算法、辦公自動化、多媒體應(yīng)用基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ)、大數(shù)據(jù)及其處理技術(shù)、信息安全等。書中操作系統(tǒng)采用Windows系統(tǒng)，辦公軟件采用Office 2016，瀏覽器采用IE 11，多媒體處理軟件采用Photoshop CS6。

本書由商書元主編，劉正東、杜劍俠、姜延、耿增民任副主編。參與編寫的人員有：張巨儉、劉正東編寫了第1章，杜劍俠編寫了第2章，杜劍俠、王穎、邵熙雯編寫了第3章，劉正東編寫了第4章，杜劍俠、姜延編寫了第5章（邵熙雯、王穎、馬凱進(jìn)行了軟件圖片升級和更新），姜延編寫了第6章（陳春麗編寫了部分等例），耿增民編寫了第7、8章，商書元、耿增民編寫了第9章。全書由商書元策劃、統(tǒng)稿、定稿，研究生徐凌、陳迪參加了部分章節(jié)的編校工作，教研室其他教師提出了許多寶貴建議，并參與了修改工作，在此一并表示感謝。

計算機(jī)技術(shù)發(fā)展日新月異，由于我們的水平所限，加之時間倉促，書中疏漏與不妥之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正，聯(lián)系郵箱：jsj@bift.edu.cn。

編 者

2016年6月

商書元，教授，就職于北京服裝學(xué)院，計算機(jī)中心主任，1991年畢業(yè)于河北工業(yè)大學(xué)，獲碩士學(xué)位；2003年畢業(yè)于解放軍軍械工程學(xué)院，獲博士學(xué)位；2006年河北工業(yè)大學(xué)電子工程博士后科研流動站出站。1997年至今，承擔(dān)計算機(jī)基礎(chǔ)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、C語言、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、C 程序設(shè)計、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、算法分析與設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程。2004年或軍隊科技進(jìn)步二等獎。

第1章 計算機(jī)與信息社會 1

1.1 信息與信息社會 1

1.1.1 信息 1

1.1.2 信息技術(shù) 2

1.1.3 信息化 3

1.1.4 信息社會 3

1.1.5 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理 4

1.1.6 數(shù)字化生存 5

1.2 計算機(jī)的發(fā)展 6

1.2.1 計算機(jī)的發(fā)展歷程 6

1.2.2 計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 9

1.2.3 計算機(jī)的分類 10

1.2.4 計算機(jī)的發(fā)展趨勢 12

小結(jié) 15

習(xí)題 16

第2章 數(shù)制與信息編碼 18

2.1 計算機(jī)中的數(shù)制 18

2.1.1 數(shù)制的本質(zhì)特征 19

2.1.2 數(shù)制的表示 19

2.1.3 二進(jìn)制 20

2.1.4 數(shù)制轉(zhuǎn)換 22

2.1.5 數(shù)據(jù)的存儲單位 24

2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)編碼 25

2.2.1 符號位的表示 25

2.2.2 符號位的運(yùn)算 25

2.2.3 小數(shù)點的表示 26

2.3 非數(shù)值數(shù)據(jù)編碼 27

2.3.1 西文字符編碼 27

2.3.2 漢字編碼 28

2.3.3 圖形與圖像的編碼 31

2.3.4 數(shù)字音頻編碼 32

2.3.5 數(shù)字視頻編碼 34

2.4 物聯(lián)網(wǎng)信息編碼 34

2.4.1 一維條形碼 34

2.4.2 二維條形碼 34

小結(jié) 35

習(xí)題 35

第3章 計算機(jī)系統(tǒng)組成 36

3.1 計算機(jī)系統(tǒng)概述 36

3.1.1 馮諾依曼原理 36

3.1.2 計算機(jī)五大功能部件 37

3.1.3 計算機(jī)總線結(jié)構(gòu) 38

3.2 計算機(jī)的主要硬件 38

3.2.1 CPU 38

3.2.2 內(nèi)存儲器 40

3.2.3 外存儲器硬盤 43

3.2.4 輸入設(shè)備 46

3.2.5 輸出設(shè)備 47

3.2.6 主板 49

3.2.7 顯卡 52

3.2.8 機(jī)箱和電源 53

3.2.9 光驅(qū) 54

3.3 計算機(jī)組裝步驟 56

3.3.1 組裝前的準(zhǔn)備 56

3.3.2 組裝過程 56

3.4 計算機(jī)軟件 58

3.4.1 系統(tǒng)軟件 59

3.4.2 應(yīng)用軟件 60

3.4.3 計算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 60

3.5 軟件安裝和卸載 61

3.5.1 安裝應(yīng)用軟件 61

3.5.2 卸載應(yīng)用軟件 61

3.6 操作系統(tǒng) 62

3.6.1 操作系統(tǒng)的概念 62

3.6.2 操作系統(tǒng)的功能 62

3.6.3 操作系統(tǒng)的特征 64

3.6.4 操作系統(tǒng)的分類 64

3.6.5 現(xiàn)代操作系統(tǒng) 66

3.6.6 Windows操作系統(tǒng) 67

小結(jié) 75

習(xí)題 75

第4章 程序設(shè)計與算法 77

4.1 計算機(jī)和程序設(shè)計語言 77

4.2 面向計算機(jī)的低級語言 78

4.2.1 機(jī)器語言 78

4.2.2 匯編語言 79

4.3 面向人類思維的高級語言 79

4.3.1 高級語言的概念 79

4.3.2 讓計算機(jī)理解高級語言 80

4.3.3 常見的高級語言 81

4.3.4 Python語言的開發(fā)環(huán)境 82

4.4 程序設(shè)計的一般方法 84

4.4.1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法 84

4.4.2 用流程圖表示程序的流程 85

4.4.3 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法 88

4.5 問題求解與算法設(shè)計 90

4.5.1 人的直覺與計算機(jī)的機(jī)械 90

4.5.2 用計算機(jī)求解問題的基本方法 91

4.5.3 常見的基本算法 92

4.5.4 查找算法 93

4.5.5 排序算法 94

小結(jié) 95

習(xí)題 96

第5章 辦公自動化Microsoft Office 97

5.1 Microsoft Word 97

5.1.1 初識Word 2016 97

5.1.2 文字型文檔 104

5.1.3 表格型文檔 117

5.1.4 圖文混排型文檔 123

5.1.5 長文檔 128

5.1.6 Word高級應(yīng)用 144

5.2 Microsoft Excel 146

5.2.1 初識Excel 2016 146

5.2.2 工作表的基本操作 148

5.2.3 公式與函數(shù) 155

5.2.4 圖表的應(yīng)用 164

5.2.5 數(shù)據(jù)管理 168

6.2.6 頁面設(shè)置與打印 178

5.2.7 工作表的保護(hù) 181

5.3 Microsoft PowerPoint 182

5.3.1 初識PowerPoint 2016 183

4.3.2 最基本的演示文稿 187

5.3.3 數(shù)據(jù)圖表 194

4.3.4 幻燈片動畫 208

4.3.5 放映及輸出 216

4.3.6 演示文稿的設(shè)計原則 223

小結(jié) 224

習(xí)題 225

第6章 多媒體應(yīng)用基礎(chǔ) 235

6.1 多媒體技術(shù)概述 235

6.1.1 多媒體的含義 235

6.1.2 多媒體技術(shù)的基本特征 236

6.1.3 多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 238

6.1.4 多媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢 241

6.2 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù) 242

6.2.1 壓縮編碼的必要性與可能性 242

6.2.2 數(shù)據(jù)壓縮理論及分類 243

6.2.3 靜態(tài)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn) 244

6.2.4 數(shù)字視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn) 245

6.2.5 數(shù)字音頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn) 245

6.3 多媒體數(shù)據(jù)處理 246

6.3.1 圖像處理 246

6.3.2 計算機(jī)動畫 265

6.3.3 視頻處理 268

6.3.4 音頻處理 273

6.3.5 多媒體數(shù)據(jù)集成 275

6.4 綜合實例多媒體數(shù)據(jù)集成之電子雜志 276

小結(jié) 279

習(xí)題 279

第7章 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用基礎(chǔ) 281

7.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 281

7.1.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 281

7.1.2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 283

7.1.3 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 283

7.1.4 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 283

7.2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 284

7.2.1 網(wǎng)絡(luò)硬件和傳輸介質(zhì) 284

7.2.2 網(wǎng)絡(luò)軟件 285

7.2.3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 285

7.3 Internet的基本技術(shù) 286

7.3.1 Internet簡介 287

7.3.2 Internet地址和域名 288

7.3.3 接入Internet 290

7.4 典型的信息服務(wù) 291

7.4.1 萬維網(wǎng) 291

7.4.2 電子郵件 294

7.4.3 文件傳輸 298

7.4.4 搜索引擎 300

7.5 網(wǎng)頁制作 300

7.5.1 基本知識 300

7.5.2 標(biāo)記語言 301

7.5.3 網(wǎng)頁制作軟件Dreamweaver 303

小結(jié) 305

習(xí)題 306

第8章 大數(shù)據(jù)及其處理技術(shù) 307

8.1 大數(shù)據(jù)概述 308

8.1.1 大數(shù)據(jù)定義 308

8.1.2 云計算 309

8.1.3 普適計算 311

8.1.4 大數(shù)據(jù)應(yīng)用 314

8.2 大數(shù)據(jù)處理技術(shù) 315

8.2.1 數(shù)據(jù)挖掘與信息獲取 315

8.2.2 大數(shù)據(jù)處理工具M(jìn)apReduce與Hadoop 317

小結(jié) 319

習(xí)題 319

第9章 信息安全 321

9.1 信息安全概述 321

9.1.1 信息安全的定義 321

9.1.2 信息安全的威脅來源 321

9.1.3 信息安全保障體系 322

9.2 信息安全技術(shù) 323

9.2.1 密碼學(xué)與密碼技術(shù) 323

9.2.2 信息隱藏技術(shù) 325

9.2.3 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) 326

9.2.4 數(shù)據(jù)安全 327

9.3 信息安全應(yīng)用 328

9.3.1 安全E-mail 328

9.3.2 安全Web 329

9.3.3 電子商務(wù)與電子政務(wù) 330

9.3.4 網(wǎng)上銀行 331

9.3.5 數(shù)字版權(quán) 332

9.4 典型信息安全案例 332

9.4.1 案例1　泄露密碼 332

9.4.2 案例2　釣魚網(wǎng)站 333

9.4.3 案例3　下載不明軟件 333

9.4.4 案例4　信息暴露 333

9.4.5 案例5　系統(tǒng)漏洞 334

9.4.6 案例6　破譯密碼 334

9.5 確保個人信息安全的措施 334

小結(jié) 335

習(xí)題 335

附錄A Excel常用函數(shù) 337

附錄B 教學(xué)安排參照表 339

參考文獻(xiàn) 340