计算机导论

以学习者应用能力培养提高为主线,根据计算机导论基本教学过程和规律,结合知识要点循序渐进地进行讲解。本书注重与时俱进,具有知识系统、概念清晰、突出实用性与应用性等特点,既可以作为应用型大学本科及高职高专院校计算机基础教学课程的优选教材,也可以作为企业信息化的培训教材,并为广大IT创业者提供有益的学习指导。

本书根据计算机导论基本教学过程和规律，具体介绍计算机系统概述、计算机基础、计算机硬件系统、计算机软件系统、数据库系统及其应用、计算机网络及其应用、计算机信息安全技术和人工智能等内容，并通过指导学生实训，加强应用能力的培养。本书知识系统，概念清晰，突出实用性与应用性，既可以作为应用型大学及高职高专院校计算机基础教学课程的教材，也可以作为企业信息化的培训教材，并为广大IT创业者提供有益的学习指导。

黄玉妍，女，41岁，副教授，哈尔滨师范大学计算机科学与信息工程学院教师。所承担的主要课程包括计算机导论、数据结构、计算机组成原理、数字电路、微机原理、IT职业英语等计算机专业相关课程。近几年发表论文有10余篇。主编教材1部《IT职业英语》、参加的省部级项目6项，主持教学改革项目2项。另外兼职中国计算机学会会员。

第1章计算机系统概述
1.1计算机的产生与发展
1.1.1计算机的产生
1.1.2计算机的发展
1.2计算机的特点
1.3计算机的应用领域和发展方向
1.3.1计算机的应用领域
1.3.2计算机的发展方向
1.4未来的计算机
1.4.1超导计算机
1.4.2纳米计算机
1.4.3光子计算机
1.4.4DNA计算机
1.4.5量子计算机
1.5计算机的基本组成及工作原理
1.5.1计算机的硬件系统
1.5.2计算机的软件系统
1.6计算机的基本工作原理
1.7计算机程序的执行过程
第2章计算机基础
2.1信息在计算机中的表示
2.1.1数制
2.1.2数制的转换
2.1.3计算机中与数据相关的名词
2.1.4数值数据的编码与表示
2.1.5十进制数的二进制编码——BCD码
2.1.6字符的表示
2.1.7汉字编码的表示
2.1.8音频信息的表示
2.1.9图像和图形信息的表示
2.1.10视频信息的表示
2.1.11图像中的数据冗余
2.1.12图像的压缩编码
2.2运算基础
2.2.1二进制数的四则运算
2.2.2补码加减运算
2.2.3移位运算
2.2.4逻辑运算
第3章计算机硬件系统
3.1中央处理器
3.1.1运算器
3.1.2控制器
3.1.3内部寄存器
3.1.4多CPU系统
3.1.5中国科学院计算所自主研发的通用CPU
3.2存储器
3.2.1主存储器概述
3.2.2半导体存储器
3.3辅助存储器
3.3.1磁盘存储器
3.3.2光盘存储器
3.3.3可移动外存储器
3.3.4计算机的存储体系
3.4输入/输出系统
3.4.1输入设备
3.4.2输出设备
3.4.3输入/输出接口
3.4.4输入/输出控制方式
3.5计算机系统结构
3.5.1指令系统
3.5.2总线系统
3.5.3并行处理机系统
3.5.4精简指令系统计算机
3.5.5计算机的时标系统
第4章计算机软件系统
4.1计算机软件概述
4.1.1软件的概念
4.1.2软件的分类
4.1.3常用软件简介
4.1.4计算机软件系统的组成
4.2算法与数据结构
4.2.1学习算法与数据结构的必要性
4.2.2算法基础
4.2.3数据结构基础
4.3程序设计语言
4.3.1程序设计语言发展概述
4.3.2程序设计基础
4.3.3面向对象程序设计
第5章数据库系统及其应用
5.1数据管理技术的产生和发展
5.1.1数据管理技术的产生
5.1.2数据管理技术的发展
5.1.3数据库管理系统的功能
5.2数据库系统中的基本概念
5.2.1数据、信息与数据处理
5.2.2数据库
5.2.3数据库管理系统
5.2.4数据库系统
5.3数据库的体系结构
5.3.1单用户结构
5.3.2主从式结构
5.3.3分布式结构
5.3.4客户/服务器结构
5.3.5浏览器/服务器结构
5.4数据模型
5.4.1概念模型
5.4.2逻辑模型
5.4.3物理模型
5.5基本的SQL语句
第6章计算机网络及其应用
6.1计算机网络的概念及组成
6.1.1计算机网络概念
6.1.2计算机网络的组成
6.2计算机网络的功能
6.2.1资源共享
6.2.2网络通信
6.2.3分布处理
6.2.4集中管理
6.2.5均衡负荷
6.3计算机网络的发展
6.3.1面向终端的计算机网络
6.3.2共享主机的计算机网络
6.3.3标准的计算机网络
6.3.4国际计算机网络
6.4计算机网络的类型
6.4.1按拓扑结构分类
6.4.2按覆盖范围分类
6.4.3按使用范围分类
6.5计算机网络的基本原理
6.5.1网络的层次结构
6.5.2计算机网络协议
6.5.3计算机网络体系结构
6.6计算机网络设备
6.6.1服务器
6.6.2调制解调器
6.6.3网卡
6.6.4集线器
6.6.5交换机
6.6.6路由器
6.6.7防火墙
6.7局域网组建实例
第7章计算机信息安全技术
7.1信息安全概述
7.1.1信息安全的定义
7.1.2计算机信息安全的隐患
7.1.3计算机信息安全的对策
7.2密码技术
7.2.1概述
7.2.2密码体制
7.3防火墙技术
7.3.1防火墙的概念
7.3.2防火墙的基本特征
7.3.3防火墙的主要功能
7.3.4防火墙的分类
7.4计算机病毒防范技术
7.4.1计算机病毒
7.4.2计算机病毒的危害
7.4.3计算机病毒的防治
7.5信息隐藏技术
7.5.1信息隐藏概述
7.5.2数字水印
7.6入侵检测技术
7.6.1入侵检测技术概述
7.6.2入侵检测系统的组成
7.6.3入侵检测系统的类型
第8章人工智能
8.1人工智能概述
8.2人工智能的发展历史
8.2.1萌芽期
8.2.2形成期
8.2.3发展期
8.3人工智能的研究途径
8.3.1心理模拟——符号推演
8.3.2生理模拟——神经计算
8.3.3行为模拟——控制进化
8.3.4群体模拟——仿生计算
8.3.5博采广鉴——自然计算
8.3.6原理分析——数学建模
8.4人工智能的研究和应用领域
8.4.1人工神经网络
8.4.2机器人学
8.4.3模式识别
8.4.4机器视觉
8.4.5智能控制
8.4.6智能检索
8.4.7智能调度与指挥
8.4.8系统与语言工具
8.5人工智能的未来
8.5.1智能制造
8.5.2智能农业
8.5.3智能物流
8.5.4商业智能
8.5.5智能金融
8.5.6智能家居
8.5.7智能教育
8.5.8智能机器人
8.5.9虚拟现实
8.5.10智能医疗
8.6大数据与人工智能
8.6.1认知计算与人工智能
8.6.2大数据的层次和核心
8.6.3大数据的范围与深度认知
8.6.4大数据与人工智能、物联网的关系
8.6.5大数据的联动分析
8.6.6对大数据认知的升级
参考文献