描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787302485360丛书名: 21世纪高等学校规划教材·计算机应用
力求在综合考虑计算思维能力培养、计算学科知识传授和应用技能训练三者之间关系的基础上，教会学生思考问题的新方法以及利用计算机解决问题的一般方法和技巧，从而拓展学生的视野，培养学生的创新思维，为学生解决相关专业领域的问题提供有效的思维途径。
本书以培养学生的计算思维能力为目标，以信息的表示、存储、处理、传输等技术为主线，精心设计了大量例题和案例。全书共分为8章，内容包括信息、计算与计算思维，面向计算机的信息数字化表示，计算机硬件基础，算法与程序设计基础，操作系统，数据处理与数据管理，数字媒体，计算机网络等。
本书内容新颖，例题丰富，可作为高等学校各专业大学计算机基础课程的教材，也可作为各类计算机培训班的教材和其他读者的自学参考书。
目录
第1章信息、计算与计算思维
1.1信息与数字革命
1.1.1信息与数据
1.1.2信息时代与数字革命
1.2计算、计算科学和计算思维
1.2.1什么是计算
1.2.2计算科学与计算机科学
1.2.3计算思维
1.3计算机的发展与应用
1.3.1计算机的产生及现状
1.3.2计算机发展趋势
1.3.3计算机的分类
1.3.4计算机的应用
习题
第2章信息编码与数据表示
2.1进制及其转换
2.1.1认识基于0和1的二进制
2.1.2不同进制数之间的转换
2.2数据在计算机中的存储方式
2.2.1数据的存储单位
2.2.2数据的存储地址
2.3数值在计算机中的表示
2.3.1真值与机器数
2.3.2原码、反码与补码
2.3.3浮点数在计算机中的表示
2.4字符信息在计算机中的表示
2.4.1西文字符编码
2.4.2中文字符编码
2.5多媒体信息在计算机中的表示
2.5.1图像信息编码
2.5.2声音信息编码
习题
第3章计算机硬件基础
3.1计算机硬件系统结构
3.1.1图灵机计算模型
3.1.2冯·诺依曼型计算机
3.1.3计算机的基本组成
3.2计算机基本工作原理
3.2.1机器指令
3.2.2计算机是如何工作的
3.2.3如何提高CPU的执行效率
3.3微型计算机
3.3.1微型计算机概述
3.3.2微型计算机的硬件组成
3.3.3微型计算机的主要性能指标
习题
第4章算法与程序设计基础
4.1计算思维与算法
4.1.1什么是计算思维
4.1.2计算思维与算法的关系
4.2算法
4.2.1算法的定义与特性
4.2.2算法的描述
4.3算法设计
4.3.1算法设计策略
4.3.2排序与查找算法设计举例
4.3.3算法的评价
4.4程序设计基础
4.4.1程序、程序设计和程序设计语言
4.4.2Raptor程序设计基础
4.4.3Raptor控制结构
习题
第5章操作系统
5.1操作系统基础知识
5.1.1软件概述
5.1.2操作系统的组件
5.1.3系统启动
5.2典型桌面操作系统Windows
5.2.1Windows 7概述
5.2.2文件管理
5.2.3程序管理
5.2.4磁盘管理
5.2.5计算机管理
习题
第6章数据处理与数据管理
6.1数据与数据处理
6.2常用数据处理软件
6.2.1常用办公软件
6.2.2图形可视化与数据分析软件
6.3数据库管理基础
6.3.1数据库基础知识
6.3.2关系数据库
6.3.3结构化查询语言SQL
6.4数据库应用系统设计案例
6.4.1数据库应用系统的设计
6.4.2创建数据库
6.4.3创建查询
习题
第7章数字媒体
7.1数字媒体概述
7.1.1什么是数字媒体
7.1.2数字媒体的关键技术
7.2数字音频
7.2.1数字音频基础知识
7.2.2数字音频处理基础
7.3数字图像
7.3.1数字图像基础知识
7.3.2数字图像处理基础
7.4动画技术基础
7.4.1计算机动画
7.4.2动画制作软件Flash简介
7.5数字视频
7.5.1视频基础知识
7.5.2数字视频处理基础
习题
第8章计算机网络
8.1网络基础知识
8.1.1认识计算机网络
8.1.2网络硬件
8.1.3局域网
8.1.4无线网络
8.2因特网
8.2.1因特网基础知识
8.2.2因特网协议
8.2.3因特网接入方式
8.2.4因特网服务
8.3Web与HTML
8.3.1Web基础知识
8.3.2HTML
8.4网络信息安全
8.4.1计算机病毒及其防治
8.4.2网络黑客及其防范
8.4.3数据加密与数字签名
8.4.4防火墙
习题
附录ASCII码字符编码表
参考文献
前言
快速发展的信息技术已经融入社会生活的方方面面，深刻改变着人类的思维、生产、生活、学习方式，与之密切相关的计算思维已经成为人们认识和解决问题的基本能力之一。因此，作为通识课的大学计算机基础教学，应该在综合考虑计算思维能力培养、计算学科知识传授和应用技能训练三者之间关系的基础上，教会学生思考问题的新方法以及利用计算机解决问题的一般方法和技巧，从而拓展学生的视野，培养学生的创新思维，为学生解决相关专业领域的问题提供有效的思维途径。基于上述教学理念，沿着信息处理、计算、计算思维的概念和实现，我们对第二版教材进行了内容的调整和优化，突出了计算思维的核心地位。
本书的主要特色如下。
（1） 强调以“计算思维”为核心的教学，引导学生逐步提高计算思维能力。在剖析“计算”概念的基础上，讲述了信息时代发生的数字革命的内涵，展示了“计算思维”的社会背景和技术背景，开拓了学生的视野，引发学生对“计算”本质的思考； 基于可视化的算法设计环境RAPTOR，讲解计算思维中抽象、自动化、迭代、递归等概念，以及求解问题、构建系统的方法； 在讲授计算机硬件设计、软件设计、网络系统设计、数据库系统设计时突出抽象（在体系结构上分层次）和自动化的思维教学。这不仅教会学生现代计算机的基础知识和技术，为应用计算机解决问题打下良好基础，而且，学生可以从中体会到计算思维的魅力，并把它变成自身能力的一部分。即使将来计算机的具体技术发展、变化了，学生仍可以运用所拥有的计算思维能力，解决所在领域中遇到的新问题。
（2） 教材符合通识教育的理念，注重内容的基础性、实用性。计算与计算思维引入计算机基础教学后，有的教材引入了大量计算机科学的概念和术语，这其实是不利于以“计算思维”为核心的教学的。过多晦涩的计算机专业术语，反而淹没了计算思维的核心概念，还让学生对计算思维产生了畏惧心理。因此，我们在编写教材时遵循的原则是： 基本概念讲透彻，拓展性知识讲清问题背景，引导学生自主思考。对于学生学习、生活中密切相关的知识和技术则通过应用案例的方式引入，实施线上线下结合的混合教学。
（3） 结合理论教学，设计内容丰富的实验教学案例。在本书的配套实验教材中，从计算机硬件组装、算法与程序设计、数据处理与数据组织，到网络实验，内容丰富、实用。
本教材分为8章，主要内容有信息、计算与计算思维，信息的数字化表示，计算机硬件基础，算法与程序设计基础，操作系统，数据处理与数据管理，数字媒体，计算机网络。
各章内容层次递进，围绕着如何运用计算思维的方法处理信息、求解问题而展开。第1章引出当今社会的信息处理需求，以及信息处理的强有力的方法——计算、计算思维； 第2章研究信息的数字化表示问题，这是使用计算机处理信息的前提； 第3章讲述信息处理的核心设备——计算机硬件，这是信息处理的物理基础； 第4章探讨信息处理中的问题求解方式和步骤描述，对算法这一计算思维的核心概念进行了详细讲解； 第5章中对使用计算机处理信息的核心支撑软件——操作系统进行了分析； 第6章讨论了信息处理和信息管理的原理和具体方法，这是用户常用的在计算设备上处理信息的方式； 第7章对当今社会中最受欢迎的信息呈现方式——图形、图像、音频和视频等的基本概念进行了概括性讲述，出发点是帮助学生更好地使用这些数字媒体； 第8章对深刻影响了人类社会生活的信息传输设施——计算机网络的基本概念和原理进行了讲解，可以很好地帮助学生解决在互联网大背景下学习、生活和工作遇到的相关问题。
本书第1、4章由刘梅彦编写，第2、3、7章由徐英慧编写，5.1节由刘梅彦编写、5.2节由黄宏博编写，6.1节由刘梅彦编写，6.2节由刘梅彦、李文杰联合编写，6.3节和6.4节由李颖编写，第8章由刘梅彦、方炜炜编写，全书由刘梅彦主编，徐英慧、李颖、李文杰担任副主编； 周长胜副教授审阅了全书。作者所在教研室的全体教师为本书提出了很好的建议，在此表示感谢。
本书实例中的所有素材和源代码均可从清华大学出版社网站上下载。
由于作者的水平有限，书中难免有疏漏和不妥之处，恳请读者批评指正。
作者
2018年6月
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