結(jié)合作者多年講授“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)借鑒國內(nèi)外同類教材的經(jīng)驗(yàn),根據(jù)教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)有關(guān)課程要求和大綱編寫了本教材。
《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材·計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù):計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》結(jié)構(gòu)分為5大部分,包括計(jì)算基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件、數(shù)據(jù)組織與前沿知識擴(kuò)展,分別講述了計(jì)算機(jī)學(xué)科及其知識體系、進(jìn)制表示及轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)表示、硬件組成與組裝、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件、移動(dòng)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(gè)單獨(dú)的主題,可根據(jù)專業(yè)方向進(jìn)行取舍。
《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材·計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù):計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》可以作為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教材,也適用于從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用與信息技術(shù)的相關(guān)人員作為參考資料。另外,《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材·計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù):計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》涵蓋微軟辦公軟件全球認(rèn)證中心推出的計(jì)算機(jī)綜合應(yīng)用能力考核全球標(biāo)準(zhǔn)國際認(rèn)證(Internet and Computing Core Certification,IC3)內(nèi)容,可以作為IC3認(rèn)證的參考資料。
《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材·計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù):計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》特色:教學(xué)目標(biāo)明確,注重理論與實(shí)踐的結(jié)合;教學(xué)方法靈活,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力;教學(xué)內(nèi)容先進(jìn),反映了計(jì)算機(jī)學(xué)科的最新發(fā)展;教學(xué)模式完善,提供配套的教學(xué)資源解決方案。
在教育部關(guān)于高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育方案指導(dǎo)下,我國高等學(xué)校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育事業(yè)經(jīng)過多年的改革與實(shí)踐,取得了大量的寶貴經(jīng)驗(yàn)與可喜成果,并在積極蓬勃發(fā)展。
作為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課教材,《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》的使用對象是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的大學(xué)一年級學(xué)生。對該課程的定位應(yīng)該是使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識、學(xué)科特點(diǎn)、知識體系、發(fā)展歷史及趨勢,掌握計(jì)算機(jī)的基本概念、計(jì)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(shí),認(rèn)識學(xué)科范疇、發(fā)展潮流與方向,掌握學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識的能力、對計(jì)算機(jī)及相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣與熱情。
根據(jù)課程定位思想,按照計(jì)算機(jī)學(xué)科的基本知識體系,本教材在內(nèi)容上包括學(xué)科簡介、計(jì)算機(jī)基本概念、數(shù)據(jù)運(yùn)算與存儲、計(jì)算機(jī)硬件基本組成、計(jì)算機(jī)常用軟件、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)、軟件工程基礎(chǔ)及本學(xué)科的部分?jǐn)U展閱讀內(nèi)容。本教材的編寫旨在為一年級的新生盡快認(rèn)識計(jì)算機(jī)學(xué)科的基本框架,為下一步系統(tǒng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識打下基礎(chǔ)并產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。教材在編寫上盡量避開數(shù)學(xué)模型和技術(shù)細(xì)節(jié),著重講解計(jì)算機(jī)學(xué)科知識體系的基本概念和基本應(yīng)用。
教材內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn),注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。本教材的每章為一個(gè)單獨(dú)的主題,可根據(jù)專業(yè)方向進(jìn)行取舍。適合作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的教材,也適合有興趣了解計(jì)算機(jī)科學(xué)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(rèn)證中心推出的計(jì)算機(jī)綜合應(yīng)用能力考核全球標(biāo)準(zhǔn)國際認(rèn)證(Internet and Computing Core Certification,IC3)內(nèi)容,可以作為對IC3認(rèn)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(xué))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(shí)、何純靜、李文強(qiáng)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(xué)出版社的大力支持與幫助,參考了大量的資料和文獻(xiàn),在此表示衷心的感謝。
為了方便教師使用和學(xué)生學(xué)習(xí),教材配有教學(xué)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(jì)算機(jī)的基本概念
1.2 計(jì)算機(jī)學(xué)科的定義及人才需求
1.3 計(jì)算機(jī)學(xué)科知識體系
1.3.1 學(xué)科培養(yǎng)要求與能力
1.3.2 計(jì)算機(jī)學(xué)科的知識體系
習(xí)題
第2章 數(shù)據(jù)的存儲與運(yùn)算
2.1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制
2.1.1 進(jìn)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(yùn)算
2.3.1 算術(shù)運(yùn)算
2.3.2 邏輯運(yùn)算
2.3.3 移位運(yùn)算
習(xí)題
第3章 計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)
3.1 計(jì)算機(jī)的組成
3.1.1 計(jì)算機(jī)的組成概述
3.1.2 計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)
3.2 計(jì)算機(jī)的組裝
3.2.1 主機(jī)面板
3.2.2 主機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
3.2.3 外設(shè)
3.2.4 計(jì)算機(jī)市場與維修市場
習(xí)題
第4章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
4.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述
4.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義
4.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過程
4.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類
4.2 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
4.2.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化的研究
4.2.2 兩種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
4.2.3 Internet的應(yīng)用與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展
4.2.4 寬帶網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)的研究與發(fā)展
4.3 因特網(wǎng)及其應(yīng)用
4.3.1 因特網(wǎng)定義與特點(diǎn)
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(wù)
4.4 網(wǎng)絡(luò)安全
4.4.1 網(wǎng)絡(luò)安全問題概述
4.4.2 加密與認(rèn)證技術(shù)
4.4.3 電子郵件加密技術(shù)——PGP
4.4.4 電子商務(wù)加密技術(shù)
4.4.5 防火墻技術(shù)
4.4.6 網(wǎng)絡(luò)防攻擊與入侵檢測技術(shù)
4.4.7 網(wǎng)絡(luò)防病毒技術(shù)
習(xí)題
第5章 計(jì)算機(jī)軟件
5.1 軟件基礎(chǔ)知識
5.2 計(jì)算機(jī)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(dòng)程序
5.3 常用應(yīng)用軟件
5.3.1 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)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(jì)語言
第8章 數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用
第9章 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)
第10章 軟件工程
第11章 前沿知識擴(kuò)展