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第一章 计算科学与计算思维1

1.1什么是思维，思维有哪些种类，思维对人的能力培养有什么作用？2

1.1.1思维的概念2

1.1.2科学思维的分类4

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5

1.2.3计算思维品质对人的能力影响作用5

1.2.4计算思维的应用领域6

1.3科学与计算科学8

1.3.1什么是科学8

1.3.2什么是计算科学与计算学科9

1.3.3计算机学科与计算机科学的关系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17

1.5.2案例解法分析18

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20

1.6.3云计算22

1.6.4人工智能24

1.6.5物联网24

本章小结28

习题28

第二章 计算机系统组成及其工作原理30

2.1计算机硬件设计思路的演变31

2.1.1最早的计算机模型31

2.1.2改进后的计算机模型31

2.1.3现在的计算机模型32

2.2冯·诺依曼计算机及其工作原理32

2.2.1冯·诺依曼的设计思想32

2.2.2计算机工作原理33

2.3计算机硬件系统33

2.3.1计算机硬件系统概述33

2.3.2微型计算机硬件组成34

2.4计算机软件系统42

2.4.1系统软件43

2.4.2应用软件45

2.5计算机硬件和软件的关系45

本章小结46

习题46

第三章 信息的表示与技术49

3.1信息及信息技术50

3.1.1信息的定义50

3.1.2信息的特征50

3.1.3信息技术52

3.2数制与运算53

3.2.1数制53

3.2.2常用的数制54

3.2.3各种数制的转换56

3.2.4二进制数58

3.3数据的存储61

3.3.1数据存储单位61

3.3.2存储设备结构62

3.3.3编址和地址62

3.4数值的表示63

3.4.1机器数与真值63

3.4.2数的原码、补码和反码64

3.4.3定点数与浮点数67

3.5非数值数据的表示69

3.5.1逻辑数据的表示69

3.5.2字符数据的表示70

3.5.3声音的表示74

3.5.4图形与图像的表示75

本章小结78

习题78

第四章 常用数据结构与算法82

4.1计算机程序概述83

4.1.1计算机程序83

4.1.2程序设计语言84

4.1.3算法和算法描述语言86

4.1.4程序结构与流程图87

4.1.5用流程图表示求解5！的算法87

4.2常用数据结构88

4.2.1线性表88

4.2.2栈89

4.2.3队列90

4.2.4树及二叉树91

4.2.5图95

4.3常用数据结构算法99

4.3.1顺序查找99

4.3.2二分查找100

4.3.3直接插入排序100

4.3.4冒泡排序101

本章小结102

习题102

第五章 计算机操作系统104

5.1操作系统概述105

5.1.1操作系统的定义105

5.1.2操作系统的作用106

5.1.3操作系统的发展过程107

5.1.4操作系统的类型109

5.1.5常用的操作系统110

5.2操作系统功能概述113

5.2.1进程管理114

5.2.2内存管理117

5.2.3设备管理118

5.2.4文件管理121

5.2.5用户接口124

5.3操作系统基本操作125

5.3.1应用软件操作125

5.3.2磁盘操作126

5.3.3系统资源管理129

5.3.4文件及文件夹操作131

5.4操作系统应用案例132

5.4.1操作系统安装与运行132

5.4.2驱动程序与驱动故障的解决133

5.4.3计算机资源优化135

本章小结136

习题137

第六章 计算机网络139

6.1计算机网络基础140

6.1.1概述140

6.1.2常见网络设备143

6.2网络协议与体系结构148

6.2.1网络协议148

6.2.2网络体系结构148

6.3 Internet应用154

6.3.1 Internet基础154

6.3.2 Internet工作方式154

6.3.3信息搜索155

6.3.4信息发布155

本章小结158

习题158

第七章 多媒体技术基础160

7.1多媒体的概念161

7.1.1多媒体概述161

7.1.2多媒体的基本特征162

7.2多媒体数据压缩技术162

7.2.1多媒体数据压缩的必要性162

7.2.2多媒体数据压缩的可行性163

7.2.3多媒体数据压缩方法164

7.2.4量化165

7.3多媒体信息的交互与展现166

7.4多媒体通信技术168

7.4.1多媒体通信的重要性168

7.4.2多媒体通信的应用169

7.4.3多媒体通信的关键技术171

7.5虚拟现实技术171

7.5.1虚拟现实的定义、重要特征和硬软件基础171

7.5.2虚拟现实技术的体系结构173

7.5.3虚拟现实技术的主要应用领域174

本章小结176

习题176

第八章 数据库基础及应用178

8.1数据库基本概念179

8.1.1概述179

8.1.2数据库的发展180

8.1.3数据库系统的组成182

8.1.4数据库系统的模式结构182

8.1.5数据库管理系统184

8.2关系模型与关系数据库185

8.2.1基本概念186

8.2.2关系模型188

8.2.3完整性约束规则189

8.2.4关系的规范化189

8.3关系数据库标准语言——SQL191

8.3.1 SQL基础192

8.3.2基本表的定义194

8.3.3修改表结构194

8.3.4数据操纵195

8.3.5数据库查询196

本章小结201

习题201

第九章 信息安全203

9.1信息安全概述204

9.1.1引发安全问题的偶然因素205

9.1.2计算机病毒和恶意软件205

9.1.3网络入侵与攻击208

9.2管理制度210

9.3信息安全防护技术211

9.3.1物理保护211

9.3.2数据备份211

9.3.3加密技术213

9.3.4认证技术213

9.3.5计算机病毒防范措施213

9.3.6防火墙技术215

9.3.7入侵检测技术218

9.3.8访问控制技术219

9.3.9安全审计技术221

9.3.10数字签名和数字水印技术221

9.4职业道德221

9.4.1道德规范222

9.4.2用户道德222

9.4.3企业道德222

9.4.4隐私与公民自由223

本章小结223

习题223

第十章 Office应用基础224

10.1 Office 2010简介225

10.1.1 Office 2010组件介绍225

10.1.2 Office 2010新功能226

10.2 Word 2010228

10.2.1 Word 2010的基础知识228

10.2.2文档的基本操作229

10.2.3文本的编辑231

10.2.4文字和段落格式设置232

10.2.5页面的设置233

10.2.6图片编辑和图形绘制233

10.2.7表格制作234

10.2.8生成目录236

10.3 Excel 2010237

10.3.1 Excel 2010的基本知识237

10.3.2 Excel 2010表格的基本操作238

10.3.3 Excel 2010表格的格式设置239

10.3.4数据处理241

10.3.5数据管理242

10.3.6数据图表245

10.4 PowerPoint 2010247

10.4.1 PowerPoint 2010的基本知识247

10.4.2演示文稿的编辑250

10.4.3演示文稿版面的设置252

10.4.4演示文稿的动画设置253

10.4.5演示文稿的播放设置254

本章小结255

习题255

参考文献257