全書共分為9章,主要內(nèi)容包括:計算機與計算思維、信息技術基礎、操作系統(tǒng)基礎、算法與數(shù)據(jù)結構、程序設計基礎、多媒體技術、數(shù)據(jù)庫技術基礎、計算機網(wǎng)絡和軟件工程。本書以計算思維為統(tǒng)領和導向,結構嚴謹,敘述準確,實踐性強。重點培養(yǎng)學生利用計算機處理和解決實際問題的理念、方法和綜合應用能力,為后續(xù)程序設計課程和信息系統(tǒng)的開發(fā)奠定堅實基礎。 本書可作為高校各專業(yè)“計算機基礎教育”課程的教材,也可作為計算機技術培訓用書和計算機愛好者自學用書。
作者包空軍,副教授,現(xiàn)年54歲,畢業(yè)于華中科技大學計算機技術專業(yè),現(xiàn)任職于鄭州輕工業(yè)學院計算機學院。一直在該校從事大學本科計算機類專業(yè)的教學工作近20年,具有豐富的教學經(jīng)驗,并對計算機類課題有廣泛地參與和研究,并多次獲得河南省各類教學成果獎項。
目 錄
第1章 計算機與計算思維/1
1.1 計算機 / 2
1.1.1 計算機的發(fā)展和應用領域概述 / 2
1.1.2 計算機系統(tǒng)的基本構成 / 6
1.1.3 計算機的主要部件 / 7
1.2 計算機應用系統(tǒng)的計算模式 / 13
1.2.1 單主機計算模式 / 13
1.2.2 分布式客戶/服務器計算模式 / 13
1.2.3 瀏覽器/服務器計算模式 / 14
1.2.4 新的計算模式 / 15
1.3 計算思維概述 / 16
1.3.1 科學思維 / 16
1.3.2 計算科學 / 17
1.3.3 計算思維 / 17
1.3.4 計算思維的應用 / 18
1.4 計算機的社會問題和道德問題/ 18
1.4.1 社會問題 / 18
1.4.2 道德問題 / 20
習題 / 21
第2章 信息技術基礎/23
2.1 計算機硬件基礎 / 24
2.1.1 布爾邏輯和門電路 / 24
2.1.2 計算機基本結構和工作原理 / 26
2.1.3 指令和指令系統(tǒng) / 28
2.2 數(shù)制和數(shù)制轉換 / 29
2.2.1 進位計數(shù)制 / 29
2.2.2 不同數(shù)制之間的相互轉換 / 30
2.2.3 二進制數(shù)的算術運算 / 33
2.3 信息編碼 / 35
2.3.1 基于計算機的信息處理/ 35
2.3.2 信息在計算機內(nèi)的表示/ 37
2.4 條形碼和RFID / 43
2.4.1 一維條形碼 / 43
2.4.2 二維條形碼 / 44
2.4.3 RFID / 44
2.5 多媒體信息編碼 / 45
2.5.1 圖形圖像信息的數(shù)字化 / 45
2.5.2 音頻信息的數(shù)字化 / 45
2.5.3 顏色信息的數(shù)字化 / 46
2.6 信息標準化 / 46
習題 / 47
第3章 操作系統(tǒng)基礎/49
3.1 操作系統(tǒng)概述 / 50
3.1.1 操作系統(tǒng)的含義 / 50
3.1.2 操作系統(tǒng)的基本功能 / 50
3.1.3 操作系統(tǒng)的分類 / 58
3.2 微機操作系統(tǒng)的演化過程 / 60
3.2.1 DOS / 60
3.2.2 Windows操作系統(tǒng) / 61
3.3 網(wǎng)絡操作系統(tǒng) / 62
3.4 常見的操作系統(tǒng) / 63
3.4.1 UNIX/Linux / 63
3.4.2 Mac OS / 64
3.4.3 移動設備操作系統(tǒng) / 64
3.5 常用的Windows操作系統(tǒng) / 66
3.5.1 Windows 7簡介 / 66
3.5.2 Windows 8簡介 / 66
3.5.3 Windows 10簡介 / 66
習題 / 67
第4章 算法與數(shù)據(jù)結構/69
4.1 算法的基本概念 / 70
4.1.1 算法定義與性質(zhì) / 70
4.1.2 設計算法的原則和過程/ 71
4.1.3 算法的基本表達 / 72
4.2 數(shù)據(jù)結構 / 76
4.2.1 數(shù)據(jù)結構概述 / 76
4.2.2 數(shù)組 / 77
4.2.3 鏈表 / 79
4.2.4 !/ 80
4.2.5 隊列 / 80
4.2.6 樹 / 81
4.2.7 二叉樹 / 82
4.2.8 圖 / 84
4.3 基本算法 / 85
4.3.1 累加的算法 / 85
4.3.2 連乘的算法 / 87
4.3.3 統(tǒng)計的算法 / 87
4.3.4 求最大值和最小值的算法 / 88
4.3.5 排序的算法 / 89
4.3.6 查找 / 96
4.4 算法分析 / 99
4.4.1 算法的時間復雜度 / 100
4.4.2 算法的空間復雜度 / 101
4.4.3 時間復雜度和空間復雜度比較 / 101
習題 / 102
第5章 程序設計基礎/104
5.1 程序設計的概念 / 105
5.1.1 程序 / 105
5.1.2 文檔 / 105
5.1.3 程序設計 / 105
5.2 程序設計的基本原則 / 106
5.2.1 模塊化程序設計概念 / 106
5.2.2 程序設計的風格 / 107
5.2.3 結構化程序設計的原則/ 108
5.2.4 面向對象的程序設計 / 109
5.3 程序設計的基本控制結構 / 110
5.3.1 順序結構 / 111
5.3.2 選擇(分支)結構 / 111
5.3.3 循環(huán)結構 / 111
5.4 常用程序設計語言 / 112
5.4.1 程序設計語言 / 112
5.4.2 C和C++ / 115
5.4.3 Visual Basic / 119
5.4.4 JAVA / 120
5.4.5 Python / 122
5.5 集成開發(fā)環(huán)境 / 124
5.5.1 .NET / 124
5.5.2 Raptor / 125
習題 / 126
第6章 多媒體技術及應用/129
6.1 多媒體技術的基本概念 / 130
6.1.1 多媒體概述 / 130
6.1.2 多媒體技術概述 / 130
6.1.3 多媒體技術 / 131
6.1.4 多媒體技術的發(fā)展 / 133
6.1.5 多媒體技術的應用 / 133
6.2 多媒體系統(tǒng)的組成 / 135
6.2.1 多媒體計算機硬件系統(tǒng)/ 135
6.2.2 多媒體計算機軟件系統(tǒng)/ 137
6.3 音頻處理技術 / 139
6.3.1 音頻概述 / 139
6.3.2 音頻的數(shù)字化 / 140
6.3.3 音頻文件格式 / 142
6.4 圖形圖像處理技術 / 143
6.4.1 圖形圖像概述 / 143
6.4.2 圖像的數(shù)字化 / 144
6.4.3 圖像文件格式 / 145
6.5 動畫制作技術 / 147
6.5.1 動畫的分類 / 147
6.5.2 動畫的技術參數(shù) / 148
6.5.3 動畫文件格式 / 148
6.5.4 Flash動畫制作軟件 / 149
6.6 視頻處理技術 / 150
6.6.1 視頻概述 / 151
6.6.2 視頻的數(shù)字化 / 151
6.6.3 常用視頻文件格式 / 152
6.6.4 視頻編輯軟件Premiere和After Effects / 153
6.7 多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術 / 154
6.7.1 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的必要性和可能性 / 154
6.7.2 多媒體數(shù)據(jù)壓縮的分類/ 155
6.7.3 多媒體數(shù)據(jù)壓縮標準 / 155
習題 / 157
第7章 數(shù)據(jù)庫技術基礎/159
7.1 數(shù)據(jù)庫技術基本概念 / 160
7.1.1 數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)管理技術 / 160
7.1.2 數(shù)據(jù)庫 / 160
7.1.3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) / 160
7.1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) / 161
7.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的發(fā)展 / 162
7.2.1 人工管理階段 / 162
7.2.2 文件管理階段 / 162
7.2.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理階段 / 163
7.3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基本功能 / 165
7.4 數(shù)據(jù)庫的體系結構和數(shù)據(jù)模型/ 166
7.4.1 數(shù)據(jù)庫體系結構 / 166
7.4.2 數(shù)據(jù)模型 / 167
7.4.3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的分類/ 170
7.5 關系模型 / 172
7.5.1 基本概念 / 172
7.5.2 關系完整性約束 / 173
7.5.3 基本關系運算 / 174
7.6 數(shù)據(jù)庫設計 / 174
7.7 結構化查詢語言 / 175
7.7.1 數(shù)據(jù)定義 / 176
7.7.2 數(shù)據(jù)操縱 / 178
7.7.3 數(shù)據(jù)查詢 / 179
7.8 數(shù)據(jù)倉庫積數(shù)據(jù)挖掘 / 179
7.8.1 數(shù)據(jù)倉庫的定義 / 180
7.8.2 數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)庫的區(qū)別 / 180
7.8.3 數(shù)據(jù)挖掘 / 180
7.9 大數(shù)據(jù) / 181
7.9.1 大數(shù)據(jù)概述 / 181
7.9.2 大數(shù)據(jù)分析 / 182
7.9.3 大數(shù)據(jù)處理技術 / 183
習題 / 184
第8章 計算機網(wǎng)絡/186
8.1 計算機網(wǎng)絡概述 / 187
8.1.1 計算機網(wǎng)絡的定義 / 187
8.1.2 計算機網(wǎng)絡的發(fā)展 / 187
8.1.3 計算機網(wǎng)絡的組成 / 188
8.1.4 計算機網(wǎng)絡的功能與分類 / 193
8.1.5 網(wǎng)絡協(xié)議和體系結構 / 194
8.2 計算機局域網(wǎng) / 196
8.2.1 局域網(wǎng)概述 / 196
8.2.2 載波偵聽多路訪問/沖突檢測協(xié)議 / 197
8.2.3 以太網(wǎng) / 198
8.3 Internet基礎知識 / 199
8.3.1 Internet概述 / 199
8.3.2 Internet的接入 / 200
8.3.3 IP地址與MAC地址 / 202
8.3.4 WWW服務 / 205
8.3.5 域名系統(tǒng) / 208
8.3.6 電子郵件 / 210
8.3.7 文件傳輸 / 210
8.4 搜索引擎 / 211
8.4.1 搜索引擎的概念和功能/ 212
8.4.2 搜索引擎的類型 / 212
8.4.3 常用搜索引擎 / 213
8.5 信息安全 / 216
8.5.1 計算機病毒 / 217
8.5.2 網(wǎng)絡安全 / 218
8.5.3 信息加密和認證技術 / 219
8.6 云計算 / 220
8.6.1 云計算模式 / 220
8.6.2 云計算的體系架構 / 221
8.7 物聯(lián)網(wǎng) / 222
8.7.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念 / 222
8.7.2 物聯(lián)網(wǎng)體系架構 / 222
8.8 移動互聯(lián)網(wǎng) / 223
8.8.1 移動互聯(lián)網(wǎng)簡介 / 223
8.8.2 移動互聯(lián)網(wǎng)的主要特征/ 224
8.8.3 移動互聯(lián)網(wǎng)技術基礎 / 224
習題 / 226
第9章 軟件工程/228
9.1 軟件生命周期 / 229
9.2 分析階段 / 231
9.2.1 面向過程分析 / 231
9.2.2 面向對象分析 / 236
9.3 設計階段 / 239
9.3.1 面向過程設計 / 239
9.3.2 面向對象設計 / 241
9.4 實現(xiàn)階段 / 244
9.4.1 語言的選擇 / 244
9.4.2 軟件質(zhì)量 / 246
9.5 測試階段 / 248
9.5.1 軟件測試目標和準則 / 248
9.5.2 軟件測試的策略和方法/ 249
9.5.3 白盒測試 / 250
9.5.4 黑盒測試 / 251
9.6 文檔 / 252
9.6.1 用戶文檔 / 253
9.6.2 系統(tǒng)文檔 / 254
9.6.3 技術文檔 / 256
習題 / 259
參考文獻/262