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第1章　绪论1

1.1　什么是计算机1

1.1.1　数据和信息1

1.1.2　数据处理2

1.1.3　存储程序的概念2

1.2　初步认识计算机组成及其工作原理3

1.2.1 计算机系统的部件3

1.2.2　计算机是如何工作的3

1.3　计算机发展简史4

1.3.1 第一台电子计算机——ENIAC的诞生4

1.3.2　计算机的发展过程4

1.3.3　我国计算机事业的发展过程5

1.4　计算机的特点及分类6

1.4.1　计算机的特点6

1.4.2　计算机的分类7

1.4.3　计算机的主要技术指标与存储单位换算7

1.5　计算机的应用9

1.5.1　科学计算9

1.5.2　数据处理9

1.5.3 实时控制10

1.5.4　计算机辅助系统10

1.5.5　人工智能11

1.5.6　信息高速公路11

1.6　计算机发展的趋势及面临的挑战11

1.6.1　计算机发展的趋势11

1.6.2　新一代计算机的设想13

1.6.3　计算机自身发展面临的挑战14

本章术语14

习题15

第2章　计算机基本原理简介16

2.1 自动计算与图灵机16

2.1.1　计算模型16

2.1.2　图灵机16

2.2　计算机中数字系统及其表示20

2.2.1　计算机中的数字系统20

2.2.2　计算机中数据的表示24

2.2.3　计算机中的编码32

2.3　计算机运算、存储和控制功能的逻辑实现34

2.3.1　逻辑运算与逻辑电路34

2.3.2　计算机中算术运算实现40

2.3.3　计算机中信息存储与控制逻辑实现43

2.4　冯·诺依曼原理与存储程序式计算机的基本结构50

2.4.1　冯·诺依曼与冯·诺依曼原理50

2.4.2　计算机的系统组成52

2.5　数字逻辑与集成电路60

2.5.1　数字逻辑与逻辑电路60

2.5.2　集成电路60

2.6　计算机指令系统61

2.6.1　指令系统61

2.6.2　指令的格式62

2.6.3　指令的长度63

2.6.4　寻址方式64

2.6.5　指令的执行64

2.7　计算机软件系统简介65

2.7.1　计算机软件及分类65

2.7.2　操作系统67

本章术语70

习题71

第3章　微型计算机基础知识72

3.1　微型计算机系统的构成72

3.1.1 微型计算机系统的硬件构成72

3.1.2　微型计算机系统的软件构成80

3.2　微型计算机的工作过程81

3.3　微型计算机的组装与配置82

3.3.1　主板的选购83

3.3.2 CPU的选购与安装83

3.3.3 内存的选购与安装83

3.3.4　显示器与显示卡的选购与安装83

3.3.5　键盘和鼠标的选购84

3.3.6　声卡的选购84

3.3.7　硬盘、光驱和软驱的配置84

3.3.8　打印机的配置84

3.3.9　调制解调器的选购及上网方式的确定85

3.3.10　组装步骤85

3.4　微型计算机的操作与维护86

3.4.1 Windows XP中文版简介86

3.4.2　微型计算机的基本操作88

3.4.3　微型机的简单维护93

本章术语94

习题95

第4章　算法、程序与编程96

4.1　算法与程序96

4.1.1　算法96

4.1.2　程序97

4.2　计算的复杂性与NP问题99

4.2.1 算法复杂性的描述99

4.2.2 多项式时间算法与指数时间算法99

4.2.3 P类与NP类问题101

4.2.4　相似性原理与对偶原理102

4.3　基本算法简介102

4.3.1　递归102

4.3.2 迭代104

4.3.3　分治算法104

4.4　数据与数据结构简介104

4.4.1　数据（data）与数据类型（data type）105

4.4.2　数据结构（data structure）105

4.5　高级语言简介108

4.6　程序规划与设计109

4.6.1　程序规划110

4.6.2　程序设计举例110

4.6.3　程序设计和调试114

4.6.4　养成良好的编程风格115

4.7　开发平台说明书示例115

4.8　程序理论与软件工程116

本章术语116

习题117

第5章　信息处理与数据库技术118

5.1　信息系统概述118

5.1.1　信息的定义118

5.1.2　信息的属性119

5.1.3　信息的度量119

5.1.4　信息系统120

5.1.5 几种常见的信息系统121

5.1.6　信息处理122

5.2　数据库概述122

5.2.1　数据与知识122

5.2.2　数据库122

5.2.3　数据模型123

5.2.4　数据库建库的要求123

5.2.5　数据库系统的组成124

5.3　信息系统开发的一般方法与步骤127

5.3.1 三个世界的抽象与E-R模型127

5.3.2　信息系统开发的方法与步骤128

5.3.3　信息系统开发中要注意的问题129

5.4　数据库管理系统软件及开发工具简介130

5.4.1 数据库管理系统（DBMS）软件130

5.4.2　数据库管理系统软件与开发工具软件简介131

5.5　数据库理论与数据库技术的发展133

5.5.1　分布式数据库技术133

5.5.2 多媒体数据库技术134

5.5.3　并行数据库技术134

5.5.4　面向对象数据库技术134

5.5.5　数据仓库技术135

5.5.6　数据挖掘技术137

本章术语138

习题138

第6章　多媒体技术及其应用139

6.1　多媒体技术概述139

6.1.1 多媒体（multimedia）139

6.1.2 多媒体系统的主要特征140

6.1.3　多媒体计算机系统140

6.1.4 多媒体中的关键技术141

6.2　信号处理的一般原理141

6.2.1　采样定理142

6.2.2　量化143

6.3　多媒体系统的组成及应用143

6.3.1　多媒体硬件系统143

6.3.2　多媒体操作系统144

6.3.3　多媒体文件格式144

6.3.4　多媒体创作工具144

6.3.5 多媒体计算机技术的应用145

6.4　多媒体技术145

6.4.1 图形／图像146

6.4.2 声音146

6.4.3　数据压缩147

本章术语148

习题148

第7章　计算机网络与Internet149

7.1　网络基础知识149

7.1.1 计算机网络的发展史149

7.1.2 网络计算机系统的七层模型150

7.1.3　计算机网络的功能151

7.1.4　计算机网络的分类151

7.1.5　计算机网络的组成152

7.1.6　组网方式156

7.2 Internet简介159

7.2.1 Internet定义159

7.2.2 Internet史话159

7.2.3 Internet在中国163

7.3 Internet技术简介166

7.3.1 IP地址、域名系统与URL（统一资源定位器）166

7.3.2　局域网接入方式170

7.3.3 家庭用户接入方式171

7.4 Internet应用174

7.4.1 电子邮件175

7.4.2 文件传输协议（File Transfer Protocol,FTP）177

7.4.3 Telnet（远程登录）180

7.4.4 BBS电子公告牌系统183

7.4.5　万维网WWW(World Wide Web)185

7.4.6　搜索引擎187

7.4.7 网上聊天188

本章术语189

习题190

第8章　计算机信息安全191

8.1　信息安全概述191

8.1.1　信息安全的定义191

8.1.2　计算机信息安全192

8.1.3　计算机信息安全的内容概述192

8.2　计算机密码学与数据加密193

8.2.1　基本概念193

8.2.2　对称密钥密码体系194

8.2.3　非对称密钥密码体系195

8.2.4　数据加密197

8.2.5　密码分析学197

8.3　计算机病毒及防治198

8.3.1　基本概念198

8.3.2　典型病毒介绍199

8.3.3　计算机病毒的防治201

8.4　黑客与计算机犯罪201

8.4.1　什么是黑客202

8.4.2　黑客入侵术202

8.4.3　计算机犯罪203

8.5　计算机网络安全与防范技术203

8.5.1　计算机网络安全204

8.5.2　计算机网络安全防范方法204

本章术语206

习题207

第9章　计算机科学与技术学科的内容和方法208

9.1　计算机科学与技术学科的知识内容与结构208

9.1.1 计算机科学与技术的应用层208

9.1.2　计算机科学与技术的专业基础层209

9.1.3　计算机科学与技术的理论基础层209

9.1.4　计算机科学与技术的公共基础层210

9.1.5　计算机科学与技术学科的知识结构210

9.2 自动计算思想的发展过程211

9.2.1 自动计算思想的产生与发展211

9.2.2　程序控制计算思想的产生211

9.2.3　数理逻辑、可计算性与图灵机212

9.2.4　存储程序控制计算思想的产生212

9.2.5　软硬配合、进程、分时操作思想的应用213

9.2.6 网络并行计算、分布式计算思想与非冯·诺依曼型计算机的研制215

9.3　计算机科学与技术学科的基本问题215

9.3.1　计算的平台与环境问题216

9.3.2　计算过程的能行操作与效率问题216

9.3.3　计算的正确性问题216

9.4　计算机科学与技术学科的发展主线217

9.4.1　“计算模型”为学科发展的核心218

9.4.2　计算机系统结构与硬件方向219

9.4.3　语言与软件开发220

9.4.4　应用数学主线220

9.4.5　计算机应用221

9.5　计算机科学与技术学科的形态与核心概念221

9.5.1　学科形态221

9.5.2　核心概念222

9.6　计算机科学与技术学科的典型方法与典型实例224

9.6.1 内涵与外延的方法224

9.6.2　构造性方法225

9.6.3　公理化方法226

9.7　计算机科学与技术学科的特点、发展规律和趋势228

9.7.1　计算机科学与技术学科的特点——理论、设计和工程“三位一体”228

9.7.2　计算机科学与技术学科的知识组织结构与发展规律228

9.7.3　计算机科学与技术学科专业知识基础的演变趋势229

9.7.4　计算机科学未来的研究发展方向229

9.7.5　现代计算机科学技术的发展趋势230

习题233

后记234

参考文献236