本書是應用型本科計算機及相關專業(yè)學生的入門課程,對于學生進一步學習本專業(yè)相關知識具有舉足輕重的作用。本書旨在為計算機及相關專業(yè)的本科新生提供一個關于計算機專業(yè)的入門介紹,使他們能對該專業(yè)有一個整體的認識,提高他們學習本專業(yè)的興趣,了解該專業(yè)的學生應具有的基本知識和技能。此外,還要了解在該領域工作應有的職業(yè)道德和應遵守的法律準則。
本書簡要介紹了計算機的概念、發(fā)展簡史、計算機系統(tǒng)及運算基礎,計算機軟、硬件子系統(tǒng),計算機網絡和Inter?net,多媒體技術及其應用,軟件開發(fā)基礎及人工智能,與計算機相關的職業(yè)道德與相關法律法規(guī)等。教材選材新穎,實用性強,符合當今計算機科學技術發(fā)展趨勢。
本書既可作為高等學校應用型本科計算機及其相關專業(yè)計算機導論(基礎)課程教材,也可作為從事IT行業(yè)工作人員的參考書。
(1) 適應應用型本科計算機專業(yè)特點,遵從應用型本科計算機教學理念。通過計算機導論課程的學習,使學生從全局視角了解專業(yè)架構體系,掌握專業(yè)應用基礎,熟悉專業(yè)發(fā)展方向,明確未來職業(yè)取向,培養(yǎng)基本職業(yè)素養(yǎng),激發(fā)專業(yè)學習興趣,增進后續(xù)學習動力。
(2) 簡化原理講解,突出知識的應用。對計算機軟、硬件子系統(tǒng)、計算機網絡和Internet、軟件開發(fā)基礎及人工智能的章節(jié)編寫中,對一些原理進行了簡單的介紹,以易于理解為主。但對目前流行的CPU、主板、顯卡、內存條品牌、標號識別等都作了較詳細的介紹。
(3) 體現(xiàn)應用性和實踐性。如CPU超頻的優(yōu)缺點;Win7下查看硬盤、U盤的信息;設置虛擬內存的示例;家庭上網方式以及路由器、交換機在小型局域網中的應用等知識點講解。
(4) 知識面廣。涵蓋了計算機專業(yè)的基本知識內容。
(5) 為了培養(yǎng)學生的職業(yè)道德修養(yǎng),第9章講解了計算機專業(yè)工作者的道德規(guī)范和所遵循的法律法規(guī);涉及到計算機犯罪等方面的法律;并給出了青少年上網問題及應注意事項。
劉金嶺教授,具有30多年教學姜堰,始終工作在教學第一線,曾出版過多本暢銷的計算機方面的教材,其中計算機導論就是其中一本,深受廣大師生的一致好評。
第1章 緒論 1
1.1 計算機概述 1
1.1.1 什么是計算機 1
1.1.2 計算機的特點 1
1.1.3 計算機的分類 2
1.2 計算機的發(fā)展與未來 4
1.2.1 計算機發(fā)展簡史 4
1.2.2 中國計算機發(fā)展史 6
1.3 計算機專業(yè)知識體系 9
1.3.1 計算機學科概述 9
1.3.2 計算機專業(yè)定位 10
1.3.3 課程體系 10
1.3.4 學習方法 13
1.3.5 能力要求 14
習題1 15
第2章 計算機基礎知識 17
2.1 數(shù)字技術基礎 17
2.1.1 數(shù)據(jù)處理的基本單位 17
2.1.2 進位計數(shù)制 18
2.1.3 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示方法 21
2.2 邏輯電路 26
2.2.1 基本邏輯運算 26
2.2.2 邏輯運算的硬件實現(xiàn) 27
2.3 集成電路及其發(fā)展 31
2.3.1 集成電路分類 31
2.3.2 集成電路的發(fā)展 33
2.3.3 我國集成電路的發(fā)展 33
2.3.4 集成電路發(fā)展對世界經濟的影響 34
2.4 集成電路的應用領域 34
2.4.1 在計算機中的應用 34
2.4.2 在通信中的應用 34
2.4.3 在醫(yī)學中的應用 35
2.4.4 在生活中的應用 36
2.4.5 在IC卡中的應用 37
習題2 37
第3章 計算機硬件子系統(tǒng) 39
3.1 計算機硬件系統(tǒng)的基本組成 39
3.1.1 計算機的體系結構 39
3.1.2 計算機主機 40
3.2 CPU的結構與性能 40
3.2.1 CPU的組成部分及功能 41
3.2.2 CPU的主要性能指標 42
3.2.3 目前流行的CPU 44
3.3 主板、芯片組與BIOS 45
3.3.1 主板 45
3.3.2 芯片組 46
3.3.3 BIOS和CMOS 47
3.4 內存儲器 48
3.4.1 概述 48
3.4.2 存儲器的分類 48
3.4.3 內存芯片和內存條 50
3.5 I/O總線與I/O接口 53
3.5.1 I/O操作 53
3.5.2 I/O總線 53
3.5.3 I/O設備接口 54
3.6 常用輸入設備 56
3.6.1 鍵盤 56
3.6.2 鼠標器 57
3.6.3 觸摸屏 58
3.7 常用輸出設備 59
3.7.1 顯示器與顯示卡 59
3.7.2 打印機 62
3.8 外存儲器 67
3.8.1 硬盤存儲器 67
3.8.2 U盤、存儲卡和固態(tài)硬盤 70
3.8.3 光盤存儲器 71
習題3 73
第4章 計算機軟件子系統(tǒng) 76
4.1 計算機軟件概述 76
4.1.1 什么是計算機軟件 76
4.1.2 軟件的特性 77
4.1.3 軟件分類 78
4.2 操作系統(tǒng) 80
4.2.1 概述 81
4.2.2 多任務處理與處理器管理 84
4.2.3 存儲管理 85
4.2.4 文件管理 86
4.2.5 設備管理 90
4.2.6 人機對話 90
4.2.7 常用操作系統(tǒng)介紹 90
4.3 算法與編程語言 92
4.3.1 算法 92
4.3.2 程序設計語言 96
4.4 翻譯程序 98
4.4.1 工作方式 98
4.4.2 基本過程 99
4.4.3 發(fā)展 100
習題4 101
第5章 計算機網絡與Internet 103
5.1 數(shù)據(jù)通信概述 103
5.1.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成 103
5.1.2 通信信道 104
5.1.3 交換技術 108
5.2 數(shù)據(jù)傳輸 110
5.2.1 帶寬 111
5.2.2 串行傳輸和并行傳輸 111
5.2.3 傳輸方向 112
5.2.4 協(xié)議 112
5.3 計算機網絡 112
5.3.1 定義 112
5.3.2 網絡拓撲結構 113
5.3.3 分類 115
5.3.4 對等網絡與客戶機/服務器網絡 116
5.3.5 網絡互聯(lián)設備 116
5.3.6 常用局域網 118
5.4 Internet 120
5.4.1 簡介 120
5.4.2 地址和域名 123
5.4.3 接入方式 125
5.5 網絡信息安全 129
5.5.1 概述 129
5.5.2 數(shù)據(jù)加密 130
5.5.3 數(shù)字簽名 131
5.5.4 身份鑒別與訪問控制 131
5.5.5 防火墻與入侵檢測 132
5.5.6 計算機病毒防范 132
習題5 133
第6章 多媒體技術與應用 136
6.1 媒體、多媒體與超媒體概念 136
6.2 文本與文本處理 137
6.2.1 字符的編碼 137
6.2.2 文本編輯、排版與處理 140
6.2.3 文本展現(xiàn) 141
6.3 圖像與圖形 142
6.3.1 數(shù)字圖像的獲取 142
6.3.2 圖像的表示與壓縮編碼 143
6.3.3 數(shù)字圖像處理與應用 146
6.3.4 計算機圖形 149
6.4 數(shù)字聲音及應用 151
6.4.1 波形聲音的獲取與播放 151
6.4.2 波形聲音的表示與應用 153
6.4.3 波形聲音的編輯與播放 155
6.4.4 計算機合成聲音 155
6.5 數(shù)字視頻及應用 156
6.5.1 數(shù)字視頻基礎 156
6.5.2 壓縮編碼與文件格式 158
6.5.3 編輯 159
6.5.4 計算機動畫 159
6.5.5 數(shù)字視頻的應用 159
習題6 162
第7章 軟件開發(fā)相關知識 165
7.1 數(shù)據(jù)庫原理及應用 165
7.1.1 關系數(shù)據(jù)庫 165
7.1.2 關系數(shù)據(jù)庫語言 166
7.1.3 常用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 168
7.1.4 數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)工具 168
7.1.5 數(shù)據(jù)庫設計 169
7.1.6 數(shù)據(jù)庫的發(fā)展 169
7.2 軟件工程 173
7.2.1 軟件工程概述 173
7.2.2 軟件生存周期與開發(fā)模型 177
7.2.3 軟件工程過程 181
7.2.4 軟件開發(fā)工具簡介 182
習題7 183
第8章 人工智能 185
8.1 人工智能概述 185
8.1.1 人工智能的概念 185
8.1.2 人工智能發(fā)展史 185
8.1.3 人工智能領域發(fā)展狀況 187
8.2 人工智能的應用 187
8.2.1 機器人 187
8.2.2 決策支持系統(tǒng) 190
8.2.3 專家系統(tǒng) 192
8.2.4 機器翻譯 193
8.2.5 機器學習 194
8.2.6 模式識別 195
習題8 196
第9章 職業(yè)道德與相關法律法規(guī) 198
9.1 計算機職業(yè)道德 198
9.1.1 計算機職業(yè)道德的概念 198
9.1.2 軟件工程師的道德規(guī)范與實踐要求 199
9.2 知識產權 200
9.2.1 知識產權的概念 200
9.2.2 軟件知識產權 201
9.2.3 軟件盜版 201
9.3 隱私和公民自由 202
9.3.1 隱私權和網絡隱私權 202
9.3.2 網絡隱私權的侵犯 203
9.3.3 隱私保護的法律基礎 204
9.3.4 隱私保護策略 205
9.4 計算機犯罪 205
9.4.1 計算機犯罪的定義 205
9.4.2 基本類型 206
9.4.3 主要特點 206
9.4.4 相關法律法規(guī) 207
9.5 青少年上網問題與對策 208
9.5.1 青少年上網的危害 208
9.5.2 青少年上網原因分析 209
9.5.3 對策 210
9.5.4 注意事項 210
習題9 211
第10章 閱讀材料 213
10.1 著名的計算機公司 213
10.1.1 Intel公司 213
10.1.2 IBM公司 214
10.1.3 微軟公司 215
10.2 著名的計算機科學家 217
10.2.1 圖靈 217
10.2.2 馮?諾依曼 219
10.3 計算機學術組織 220
10.3.1 國際上最著名的兩個計算機組織 220
10.3.2 我國著名的計算機組織 220
10.4 磁卡與IC卡 221
10.4.1 磁卡 221
10.4.2 接觸式IC卡 222
10.4.3 非接觸式IC卡 223
10.5 平板電腦及處理器 224
10.5.1 平板電腦 224
10.5.2 處理器 225
10.6 設置虛擬內存 226
參考文獻 228