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前言1

第1章 计算机科学技术的基础知识1

本章学习目标1

1.1 计算机概述1

1.1.1 计算机的基本概念1

1.1.2 计算机系统的组成2

1.1.3 计算机的发展3

1.1.4 计算机的分类6

1.1.5 计算机的特点8

1.1.6 计算机的用途8

1.2 计算机科学与技术专业的知识结构10

1.3 计算机的运算基础11

1.3.1 数制11

1.3.2 码制20

1.3.3 定点数和浮点数23

1.3.4 信息编码25

1.4 逻辑代数与逻辑电路基础29

1.4.1 逻辑代数29

1.4.2 逻辑电路和逻辑设计基础32

1.5 计算机的基本结构和工作原理35

1.5.1 计算机硬件的基本结构35

1.5.2 计算机的工作原理38

1.6 程序设计基础40

1.6.1 程序设计的概念40

1.6.2 程序设计语言42

1.6.3 算法与数据结构44

思考题与习题53

第2章 计算机硬件系统55

本章学习目标55

2.1 计算机硬件系统的组成55

2.1.1 冯·诺依曼体系结构计算机的特点55

2.1.2 微型计算机的硬件结构56

2.2 微型计算机的“主机”57

2.2.1 系统板57

2.2.2 微处理器57

2.2.3 内存储器58

2.3 输入输出系统及设备60

2.3.1 扩展槽和适配卡60

2.3.2 系统总线61

2.3.3 端口和连接电缆62

2.3.4 输入设备63

2.3.5 输出设备64

2.3.6 辅助存储设备67

2.4 计算机体系结构69

2.4.1 计算机系统中的层次概念69

2.4.2 计算机体系结构的定义71

2.4.3 计算机体系结构的分类71

思考题与习题72

第3章 计算机软件系统73

本章学习目标73

3.1 计算机软件的层次结构73

3.2 操作系统74

3.2.1 操作系统的概念74

3.2.2 操作系统的功能76

3.2.3 操作系统的分类77

3.2.4 几种常见的操作系统简介81

3.3 程序设计语言翻译系统88

3.4 软件开发与软件工程89

3.4.1 软件危机89

3.4.2 软件工程90

3.4.3 软件生存周期与软件开发过程91

3.4.4 面向对象方法94

思考题与习题97

4.1.1 计算机网络的定义99

4.1 计算机网络99

第4章 计算机网络与通信99

本章学习目标99

4.1.2 计算机网络发展的历史阶段100

4.1.3 计算机网络的发展趋势100

4.1.4 计算机网络的构成101

4.1.5 计算机网络的分类和拓扑结构101

4.1.6 计算机网络协议102

4.1.7 ISO/OSI参考模型102

4.1.8 计算机网络的功能104

4.2 数据通信105

4.2.1 数据通信的基本概念105

4.2.2 数据传输方式106

4.2.3 异步传输和同步传输107

4.2.4 数据传输中的检错与纠错109

4.3 因特网110

4.3.1 因特网的历史演变110

4.3.2 因特网的构成111

4.3.3 TCP/IP参考模型113

4.3.4 TCP/IP应用举例114

4.3.5 IP地址与域名115

4.3.6 Internet的连接方式117

4.3.7 Internet的服务功能118

4.4 WWW和浏览器122

4.4.1 WWW的由来和特点122

4.4.2 统一资源定位符URL123

4.4.3 超文本传输协议和超文本标记语言124

4.4.4 主页的基本概念125

4.4.5 WWW浏览器126

4.4.6 搜索引擎129

4.5 Intranet和Extranet130

4.5.1 Intranet130

4.6 个人网站的创建和网页的制作131

4.5.2 Extranet131

4.6.1 网页及网站规划设计132

4.6.2 网页的主要内容和网页的优化132

4.6.3 网页设计制作工具134

4.6.4 HTML的扩展135

4.6.5 网页的发布136

4.6.6 网页登记137

思考题与习题137

第5章 数据库系统与信息系统138

本章学习目标138

5.1 数据库系统概述138

5.1.1 数据库技术的产生与发展138

5.1.2 数据库系统的基本概念140

5.1.3 数据模型142

5.1.4 数据库系统的结构144

5.1.5 数据库的研究内容146

5.2 典型数据库系统简介——Access 2003147

5.2.1 Access 2003的基本操作147

5.2.2 Access 2003的数据库对象150

5.2.3 数据库的设计与创建153

5.2.4 表的创建与使用155

5.2.5 查询158

5.2.6 窗体160

5.2.7 报表161

5.3 信息系统的基本概念164

5.3.1 信息及其属性164

5.3.2 信息系统165

5.4 常用信息系统简介166

5.4.1 事物处理系统166

5.4.2 管理信息系统167

5.4.3 决策支持系统167

5.4.5 专家系统168

5.4.4 办公自动化系统168

5.5 数据库系统与技术的展望169

5.5.1 新一代数据库系统169

5.5.2 数据库新技术170

思考题与习题171

第6章 多媒体技术173

本章学习目标173

6.1 多媒体的概念173

6.1.1 什么叫媒体174

6.1.2 多媒体的基本概念174

6.1.3 多媒体计算机系统的层次结构175

6.1.4 多媒体计算机系统的基本组成176

6.2 超文本与超媒体178

6.2.1 概述178

6.2.2 超媒体的组成及其特点179

6.2.4 超媒体系统的体系结构及其开发182

6.2.3 超媒体中的导航182

6.3 多媒体技术183

6.3.1 音频技术184

6.3.2 数字图像188

6.3.3 动画191

6.3.4 数字视频技术191

6.3.5 多媒体数据压缩技术193

6.4.1 多媒体制作工具的功能与特性194

6.4 多媒体制作工具194

6.4.2 多媒体创作工具的类型195

6.4.3 多媒体的同步196

6.5 虚拟现实技术197

思考题与习题197

第7章 计算机安全技术199

本章学习目标199

7.1 计算机系统安全的概念199

7.2.1 密码的目的和用途200

7.2 信息加密技术200

7.2.2 基本术语201

7.2.3 加密方法202

7.2.4 加密标准的必要性204

7.2.5 密码分析学204

7.3 防御技术205

7.3.1 防火墙的概念205

7.3.2 防火墙技术206

7.3.3 防火墙的结构207

7.4 虚拟专用网208

7.4.1 虚拟专用网的定义208

7.4.2 虚拟专用网的作用209

7.5 计算机病毒210

7.5.1 计算机病毒的定义210

7.5.2 计算机病毒的产生212

7.5.3 计算机病毒的来源渠道212

7.5.4 计算机病毒的分类213

7.5.5 计算机病毒的预防214

7.5.6 计算机病毒的清除215

7.6 计算机职业道德与计算机犯罪215

7.6.1 计算机职业道德215

7.6.2 计算机犯罪215

思考题与习题216

第8章 计算机科学技术的研究范畴及其在各领域中的应用218

本章学习目标218

8.1 计算机科学技术的研究范畴218

8.2 计算机在科学研究中的应用220

8.2.1 计算机仿真技术220

8.2.2 虚拟现实技术220

8.2.3 文献存储与检索系统221

8.3 计算机在教育教学中的应用221

8.3.2 计算机管理教学与计算机辅助教育222

8.3.1 校园网建设222

8.4 计算机在制造业中的应用223

8.4.1 辅助完成产品的设计和制造223

8.3.3 网络教育223

8.4.2 CIMS224

8.4.3 虚拟制造225

8.5 计算机在商业、银行、证券业中的应用226

8.5.1 计算机在商业中的应用226

8.5.2 计算机在银行中的应用229

8.5.3 计算机在证券业中的应用231

8.6 计算机在交通运输业中的应用231

8.6.1 全球卫星定位系统231

8.6.2 智能交通系统233

8.6.3 地理信息系统234

8.6.4 坐席预定系统235

8.7.2 临床护理236

8.7.3 计算机智能技术在医学诊断中的应用236

8.7.1 在医学教育与医学实验中的应用236

8.7 计算机在医学中的应用236

8.7.4 计算机在药品管理中的应用237

8.8 计算机在办公自动化中的应用237

思考题与习题238

第9章 计算机科学技术学科适应领域与择业239

本章学习目标239

9.1 计算机科学技术专业的职业种类239

9.1.1 基本的职业能力239

9.1.2 计算机科学技术专业人员的道德准则及素质240

9.2 计算机科学技术学科的有关岗位241

9.2.1 体现专业特色的岗位241

9.2.2 互联网类职位242

思考题与习题243

10.1.1 Windows的基础知识244

10.1 Windows的基本知识和基本操作244

本章学习目标244

第10章 计算机常用软件介绍244

10.1.2 Windows的文件管理247

10.1.3 Windows的磁盘操作248

10.1.4 Windows的控制面版249

10.1.5 Windows的中文输入法250

10.1.6 Windows的常用快捷键250

10.2 文字处理系统Word251

10.2.1 Word系统概述251

10.2.2 Word的基础知识251

10.2.3 文档基本操作252

10.2.4 文档的编辑253

10.2.5 文档排版255

10.2.6 图片、绘图与艺术字256

10.2.7 表格处理257

10.3 电子表格Excel258

10.3.2 工作表的建立259

10.3.1 Excel窗口的组成259

10.3.3 工作表中的数据编辑263

10.3.4 工作表的格式化264

10.3.5 数据的图表化265

10.4 演示软件PowerPoint265

10.4.1 PowerPoint的启动和退出265

10.4.2 PowerPoint的基础知识266

10.4.3 演示文稿的创建、打开和保存268

10.4.4 幻灯片的制作268

10.4.5 幻灯片的插入与删除270

10.4.6 幻灯片格式的设置270

10.4.7 幻灯片的打印270

思考题与习题271

附录 参考实验272

参考文献275