大学计算机基础——计算思维视角

本书以教育部高等学校教学指导委员会对“大学计算机基础”课程的教学基本要求为前提，以计算思维为导向并将其贯穿全书始终。本书共7章，分别是计算文化――计算机与计算思维，计算基础――数据的表示、存储与管理，计算平台――计算机硬件系统，计算平台――计算机软件系统，计算平台――计算机网络，计算方法――算法与程序设计，课程实践――数据处理应用，实际应用以Windows10和Office2010为练习平台，并且在每章都列举了计算机发展过程中遇到的问题和利用计算思维解决问题的办法。本书内容充实新颖、知识点丰富、层次清晰、通俗易懂，可作为高校各专业的信息技术教材，也可作为自学用书。

第1章计算文化――计算机与计算思维1
1.1 计算与可计算性1
1.1.1什么是计算1
1.1.2什么是可计算性2
1.1.3图灵机模型2
1.2 计算机的诞生与发展3
1.2.1世界上的第一台通用电子计算机4
1.2.2计算机的发展阶段4
1.2.3计算机的发展方向5
1.2.4计算机的应用6
1.3 计算机的新技术6
1.3.1高性能计算6
1.3.2大数据7
1.3.3云计算9
1.3.4物联网10
1.3.5人机交互新技术14
1.4 计算思维基础16
1.4.1什么是计算思维16
1.4.2计算思维的本质特征17
1.5 计算机发展历程中蕴含的计算思维19
第2章计算基础――数据的表示、存储与管理20
2.1 计算机中的数制20
2.1.1数的编码单位20
2.1.2计算机中的常用计数制20
2.1.3各种数制之间的转换22
2.2 数值编码与计算23
2.2.1二进制数的运算23
2.2.2数值在计算机中的表示25
2.3 字符编码27
2.3.1西文字符编码27
2.3.2汉字字符编码28
2.3.3其他常用字符编码30
2.4 多媒体信息编码31
2.4.1图形和图像编码31
2.4.2声音信号编码和视频信号33
2.4.3多媒体数据的压缩34
2.5 数据库技术基础35
2.5.1常用术语35
2.5.2关系数据库和非关系数据库37
2.6 数据的表示中蕴含的计算思维38
第3章计算平台――计算机硬件系统40
3.1 计算机系统组成40
3.2 计算机硬件系统40
3.2.1冯诺依曼型计算机41
3.2.2计算机硬件系统的组成42
3.2.3计算机的指令系统与工作原理44
3.3 微型计算机硬件组成45
3.3.1主板46
3.3.2CPU46
3.3.3存储系统47
3.3.4常用的输入/输出设备49
3.3.5微型计算机主要性能指标50
3.4 计算机硬件组成中蕴含的计算思维51
第4章计算平台――计算机软件系统53
4.1 计算机软件系统组成53
4.1.1系统软件53
4.1.2应用软件54
4.2 操作系统概述55
4.2.1操作系统的定义55
4.2.2操作系统的功能55
4.2.3操作系统的分类56
4.2.4操作系统的发展57
4.2.5常用操作系统简介58
4.3 Windows10操作系统60
4.3.1Windows10桌面60
4.3.2Windows10个性化工作环境61
4.3.3认识Windows10的窗口63
4.3.4认识Windows10的文件和文件夹63
4.4 计算机软件组成中蕴含的计算思维66
第5章计算平台――计算机网络68
5.1 计算机网络概述68
5.1.1计算机网络的定义68
5.1.2计算机网络的组成70
5.1.3计算机网络的分类71
5.1.4计算机网络的发展72
5.1.5计算机网络的体系结构74
5.2 局域网77
5.2.1以太网技术77
5.2.2局域网的组成81
5.2.3无线局域网83
5.3 互联网84
5.3.1互联网基础85
5.3.2互联网应用91
5.4 网络安全93
5.4.1网络安全概述93
5.4.2常见的网络攻击95
5.4.3防火墙和入侵检测与防御系统95
5.5 计算机网络中蕴含的计算思维97
第6章计算方法――算法与程序设计98
6.1 算法基础98
6.1.1算法的概念98
6.1.2算法的表示99
6.1.3常用的基本算法100
6.1.4算法的复杂性分析109
6.2 算法中的数据结构111
6.3 程序设计步骤111
6.3.1程序111
6.3.2程序设计111
6.3.3程序设计方法112
6.4 基于计算机的问题求解114
6.4.1基于计算机软件的问题求解方法114
6.4.2基于计算机程序的问题求解方法114
6.4.3基于系统的工程问题求解方法115
6.5 算法与程序设计中蕴含的计算思维115
第7章课程实践――数据处理应用117
7.1 文字处理应用117
7.1.1创建和编辑文档118
7.1.2格式化和排版文档120
7.1.3表格和图文混排123
7.1.4长文档处理125
7.2电子表格应用127
7.2.1电子表格基础128
7.2.2使用公式与函数131
7.2.3数据的管理与图表化134
7.3 演示文稿应用137
7.3.1演示文稿基础138
7.3.2演示文稿的基本操作139
7.3.3动画和超链接141
习题144
参考文献147