教育部高等教育司于2012年設立了“以計算思維為切入點的大學計算機課程改革”項目，積極推動以計算思維能力培養(yǎng)為重點的大學計算機課程改革�！洞髮W計算機基礎（第3版）/普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材·教育部大學計算機課程改革項目規(guī)劃教材》是該項目研究成果的系列教材之一�！洞髮W計算機基礎（第3版）/普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材·教育部大學計算機課程改革項目規(guī)劃教材》共8章，主要內(nèi)容包括：引論、計算機硬件基礎、計算機軟件基礎、算法基礎、程序設計基礎、數(shù)據(jù)庫基礎、計算機網(wǎng)絡基礎和計算機信息安全。 《大學計算機基礎（第3版）/普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材·教育部大學計算機課程改革項目規(guī)劃教材》每章結(jié)構(gòu)包括基本內(nèi)容、本章小結(jié)和習題，習題包括思考題、單選題和填空題。書末提供了各章習題參考答案�！洞髮W計算機基礎（第3版）/普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材·教育部大學計算機課程改革項目規(guī)劃教材》可作為普通高等學校非計算機專業(yè)學生“大學計算機基礎”課程的教學用書，也可作為廣大計算機愛好者的參考用書。
以應用能力培養(yǎng)為基礎，強調(diào)計算思維的融入，闡述有關計算和計算機的本質(zhì)特征與核心問題。結(jié)構(gòu)合理、內(nèi)容充實，涵蓋了計算機發(fā)展的新技術，同時引入快速算法原型工具Raptor，即在可視化環(huán)境中，使用基本流程圖符號便可進行算法的創(chuàng)建、調(diào)試和運行。為方便教學，教材各章有適量的習題并給出參考答案；配套的實驗教材強化學生應用能力，鞏固課堂教學內(nèi)容。
第1章 引論
1.1 計算機發(fā)展歷史
1,1.1 計算機的起源
1.1.2 計算機的歷史
1.1.3 計算機新技術
1.2 計算模型
1.2.1 圖靈與圖靈機模型
1.2.2 馮·諾依曼計算機
1.2.3 哈佛結(jié)構(gòu)
1.2.4 量子計算機
1.2.5 生物計算機
1.3 計算機系統(tǒng)
1.3.1 計算機硬件系統(tǒng)
1.3.2 計算機軟件系統(tǒng)
1.3.3 計算機工作過程
1.3.4 典型計算機系統(tǒng)
1.4 計算機文化和計算思維
1.4.1 計算機文化
1.4.2 計算思維
1.5 計算機的應用及其發(fā)展前景
本章小結(jié)
習題1
第2章 計算機硬件基礎
2.1 理解0與1
2.1.1 《易經(jīng)》中的0和1
2.1.2 電路中的0和1
2.1.3 計算機中的0和1
2.2 計算機中的數(shù)制及其運算
2.2.1 數(shù)制的概念
2.2.2 常用數(shù)制
2.2.3 各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換
2.2.4 二進制數(shù)的算術運算與邏輯運算
2.3 數(shù)據(jù)的存儲與表示
2.3.1 存儲單位及存儲容量
2.3.2 原碼、反碼和補碼
2.3.3 整數(shù)的存儲
2.3.4 實數(shù)的存儲
2.3.5 字符編碼
2.3.6 漢字編碼
2.3.7 多媒體數(shù)據(jù)的表示
2.4 數(shù)據(jù)壓縮
2.4.1 普通數(shù)據(jù)的壓縮
2.4.2 圖像的壓縮
2.5 計算機硬件組成
2.5.1 計算機硬件結(jié)構(gòu)
2.5.2 中央處理器
2.5.3 存儲器
2.5.4 輸入設備
2.5.5 輸出設備
本章小結(jié)
習題2
第3章 計算機軟件基礎
3.1 計算機軟件概述
3.2 操作系統(tǒng)概述
3.2.1 操作系統(tǒng)的概念
3.2.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展
3.2.3 虛擬化技術
3.2.4 常見的操作系統(tǒng)
3.2.5 移動操作系統(tǒng)
3.3 操作系統(tǒng)的組成
3.3.1 進程管理
3.3.2 存儲器管理
3.3.3 文件管理
3.3.4 設備管理
3.3.5 用戶界面
3.4 操作系統(tǒng)的命令行操作
3.4.1 命令行
3.4.2 批處理
3.4.3 輸入／輸出重定向
3.5 辦公軟件
3.5.1 文字處理
3.5.2 電子表格
3.5.3 演示文稿
本章小結(jié)
習題3
第4章 算法基礎
4.1 算法的基本概念
4.1.1算法的起源
4.1.2 算法的定義和特性
4.2 算法的3種結(jié)構(gòu)
4.3 算法的表示
4.3.1 自然語言
4.3.2 流程圖
4.3.3 偽代碼
4.3.4 程序設計語言
4.4 算法設計基本方法
4.4.1 求和
4.4.2 累乘
4.4.3 窮舉
4.4.4 迭代
4.4.5 遞歸
4.4.6 兩個變量值的交換
4.4.7 查找
4.4.8 排序
4.5 算法的評價
本章小結(jié)
習題4
第5章 程序設計基礎
5.1 計算機程序與程序設計
5.2 程序設計語言
5.2.1 機器語言
5.2.2 匯編語言
5.2.3 高級語言
5.2.4 編譯與解釋
5.3 高級程序設計語言的特征
5.3.1 數(shù)據(jù)類型
5.3.2 常量與變量
5.3.3 運算符
5.3.4 表達式和語句
5.3.5 過程（函數(shù)）
5.3.6 輸入／輸出
5.4 程序設計過程和方法
5.4.1 程序設計的基本過程
5.4.2 程序執(zhí)行的一般過程
5.4.3 結(jié)構(gòu)化程序設計
5.4.4 面向?qū)ο蟪绦蛟O計
5.5 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.5.1 數(shù)組
5.5.2 鏈表
5.5.3 棧
5.5.4 隊列
5.5.5 樹
5.5.6 圖
5.6 Raptor流程圖編程
5.6.1 Raptor基本程序環(huán)境
5.6.2 輸入語句
5.6.3 處理語句
5.6.4 輸出語句
5.6.5 運算符
5.6.6 Raptor的數(shù)組變量
5.6.7 Raptor的應用
……
第6章 數(shù)據(jù)庫基礎
第7章 計算機網(wǎng)絡基礎
第8章 計算機信息安全
計算思維無處不在，并將滲透到每個人的生活中。當計算思維真正融入人類活動的整體時，它作為一個問題解決的有效工具，人人都應掌握，處處都會被使用。拿做飯來說，在資源相同的情況下，不同的人在相同時間內(nèi)能夠做出的飯菜數(shù)量和質(zhì)量都是不一樣的。對于一個有計算思維的人，他不僅會考慮到味道（效果）、還會考慮到葷素搭配（正確性）以及合適的數(shù)量，如何去設計一個合理的并行操作流程決定了最終的結(jié)果。
計算思維應當具有普適性。普適計算的今天就如計算思維的明天。普適計算已成為今日現(xiàn)實的昨日之夢，而計算思維就是明日現(xiàn)實。
1.5計算機的應用及其發(fā)展前景
計算機技術廣泛應用于社會的各個領域，擔負著各種各樣的工作，無論是科研、教育、政府、企業(yè)、醫(yī)療，還是家庭等領域，計算機都有極其廣泛的應用。計算機的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.科學計算
科學研究和工程技術計算領域是計算機的重要應用領域，也是應用最早、最廣泛的領域。計算機的使用使很多復雜的科學計算，如軍事、航天、氣象等學科領域中的許多問題得以解決。人們利用計算機進行各種研究和設計工作，取得比過去用實驗方法或粗略估算方法精確得多的結(jié)果，從而大大減少研究試制的時間、人力和費用�？茖W計算的特點是計算量大和數(shù)值變化范圍大。
2.數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理又稱為信息處理，是用計算機對大量數(shù)據(jù)進行收集、整理、加工、分析及利用。與科學計算不同，數(shù)據(jù)處理涉及的數(shù)據(jù)量大，計算方法卻比較簡單，大多為邏輯運算，處理結(jié)果常以表格形式保存起來。目前，數(shù)據(jù)處理廣泛應用于辦公自動化、企業(yè)管理、事務管理、情報檢索等領域，從家政管理到國家的計劃管理都屬于數(shù)據(jù)處理的范疇。
3.過程控制
過程控制是指利用計算機對生產(chǎn)過程、制造過程或運行過程進行檢測與控制，即通過實時監(jiān)測目標物體的狀態(tài)及時調(diào)整被控對象，使被控對象能夠正確地完成目標物體的生產(chǎn)、制造或運行。其優(yōu)點體現(xiàn)在：第一，能夠替代人在危險、有害的環(huán)境中作業(yè)；第二，能在保證同樣質(zhì)量的前提下連續(xù)作業(yè)，不受疲勞、情感等因素的影響；第三，能夠完成人所達不到的高精度、高速度、時間性、空間性等要求的操作。
計算機過程控制已經(jīng)在冶金、石油、化工、紡織、水電、機械、航天等行業(yè)得到廣泛應用。
……
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