计算机科学导论（第3版）

　　本书全面阐述了计算机科学与技术及相关专业学生需要了解、认识的计算机科学的基本概念、基础知识及相关职业要求，主要内容包括计算机系统、人与计算机的关系、计算机典型应用及技术、计算机学科知识体系及职业相关问题，力求使读者理解计算机科学技术的知识体系，明确专业学习目标，为深入掌握专业知识打好基础。 本书适合作为高等学校计算机科学与技术及相关专业的“计算机导论”课程教材、计算机基础课程的教材及计算机入门的普及教材，也可供自学和欲了解计算机科学与技术专业知识的人员学习和参考。

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第1章计算机系统概述1
1.1计算机的概念1
1.1.1认识计算机1
1.1.2计算机的类型4
1.1.3计算机的应用5
1.2计算机系统7
1.2.1计算机硬件系统8
1.2.2计算机软件系统9
1.2.3计算机系统的组织结构10
1.3计算机的发展11
1.3.1计算机的发展阶段11
1.3.2我国计算机的发展12
1.3.3影响计算机发展的重要人物14
1.3.4计算机的发展趋势16
1.4思考与讨论18
1.4.1问题思考18
1.4.2课外讨论18
第2章计算机运算基础19
2.1数制及其转换19
2.1.1进位计数制19
2.1.2不同数制间的转换21
2.2计算机中数据的表示24
2.2.1数的机器码表示24
2.2.2数值数据的表示26
2.2.3非数值数据的表示29◆计算机科学导论(第3版)目录2.3数据存储与数据运算31
2.3.1数据存储31
2.3.2数据运算32
2.4思考与讨论35
2.4.1问题思考35
2.4.2课外讨论35
第3章计算机组成36
3.1计算机系统结构36
3.1.1冯·诺依曼体系结构36
3.1.2计算机的总线结构37
3.2计算机的工作原理40
3.2.1指令系统40
3.2.2计算机的工作过程与性能指标41
3.3计算机的基本组成42
3.3.1中央处理单元43
3.3.2存储系统46
3.3.3输入输出系统48
3.4思考与讨论52
3.4.1问题思考52
3.4.2课外讨论52
第4章操作系统53
4.1操作系统基础53
4.1.1操作系统及其特征53
4.1.2操作系统的类型55
4.2操作系统的功能58
4.2.1资源管理59
4.2.2人机交互63
4.3操作系统的研究与发展64
4.3.1操作系统的发展64
4.3.2操作系统的研究方法66
4.4思考与讨论69
4.4.1问题思考69
4.4.2课外讨论69
第5章计算机网络70
5.1计算机网络基础70
5.1.1计算机网络概述70
5.1.2计算机网络的类型73
5.2网络体系结构76
5.2.1网络互联模型76
5.2.2网络地址与分配79
5.3传输介质与网络设备81
5.3.1网络传输介质81
5.3.2网络设备82
5.4Internet及其应用84
5.4.1Internet基础84
5.4.2Internet的应用86
5.5思考与讨论89
5.5.1问题思考89
5.5.2课外讨论89
第6章人机交互90
6.1人机交互基础90
6.1.1人机交互概述90
6.1.2新型人机交互技术93
6.2多媒体技术96
6.2.1多媒体技术基础96
6.2.2多媒体应用技术100
6.3虚拟现实技术104
6.3.1虚拟现实104
6.3.2虚拟现实技术105
6.4思考与讨论107
6.4.1问题思考107
6.4.2课外讨论107
第7章算法和数据结构109
7.1算法基础109
7.1.1算法及其特性109
7.1.2算法的描述112
7.1.3算法评价114
7.2数据结构115
7.2.1数据结构的概念115
7.2.2常用的数据结构117
7.3算法分析121
7.3.1常用的算法121
7.3.2经典计算机算法问题125
7.4思考与讨论129
7.4.1问题思考129
7.4.2课外讨论129
第8章程序设计131
8.1程序设计基础131
8.1.1程序设计的基本概念131
8.1.2程序设计过程132
8.2程序设计语言134
8.2.1程序设计语言概述134
8.2.2程序设计语言的类型137
8.2.3语言处理系统138
8.2.4高级语言的分类139
8.3程序设计方法143
8.3.1结构化程序设计143
8.3.2面向对象程序设计145
8.4思考与讨论147
8.4.1问题思考147
8.4.2课外讨论147
第9章数据组织与管理148
9.1数据管理基础148
9.1.1数据管理技术的发展148
9.1.2数据模型150
9.2数据库系统153
9.2.1数据库系统基础154
9.2.2数据库系统的结构155
9.2.3网络数据库157
9.3数据库管理系统159
9.3.1数据库管理系统基础159
9.3.2数据库管理系统的应用161
9.4思考与讨论163
9.4.1问题思考163
9.4.2课外讨论163
第10章软件与软件工程164
10.1软件164
10.1.1软件的概念164
10.1.2软件的保护与授权165
10.2软件工程166
10.2.1软件危机167
10.2.2软件工程的概念168
10.2.3软件工程方法学170
10.3软件生命周期172
10.3.1软件生命周期概述173
10.3.2软件生命周期模型175
10.3.3微软公司的软件开发周期178
10.4思考与讨论180
10.4.1问题思考180
10.4.2课外讨论180
第11章信息与信息系统181
11.1信息与信息管理181
11.1.1信息181
11.1.2信息管理184
11.1.3信息化185
11.2信息系统基础187
11.2.1信息系统概述187
11.2.2信息系统的应用类型190
11.3信息系统的应用191
11.3.1决策支持系统191
11.3.2企业信息系统193
11.3.3电子商务系统195
11.4思考与讨论197
11.4.1问题思考197
11.4.2课外讨论197
第12章信息安全198
12.1信息安全基础198
12.1.1信息安全概述198
12.1.2信息安全问题分析200
12.2密码技术203
12.2.1密码学基础203
12.2.2密码技术205
12.3网络安全208
12.3.1防火墙208
12.3.2入侵检测210
12.3.3访问控制212
12.3.4容灾系统214
12.3.5虚拟专用网215
12.4计算机病毒与计算机犯罪217
12.4.1计算机病毒217
12.4.2计算机犯罪219
12.5思考与讨论221
12.5.1问题思考221
12.5.2课外讨论221
第13章典型应用与热点技术222
13.1嵌入式系统222
13.1.1嵌入式系统的基础222
13.1.2嵌入式系统的组成223
13.1.3嵌入式系统的应用与发展225
13.2人工智能226
13.2.1人工智能的基础226
13.2.2人工智能技术与应用228
13.3计算机应用的热点技术230
13.3.1移动互联网230
13.3.2物联网233
13.3.3云计算235
13.3.4大数据237
13.4思考与讨论239
13.4.1问题思考239
13.4.2课外讨论239
第14章计算机学科体系241
14.1计算机学科概论241
14.1.1计算机学科基础241
14.1.2计算机学科的基本问题244
14.2计算机学科方法论246
14.2.1计算机学科的形态246
14.2.2计算机学科的核心概念247
14.2.3计算机学科的典型方法250
14.3计算机学科知识体系251
14.3.1计算机学科知识的层次与特点251
14.3.2计算机学科知识体系253
14.4思考与讨论257
14.4.1问题思考257
14.4.2课外讨论257
第15章计算机伦理、道德与法规258
15.1计算机伦理学258
15.1.1计算机伦理学概述258
15.1.2计算机职业伦理规范262
15.2职业理想与职业道德264
15.2.1职业理想264
15.2.2职业道德266
15.3信息产业的法律法规269
15.3.1网络信息安全的法律270
15.3.2计算机软件著作权保护272
15.3.3计算机软件商业秘密权275
15.4思考与讨论277
15.4.1问题思考277
15.4.2课外讨论277
第16章产业发展与职业规划278
16.1信息产业及其发展278
16.1.1信息产业278
16.1.2我国信息产业的发展280
16.2职业素养与职业规划282
16.2.1职业素养282
16.2.2计算机相关职业284
16.2.3职业生涯规划287
16.3思考与讨论288
16.3.1问题思考288
16.3.2课外讨论288
附录实验与实践289
附录A实验289
实验1信息的获取与交流289
实验2Windows基本操作289
实验3文本编辑与排版290
实验4电子表格的应用290
实验5演示文稿的制作291
实验6网络设置及测试292
实验7多媒体基础292
实验8常用工具软件292
附录B实践293
实践1深入了解计算机293
实践2制作电子简报293
实践3成绩表计算与分析293
实践4制作电子相册293
实践5撰写小论文294