大学生计算与信息化素养

计算机通识课教材，内容包括计算机系统、信息表示、信息传输、信息安全、数据管理、信息检索、计算思维与算法、信息新技术。

本书以提高高等学校大学生计算与信息化素养为目标，结合高等学校信息素质教育指导要求，全面介绍了计算与信息化素养的相关知识和相关技能。全书共8章，包括计算机系统、信息表示、信息传输、信息安全、数据管理、信息检索、计算思维与算法、信息新技术，旨在帮助学生了解信息技术的发展趋势，提升信息素养水平，学会借助计算机及网络平台进行信息表示、信息检索、信息存储和信息处理的方法，有助于学生形成计算思维，充分利用现有的计算机知识解决专业中的实际问题。 本书条理清楚，内容丰富，实用性强，语言通俗易懂，并配有生动有趣的案例，既注重理论知识与科学思想的介绍，又注重应用技能的培养，展现信息素养在各方面的具体应用。 本书既可作为高等学校本科生信息素养课程的教材，也可作为社会各界人士的参考用书，以便了解信息，有效利用信息，综合使用计算机知识，实现对信息资源的组织、存储、检索、维护和共享。

陈志泊教授，博士生导师，北京林业大学信息学院院长，北京市高等学校教学名师。主要研究方向为数据库技术、大数据技术、生态监测大数据分析等。主编教材20多部，其中4部入选国家级规划教材、2部为北京市精品教材。

第1章计算机系统1 1.1计算机系统概述1 1.1.1认识计算机1 1.1.2计算机的发展6 1.1.3计算机的应用10 1.2计算机系统的组成及工作原理12 1.2.1计算机系统的组成12 1.2.2计算机系统的工作原理13 1.3计算机硬件系统15 1.3.1中央处理器16 1.3.2内存储器17 1.3.3外存储器19 1.3.4输入输出设备22 1.3.5主板26 1.4计算机软件系统27 1.4.1系统软件27 1.4.2应用软件31 1.5本章小结32 1.6习题32 第2章信息表示35 2.1信息与信息处理35 2.1.1信息35 2.1.2信息技术36 2.1.3信息素养36 2.1.4信息处理37 2.2数制和数制转换38 2.2.1数制转换概述38 2.2.2数制39 2.2.3数制转换39 2.3信息表示42 2.3.1数值的表示42 2.3.2字符的表示45 2.3.3汉字的表示46 2.3.4图形图像的表示47 2.3.5声音的表示51 2.4本章小结54 2.5习题54 第3章信息传输56 3.1计算机网络56 3.1.1计算机网络的定义56 3.1.2计算机网络的分类57 3.1.3计算机网络的性能61 3.1.4计算机网络的组成63 3.1.5网络体系结构64 3.1.6常见网络设备68 3.2因特网72 3.2.1因特网概述72 3.2.2网络编址74 3.3因特网服务78 3.3.1万维网79 3.3.2文件传输服务81 3.3.3电子邮件84 3.3.4信息检索86 3.3.5即时通信服务88 3.4移动通信88 3.4.1移动通信技术88 3.4.2移动通信的未来91 3.5本章小结91 3.6习题92 第4章信息安全94 4.1信息安全概述94 4.1.1信息安全的内涵94 4.1.2恶意代码95 4.1.3常见信息安全问题98 4.1.4防护策略101 4.2信息安全技术104 4.2.1数据加密104 4.2.2数字签名106 4.2.3数字信封108 4.2.4数字证书109 4.3信息安全法律法规及道德规范112 4.3.1网络带来的社会问题112 4.3.2信息安全道德规范113 4.3.3信息安全法律法规114 4.4本章小结116 4.5习题116 第5章数据管理119 5.1数据库技术119 5.1.1数据库技术概述119 5.1.2数据库体系结构122 5.1.3数据模型123 5.1.4关系模型128 5.2数据库的建立130 5.2.1Access快速入门130 5.2.2创建数据库135 5.2.3创建数据表136 5.2.4建立表间的关联145 5.3数据库的查询148 5.3.1查询概述148 5.3.2使用查询设计创建查询149 5.3.3操作查询153 5.3.4使用查询向导创建查询156 5.4SQL160 5.4.1SQL概述160 5.4.2SQL查询161 5.4.3SQL的数据定义164 5.4.4SQL的数据操纵166 5.5数据库设计168 5.5.1数据库设计方法简述168 5.5.2数据库设计步骤169 5.6本章小结172 5.7习题172 第6章信息检索175 6.1信息检索的基本概念175 6.1.1信息检索的定义175 6.1.2信息检索的作用175 6.1.3信息检索的类型175 6.1.4信息检索的要素178 6.2信息检索的方法和步骤178 6.2.1信息检索的主要方法178 6.2.2信息检索的一般步骤179 6.3常用学术信息源检索183 6.3.1全文数据库183 6.3.2文摘索引型数据库193 6.3.3引文数据库195 6.3.4学术搜索引擎196 6.4常用开放信息源检索198 6.4.1网络公开课198 6.4.2慕课平台198 6.4.3综合搜索引擎199 6.5本章小结200 6.6习题200 第7章计算思维与算法202 7.1概述202 7.1.1计算思维202 7.1.2算法203 7.2算法策略205 7.2.1穷举法205 7.2.2递归法206 7.2.3分治法206 7.2.4动态规划法207 7.2.5回溯法208 7.2.6贪心法209 7.3排序算法210 7.3.1冒泡排序210 7.3.2快排序211 7.4查找算法212 7.4.1顺序查找213 7.4.2二分查找213 7.5本章小结215 7.6习题215 第8章信息新技术217 8.1云计算217 8.1.1云计算概述217 8.1.2云计算关键技术219 8.1.3云应用221 8.2物联网224 8.2.1物联网概述224 8.2.2物联网的技术架构225 8.2.3物联网的应用226 8.3大数据228 8.3.1大数据概述228 8.3.2大数据的技术架构230 8.3.3大数据的应用231 8.3.4大数据的未来232 8.4人工智能234 8.4.1人工智能概述234 8.4.2人工智能的技术特征236 8.4.3人工智能的应用238 8.5本章小结241 8.6习题242 附录ASCII码表244 参考文献245