大學(xué)計算機基礎(chǔ)(第三版）是參照教育部高等學(xué)校大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會2016年提出的《大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》的主要思想進(jìn)行編寫的。全書共分十章,主要內(nèi)容包括：計算機技術(shù)發(fā)展過程及趨勢、計算機系統(tǒng)組成、數(shù)據(jù)的表示與運算、計算機硬件、計算機軟件、操作系統(tǒng)、算法與程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)、信息安全、IT前沿技術(shù)。
前言本書是在參照教育部高等學(xué)校大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會2016年提出的《大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》的基礎(chǔ)上,結(jié)合華南理工大學(xué)計算機公共基礎(chǔ)教學(xué)的教學(xué)計劃和特點來進(jìn)行組織的,是針對大學(xué)一年級第一學(xué)期的大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程編寫的。因為計算機技術(shù)發(fā)展十分迅速，高等學(xué)校的計算機基礎(chǔ)教育應(yīng)該教會學(xué)生學(xué)習(xí)的方法以及利用計算機的相關(guān)知識分析和解決問題的途徑，而不是追求軟件與工具的最新版本，所以，在內(nèi)容選取上,本書以介紹計算機的基本理論知識和計算思維方式為主,而軟件與工具則是以有關(guān)理論技術(shù)應(yīng)用的實例形式出現(xiàn)，例如Windows是在介紹了操作系統(tǒng)的概念和功能后列舉的一種具體的操作系統(tǒng)，又如Photoshop以應(yīng)用中實現(xiàn)圖片編輯的一種工具的形式出現(xiàn)，這樣可使讀者對計算機基本理論和技術(shù)有一個整體的理解和宏觀的認(rèn)識，利于軟件和工具升級后的學(xué)習(xí)和拓展。本書是2014年6月出版的《大學(xué)計算機基礎(chǔ)教程（第二版）》的升級版，是2010年9月出版的《大學(xué)計算機基礎(chǔ)教程》的第三版。與第二版相比，本書進(jìn)行了以下修改： 辦公軟件、多媒體軟件和網(wǎng)頁制作軟件調(diào)整到計算機軟件一章介紹； 操作系統(tǒng)方面增加了蘋果的iOS以及Android等常用手機操作系統(tǒng)的內(nèi)容； 在算法與程序設(shè)計一章增加了對算法有關(guān)概念的介紹，并以應(yīng)用前景良好的Python語言為例介紹了程序設(shè)計語言的要素，以及程序設(shè)計的方法和過程； 最后一章以專題的形式對云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、機器學(xué)習(xí)與人工智能等前沿技術(shù)進(jìn)行了簡要介紹。此外，本書還對前一版的一些不妥之處進(jìn)行了修正。
全書共10章,由徐紅云擔(dān)任主編，與解曉萌、郭芬、林育蓓和王亮明共同編寫完成。其中,1.4節(jié)、第2章、第3章由解曉萌執(zhí)筆； 第5章、10.1節(jié)、10.3節(jié)和附錄A 由王亮明執(zhí)筆； 第4章、10.2節(jié)由郭芬執(zhí)筆； 第8章、10.4節(jié)由林育蓓執(zhí)筆； 其余部分由徐紅云執(zhí)筆。全書由徐紅云統(tǒng)稿。在編寫本書的過程中,參考了大量有關(guān)書籍和網(wǎng)頁,在此對這些書籍和網(wǎng)頁的作者表示感謝。同時，感謝清華大學(xué)出版社有關(guān)編輯及其他相關(guān)人員對出版本書所付出的辛勤勞動。與本書配套的教輔資料有由清華大學(xué)出版社出版的《大學(xué)計算機基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)與習(xí)題集（第三版）》，以及電子課件、習(xí)題解答、實驗的操作錄像，有需要的讀者請與清華大學(xué)出版社聯(lián)系，除正式出版物以外的其他教輔資料也可以直接與作者聯(lián)系索�。╤ongyun@scut.edu.cn）。基于《大學(xué)計算機基礎(chǔ)教程（第二版）》所建設(shè)的MOOC課程在清華大學(xué)學(xué)堂在線平臺上免費開放，課程網(wǎng)址： http://www.xuetangx.com/courses/coursev1: SCUT 145223 sp/about。本書的出版得到了2017年廣東省高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量工程項目、華南理工大學(xué)十三五規(guī)劃教材項目及2017年教育部與思科公司產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目的資助。由于編者水平有限,書中難免有錯誤或不妥之處,懇請有關(guān)專家和廣大讀者給予批評指正,我們將深表感謝。編者
2018年3月于廣州
目錄
第1章概述
1.1計算機的發(fā)展
1.1.1計算機的誕生
1.1.2計算機的發(fā)展階段
1.1.3未來的新型計算機
1.2計算機的分類
1.2.1計算機的類型
1.2.2微型計算機的類型
1.3計算機的應(yīng)用領(lǐng)域
1.4計算機系統(tǒng)的組成
1.4.1計算機系統(tǒng)的基本組成
1.4.2計算機系統(tǒng)的層次模型
1.5計算思維
1.5.1計算思維的定義
1.5.2計算思維的特點
1.5.3計算思維的應(yīng)用案例
本章小結(jié)
習(xí)題1
第2章數(shù)據(jù)的表示與運算
2.1進(jìn)位計數(shù)制
2.1.1十進(jìn)制
2.1.2二進(jìn)制
2.1.3八制進(jìn)和十六進(jìn)制
2.1.4數(shù)制之間相互轉(zhuǎn)換
2.2計算機中數(shù)值數(shù)據(jù)的表示
2.2.1整數(shù)的原碼表示
2.2.2整數(shù)的反碼表示
2.2.3整數(shù)的補碼表示
2.2.4整數(shù)的移碼表示
2.2.5浮點數(shù)表示方法
2.2.6BCD格式表示法
2.3數(shù)據(jù)之間的運算
2.3.1算術(shù)運算
2.3.2運算溢出及判斷
2.3.3邏輯運算
2.4非數(shù)值型數(shù)據(jù)在計算機中的編碼
2.4.1ASCII編碼
2.4.2Unicode編碼
2.4.3漢字編碼
2.5數(shù)據(jù)校驗編碼
2.5.1奇偶校驗碼
2.5.2海明校驗碼與CRC校驗碼簡介
本章小結(jié)
習(xí)題2
第3章計算機硬件
3.1計算機硬件系統(tǒng)
3.1.1計算機硬件系統(tǒng)組成
3.1.2CPU
3.1.3存儲器
3.1.4總線
3.1.5接口
3.1.6外部設(shè)備
3.1.7計算機硬件組裝及啟動過程
3.1.8馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)
3.1.9計算機常用性能指標(biāo)
3.2嵌入式系統(tǒng)與DSP
3.2.1嵌入式系統(tǒng)概念
3.2.2嵌入式系統(tǒng)基本組成
3.2.3馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)與哈佛體系結(jié)構(gòu)的區(qū)別
3.2.4嵌入式系統(tǒng)的特點
3.2.5嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域
3.2.6DSP簡介
本章小結(jié)
習(xí)題3
第4章計算機軟件
4.1軟件的分類
4.1.1系統(tǒng)軟件
4.1.2應(yīng)用軟件
4.2軟件的工作模式
4.2.1命令驅(qū)動
4.2.2菜單驅(qū)動
4.3軟件的安裝方法
4.3.1操作系統(tǒng)安裝
4.3.2驅(qū)動程序安裝
4.3.3應(yīng)用軟件安裝
4.4軟件的開發(fā)方法
4.4.1軟件生命周期
4.4.2開發(fā)過程模型
4.5常用軟件介紹
4.5.1辦公軟件
4.5.2多媒體創(chuàng)作軟件
4.5.3網(wǎng)頁制作軟件
4.5.4壓縮軟件
本章小結(jié)
習(xí)題4
第5章操作系統(tǒng)
5.1操作系統(tǒng)概述
5.1.1操作系統(tǒng)的概念
5.1.2操作系統(tǒng)的功能
5.1.3操作系統(tǒng)的分類
5.2Windows系統(tǒng)
5.2.1Windows操作系統(tǒng)發(fā)展歷史
5.2.2Windows基本操作
5.2.3Windows文件管理
5.2.4Windows程序管理
5.2.5Windows系統(tǒng)安全
5.2.6Windows計算機管理
5.2.7Windows常用軟件介紹
5.3MSDOS及常用命令介紹
5.3.1MSDOS介紹
5.3.2MSDOS常用命令
5.4Linux操作系統(tǒng)
5.4.1Linux操作系統(tǒng)介紹
5.4.2常見Linux操作系統(tǒng)
5.5手機操作系統(tǒng)
5.5.1iOS操作系統(tǒng)
5.5.2Android操作系統(tǒng)
5.6虛擬機及VMware介紹
5.6.1虛擬機概念及作用
5.6.2VMware介紹
本章小結(jié)
習(xí)題5
第6章算法與程序設(shè)計
6.1算法基礎(chǔ)
6.1.1算法的概念
6.1.2算法的性質(zhì)
6.1.3算法的表示
6.1.4算法的評價
6.2程序設(shè)計語言
6.2.1機器語言
6.2.2匯編語言
6.2.3高級語言
6.3程序設(shè)計過程
6.4程序設(shè)計方法
6.4.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法
6.4.2面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法
6.5程序設(shè)計語言基本要素
6.5.1Python語言簡介
6.5.2Python開發(fā)環(huán)境配置
6.5.3Python程序運行方式
6.5.4數(shù)據(jù)類型
6.5.5常量和變量
6.5.6運算符與表達(dá)式
6.5.7輸入和輸出
6.5.8流程控制語句
6.5.9函數(shù)
6.5.10注釋
6.6程序設(shè)計應(yīng)用舉例
本章小結(jié)
習(xí)題6
第7章數(shù)據(jù)庫技術(shù)
7.1數(shù)據(jù)庫技術(shù)概述
7.1.1數(shù)據(jù)處理的發(fā)展歷史
7.1.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
7.1.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)的相關(guān)學(xué)科
7.1.4數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展的新方向
7.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
7.2.1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能
7.2.2常見的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及其特點
7.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
7.3.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成
7.3.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的分類
7.3.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點與功能
7.4關(guān)系數(shù)據(jù)庫的建立
7.4.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)
7.4.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫在Access中的實現(xiàn)
7.4.3數(shù)據(jù)查詢與SQL
本章小結(jié)
習(xí)題7
第8章計算機網(wǎng)絡(luò)
8.1概述
8.1.1網(wǎng)絡(luò)的定義
8.1.2網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史
8.1.3網(wǎng)絡(luò)的基本組成
8.2網(wǎng)絡(luò)分類
8.2.1按覆蓋范圍劃分
8.2.2按網(wǎng)絡(luò)的工作模式劃分
8.3數(shù)據(jù)傳輸
8.3.1傳輸介質(zhì)
8.3.2帶寬
8.3.3協(xié)議
8.4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
8.5網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
8.6網(wǎng)絡(luò)互連
8.7網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
8.7.1網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類
8.7.2網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的功能
8.8Internet基礎(chǔ)
8.8.1TCP/IP協(xié)議結(jié)構(gòu)
8.8.2TCP/IP協(xié)議簇
8.8.3IP地址
8.8.4域名系統(tǒng)
8.8.5Internet的基本服務(wù)
8.8.6Internet的接入
本章小結(jié)
習(xí)題8
第9章信息安全
9.1信息安全的基本概念
9.1.1信息安全特征
9.1.2信息安全保護(hù)技術(shù)
9.2密碼技術(shù)及應(yīng)用
9.2.1基本概念
9.2.2對稱密鑰密碼系統(tǒng)
9.2.3公開密鑰密碼系統(tǒng)
9.2.4計算機網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)加密
9.2.5數(shù)字簽名
9.3防火墻技術(shù)
9.3.1防火墻的基本概念
9.3.2防火墻的功能
9.3.3防火墻的基本類型
9.3.4防火墻的優(yōu)缺點
9.4惡意軟件
9.4.1病毒及相關(guān)的威脅
9.4.2計算機病毒的防治
9.5入侵檢測技術(shù)
9.5.1入侵者
9.5.2入侵檢測
9.6道德規(guī)范與社會責(zé)任
9.6.1道德規(guī)范與法律
9.6.2知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)
9.6.3預(yù)防計算機犯罪
本章小結(jié)
習(xí)題9
第10章IT前沿技術(shù)
10.1云計算
10.1.1云計算的概念
10.1.2云計算的特點
10.1.3云計算主要服務(wù)模式
10.1.4云計算主要部署方式
10.2大數(shù)據(jù)
10.2.1大數(shù)據(jù)的概念
10.2.2大數(shù)據(jù)的相關(guān)技術(shù)
10.2.3大數(shù)據(jù)的應(yīng)用
10.2.4大數(shù)據(jù)思維
10.3物聯(lián)網(wǎng)
10.3.1物聯(lián)網(wǎng)的概念
10.3.2物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
10.3.3物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域
10.4機器學(xué)習(xí)與人工智能
10.4.1什么是機器學(xué)習(xí)
10.4.2機器學(xué)習(xí)能解決的問題及常用算法
10.4.3學(xué)習(xí)方式的劃分
10.4.4機器學(xué)習(xí)的應(yīng)用
10.4.5機器學(xué)習(xí)入門之路
10.4.6人工智能
本章小結(jié)
習(xí)題10
附錄微型計算機選購指南
參考文獻(xiàn)
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