本書是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)本科學(xué)生的入門教材, 從整體角度對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科進(jìn)行全面、完整、系統(tǒng)地介紹, 內(nèi)容包括信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程、計(jì)算機(jī)理論、人工智能基礎(chǔ)、社會(huì)和職業(yè)道德等內(nèi)容。為學(xué)生提供了計(jì)算機(jī)學(xué)科的整體性知識(shí), 為后續(xù)課程學(xué)習(xí)提供指導(dǎo), 并為專業(yè)選擇提供借鑒。本書內(nèi)容全面、重點(diǎn)突出, 兼顧原理與操作、概念與應(yīng)用, 以應(yīng)用為核心, 符合當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展潮流。

第1章 計(jì)算與計(jì)算機(jī)概述

1.1 計(jì)算概述

1.1.1 計(jì)算的本質(zhì)

1.1.2 圖靈機(jī)

1.1.3 馮·諾依曼模型

1.1.4 計(jì)算工具的發(fā)展

1.2 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)

1.2.1 計(jì)算機(jī)概念及特點(diǎn)

1.2.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段

1.2.3 計(jì)算機(jī)的分類

1.2.4 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

1.2.5 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

1.2.6 未來新型計(jì)算機(jī)

1.3 信息與信息技術(shù)

1.3.1 信息與數(shù)據(jù)

1.3.2 信息技術(shù)

1.3.3 信息化社會(huì)

小結(jié)

習(xí)題

第2章 信息數(shù)字化

2.1 信息數(shù)字化基礎(chǔ)

2.1.1 數(shù)據(jù)處理的基本單位

2.1.2 比特的存儲(chǔ)

2.2 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制

2.2.1 數(shù)制的概念

2.2.2 常用的數(shù)制

2.2.3 各種數(shù)制的轉(zhuǎn)換

2.2.4 計(jì)算機(jī)為什么采用二進(jìn)制

2.3 信息的存儲(chǔ)與表示

2.3.1 數(shù)值的表示

2.3.2 字符的表示

2.3.3 漢字的表示

2.3.4 多媒體數(shù)據(jù)

2.4 計(jì)算與邏輯運(yùn)算

2.4.1 無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算

2.4.2 帶符號(hào)數(shù)的計(jì)算

2.4.3 邏輯運(yùn)算

2.4.4 四則運(yùn)算與邏輯運(yùn)算

2.5 數(shù)字電路基礎(chǔ)

2.5.1 邏輯門

2.5.2 電路

2.5.3 加法器

2.5.4 觸發(fā)器

小結(jié)

習(xí)題

第3章 計(jì)算機(jī)硬件

3.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述

3.1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成

3.1.2 馮·諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)

3.2 計(jì)算機(jī)的工作原理

3.2.1 指令系統(tǒng)及執(zhí)行

3.2.2 以運(yùn)算器為核心的計(jì)算

3.3 微型計(jì)算機(jī)及其硬件系統(tǒng)

3.3.1 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成及硬件結(jié)構(gòu)原理

3.3.2 中央處理器

3.3.3 存儲(chǔ)器

3.3.4 輸入設(shè)備

3.3.5 輸出設(shè)備

3.3.6 外圍設(shè)備與通信接口

3.3.7 微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)

3.4 多媒體計(jì)算機(jī)

3.4.1 多媒體技術(shù)概述

3.4.2 多媒體計(jì)算機(jī)組成

3.4.3 多媒體信息數(shù)字化

3.4.4 多媒體數(shù)據(jù)壓縮

3.4.5 多媒體數(shù)據(jù)傳輸

小結(jié)

習(xí)題

第4章 計(jì)算機(jī)軟件

4.1 計(jì)算機(jī)軟件概述

4.1.1 計(jì)算機(jī)軟件的概念

4.1.2 計(jì)算機(jī)軟件的分類

4.1.3 計(jì)算機(jī)軟件與硬件的關(guān)系

4.2 操作系統(tǒng)概述

4.2.1 操作系統(tǒng)的分類

4.2.2 操作系統(tǒng)的特征

4.2.3 操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史

4.2.4 操作系統(tǒng)的功能

4.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

4.3.1 數(shù)據(jù)管理技術(shù)及發(fā)展

4.3.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成

4.3.3 數(shù)據(jù)模型

4.3.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與管理

4.3.5 SQL語言概述

小結(jié)

習(xí)題

第5章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息安全

5.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

5.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念

5.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成

5.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

5.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

5.2 局域網(wǎng)技術(shù)

5.2.1 局域網(wǎng)的發(fā)展與特點(diǎn)

5.2.2 局域網(wǎng)的基本組成

5.2.3 常用局域網(wǎng)

5.2.4 局域網(wǎng)的組建案例

5.3 Internet基礎(chǔ)

5.3.1 Internet技術(shù)及組成

5.3.2 Internet的工作方式

5.3.3 IP地址

5.3.4 域名服務(wù)系統(tǒng)

5.3.5 Internet信息服務(wù)

5.4 信息安全

5.4.1 信息安全威脅

5.4.2 信息安全策略

5.4.3 信息安全技術(shù)

小結(jié)

習(xí)題

第6章 網(wǎng)絡(luò)軟件與應(yīng)用

6.1 網(wǎng)絡(luò)軟件概述

6.1.1 網(wǎng)絡(luò)軟件的概念和結(jié)構(gòu)

6.1.2 網(wǎng)絡(luò)中的軟件

6.2 Web開發(fā)基礎(chǔ)

6.2.1 Web基礎(chǔ)

6.2.2 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)語言

6.3 信息檢索基礎(chǔ)

6.3.1 信息檢索概述

6.3.2 信息檢索的方法與技巧

6.3.3 數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)概述

6.3.4 信息資源綜合利用實(shí)例

6.4 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用新技術(shù)

6.4.1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)

6.4.2 物聯(lián)網(wǎng)

6.4.3 云計(jì)算

6.4.4 大數(shù)據(jù)技術(shù)

6.4.5 數(shù)據(jù)挖掘

6.4.6 區(qū)塊鏈技術(shù)

小結(jié)

習(xí)題

第7章 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

7.1 問題求解

7.2 算法的概念

7.2.1 算法的起源

7.2.2 算法的定義和特征

7.2.3 算法的描述

7.3 經(jīng)典問題中的算法策略

7.3.1 窮舉法

7.3.2 回溯法

7.3.3 遞歸

7.3.4 分治法

7.3.5 貪心法

7.4 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

7.4.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念

7.4.2 線性結(jié)構(gòu)

7.4.3 非線性結(jié)構(gòu)

小結(jié)

習(xí)題

第8章 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

8.1 程序設(shè)計(jì)概述

8.1.1 程序設(shè)計(jì)語言的概念

8.1.2 程序設(shè)計(jì)方法

8.1.3 常用程序設(shè)計(jì)語言

8.2 Python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

8.2.1 Python簡介

8.2.2 Python的開發(fā)環(huán)境

8.2.3 Python的數(shù)據(jù)類型

8.2.4 IPO程序編寫方法

8.3 Python的控制結(jié)構(gòu)

8.3.1 順序結(jié)構(gòu)

8.3.2 選擇結(jié)構(gòu)

8.3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)

8.4 Python 函數(shù)

8.4.1 函數(shù)的定義

8.4.2 函數(shù)的調(diào)用

8.5 Python生態(tài)

8.5.1 內(nèi)置函數(shù)

8.5.2 標(biāo)準(zhǔn)庫

8.5.3 第三方庫

小結(jié)

習(xí)題

第9章 軟件工