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第1章 计算科学与计算思维2

1.1 思维概念、分类和作用2

1.1.1 思维的概念2

1.1.2 科学思维的分类3

1.2 计算思维的本质、特征及其对人能力的影响4

1.2.1 计算思维的本质4

1.2.2 计算思维的特征4

1.2.3 计算思维品质对人的能力的影响5

1.2.4 计算思维的应用领域6

1.3 科学与计算科学7

1.3.1 什么是科学7

1.3.2 什么是计算科学与计算学科8

1.3.3 计算机科学与计算机学科的关系10

1.4 计算机与计算思维的关系13

1.4.1 计算机促进计算思维的研究与发展13

1.4.2 计算思维研究推动计算机的发展13

1.5 计算学科的典型案例14

1.5.1 问题求解的基本步骤18

1.5.2 案例解法分析19

1.6 计算科学研究与应用19

1.6.1 普适计算19

1.6.2 网格计算21

1.6.3 云计算22

1.6.4 人工智能24

1.6.5 物联网25

1.6.6 大数据28

本章小结30

习题30

第2章 计算机系统组成及其工作原理34

2.1 计算机硬件设计思路的演变34

2.1.1 最早的计算机模型34

2.1.2 改进后的计算机模型34

2.1.3 现在的计算机模型35

2.2 冯·诺依曼计算机及其工作原理36

2.2.1 冯·诺依曼的设计思想36

2.2.2 计算机工作原理37

2.3 计算机硬件系统37

2.3.1 计算机硬件系统概述37

2.3.2 微型计算机硬件组成38

2.4 计算机软件系统50

2.4.1 系统软件51

2.4.2 应用软件53

2.5 计算机硬件和软件的关系53

本章小结54

习题54

第3章 信息的表示与存储58

3.1 信息及信息技术58

3.1.1 信息的定义58

3.1.2 信息的特征58

3.1.3 信息技术59

3.2 数制与运算61

3.2.1 数制61

3.2.2 常用的数制62

3.2.3 各种数制的转换64

3.2.4 二进制数66

3.3 数据的存储68

3.3.1 数据存储单位69

3.3.2 存储设备结构69

3.3.3 编址和地址70

3.4 数值的表示71

3.4.1 机器数与真值71

3.4.2 数的原码、补码和反码72

3.4.3 定点数与浮点数75

3.5 非数值数据的表示78

3.5.1 逻辑数据的表示78

3.5.2 字符数据的表示78

3.5.3 声音的表示83

3.5.4 图形与图像的表示84

本章小结88

习题88

第4章 常用数据结构与算法94

4.1 计算机程序概述94

4.1.1 计算机程序94

4.1.2 程序设计语言95

4.1.3 算法和算法描述语言97

4.1.4 程序结构与流程图98

4.1.5 流程图表示求解5！的算法98

4.2 常用数据结构99

4.2.1 线性表99

4.2.2 栈100

4.2.3 队列101

4.2.4 树及二叉树102

4.2.5 图106

4.3 常用算法111

4.3.1 顺序查找111

4.3.2 二分查找112

4.3.3 直接插入排序112

4.3.4 冒泡排序113

本章小结115

习题115

第5章 计算机操作系统120

5.1 操作系统概述120

5.1.1 操作系统的定义120

5.1.2 操作系统的作用121

5.1.3 操作系统的发展过程122

5.1.4 操作系统的类型124

5.1.5 常用的操作系统125

5.2 操作系统功能概述126

5.2.1 进程管理126

5.2.2 内存管理130

5.2.3 设备管理131

5.2.4 文件管理133

5.2.5 用户接口137

5.3 操作系统基本操作138

5.3.1 应用软件操作138

5.3.2 磁盘操作140

5.3.3 系统资源管理143

5.3.4 文件及文件夹操作145

5.4 操作系统应用案例146

5.4.1 操作系统安装与运行146

5.4.2 驱动程序与驱动故障的解决148

5.4.3 计算机资源优化148

5.4.4 Windows 8和Windows 10简介150

本章小结152

习题153

第6章 计算机网络156

6.1 计算机网络基础156

6.1.1 概述156

6.1.2 常见网络设备159

6.2 网络协议与体系结构164

6.2.1 网络协议165

6.2.2 网络体系结构165

6.3 Internet应用171

6.3.1 Internet基础171

6.3.2 Internet工作方式171

6.3.3 信息搜索172

6.3.4 信息发布172

6.4 网页制作概述175

6.4.1 相关概念175

6.4.2 网站建立与网页发布流程176

6.4.3 HTML简介177

6.4.4 Dreamweaver简介179

本章小结183

习题183

第7章 多媒体技术基础186

7.1 多媒体的概念186

7.1.1 多媒体概述186

7.1.2 多媒体的基本特征187

7.2 多媒体数据压缩技术187

7.2.1 多媒体数据压缩的必要性187

7.2.2 多媒体数据压缩的可行性188

7.2.3 多媒体数据压缩的种类188

7.3 多媒体通信技术190

7.3.1 多媒体通信的重要性190

7.3.2 多媒体通信的关键技术191

7.3.3 多媒体通信的应用192

7.4 常用动画制作技术简介194

7.5 虚拟现实技术194

7.5.1 虚拟现实系统的分类195

7.5.2 虚拟现实系统的特征196

7.5.3 虚拟现实技术的应用197

7.6 全息幻影198

7.6.1 全息幻影的概念198

7.6.2 360度全息幻影成像的特点199

本章小结199

习题199

第8章 数据库基础及应用202

8.1 数据库系统概述202

8.1.1 数据库的基本概念202

8.1.2 数据库的发展204

8.1.3数据模型及组成要素206

8.1.4 常见数据库管理系统207

8.2 关系数据库标准语言——SQL210

8.2.1 SQL基础210

8.2.2 基本表的定义212

8.2.3 修改表结构212

8.2.4 数据操纵213

8.2.5 数据库查询214

8.3 Access 2010入门与实例215

8.3.1 Access 2010的功能特点216

8.3.2 Access 2010的基本对象216

8.3.3 Access 2010的工作界面217

8.3.4 数据库的创建219

8.3.5 数据表的创建223

8.3.6 窗体和报表的创建与使用232

本章小结238

习题239

第9章 信息安全244

9.1 信息安全概述244

9.1.1 引发安全问题的偶然因素245

9.1.2 计算机病毒和恶意软件246

9.1.3 网络入侵与攻击249

9.2 管理制度252

9.3 信息安全防护技术252

9.3.1 物理保护252

9.3.2 数据备份252

9.3.3 加密技术254

9.3.4 认证技术255

9.3.5 计算机病毒防范措施255

9.3.6 防火墙技术258

9.3.7 入侵检测技术261

9.3.8 访问控制技术263

9.3.9 安全审计技术264

9.3.10 数字签名和数字水印技术265

9.4 计算机职业道德与法规265

9.4.1 道德规范266

9.4.2 用户道德266

9.4.3 企业道德266

9.4.4 隐私与公民自由267

9.5 信息安全技术的发展趋势267

9.5.1 可信化267

9.5.2 网络化267

9.5.3 标准化268

9.5.4 集成化268

本章小结268

习题268

第10章 Office应用基础270

10.1 Office 2010简介270

10.1.1 Office 2010组件介绍270

10.1.2 Office 2010新功能270

10.2 Word 2010273

10.2.1 Word 2010的基础知识273

10.2.2 文档的基本操作275

10.2.3 文本编辑276

10.2.4 文字和段落格式设置277

10.2.5 页面的设置278

10.2.6 图片编辑和图形绘制279

10.2.7 表格制作280

10.2.8 生成目录281

10.2.9 邮件合并281

10.3 Excel 2010283

10.3.1 Excel 2010的基本知识284

10.3.2 Excel 2010表格的基本操作285

10.3.3 Excel 2010表格的格式设置287

10.3.4 数据处理288

10.3.5 数据管理292

10.3.6 数据图表294

10.4 PowerPoint 2010297

10.4.1 PowerPoint 2010的基本知识297

10.4.2 演示文稿的编辑300

10.4.3 演示文稿的版面设置302

10.4.4 演示文稿的动画设置303

10.4.5 演示文稿的播放设置304

本章小结305

习题305

参考文献309