大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

本書是依據(jù)教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》(白皮書)編寫的。全書沿信息技術(shù)的發(fā)展歷程、技術(shù)和應(yīng)用三條主線，講述了信息技術(shù)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用三部分內(nèi)容，重點(diǎn)介紹了信息理論的發(fā)展歷程與奠基人，中國特色的信息化道路；漢字信息處理技術(shù)與文檔編輯軟件(包括文檔編輯、電子表格編輯、幻燈片演示等常用編輯軟件)；算法設(shè)計(jì)與基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，面向?qū)ο蠹夹g(shù)與可視化編程等內(nèi)容；以“神算小精靈(計(jì)算器)”實(shí)用完整的程序開發(fā)為從始至終的教學(xué)案例，講授了Visual Basic程序的設(shè)計(jì)與控制；以MATLAB 2008a版本為藍(lán)本并結(jié)合精選實(shí)例介紹了MATLAB最基礎(chǔ)、最常用的內(nèi)容。除突出中國文化特色與人文精神之外，本書介紹了目前處于應(yīng)用熱點(diǎn)的前沿技術(shù)，如電子標(biāo)簽(RFID)、NFC、卡式管理技術(shù)和條碼技術(shù)以及人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘、地理信息系統(tǒng)與“3S”技術(shù)等，重點(diǎn)闡述了這些技術(shù)的開發(fā)歷史、實(shí)現(xiàn)思路、應(yīng)用背景演變以及未來發(fā)展的趨勢。通過大知識量的講授來闡述這樣一種理念：計(jì)算機(jī)的生命在于應(yīng)用。    本書可作為高等院校所有學(xué)科各專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的教材，也可以作為培訓(xùn)教材和自學(xué)參考書。

書籍目錄

第1章  信息科學(xué)與信息技術(shù)的發(fā)展  1.1  信息資源與信息科學(xué)    1.1.1  信息及其主要特征    1.1.2  信息科學(xué)與信息技術(shù)  1.2  信息理論的奠基人與ACM圖靈獎    1.2.1  信息論之父——香農(nóng)    1.2.2  圖靈與圖靈機(jī)    1.2.3  馮諾伊曼與馮氏結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)    1.2.4  計(jì)算機(jī)界的諾貝爾獎——ACM圖靈獎  1.3  計(jì)算工具的演變和計(jì)算機(jī)的發(fā)展    1.3.1  最古老的計(jì)算工具——算籌和算盤    1.3.2  古算史上的“哥德巴赫猜想”    1.3.3  信息技術(shù)及計(jì)算工具發(fā)展之大事記    1.3.4  最早與目前最快的計(jì)算機(jī)    1.3.5  高性能計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算    1.3.6  信息電器與機(jī)器動物  1.4  中國特色的信息化道路    1.4.1  中國計(jì)算機(jī)的發(fā)展初期    1.4.2  IT業(yè)已成為中國支柱產(chǎn)業(yè)    1.4.3  當(dāng)代畢舁——王選  1.5  信息安全與信息社會的發(fā)展    1.5.1  黑客、病毒與信息污染    1.5.2  信息產(chǎn)業(yè)界的道德準(zhǔn)則    1.5.3  知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)與制度建設(shè)    1.5.4  信息系統(tǒng)的安全與防范    1.5.5  密碼學(xué)與加密技術(shù)    1.5.6  防火墻與虛擬專用網(wǎng)    1.5.7  審計(jì)與監(jiān)控技術(shù)    1.5.8  入侵檢測與漏洞掃描    1.5.9  “9·11”與遠(yuǎn)程容災(zāi)系統(tǒng)    1.5.10  數(shù)字簽名、數(shù)字時(shí)間戳和數(shù)字證書    1.5.11  生物特征識別技術(shù)的研究與應(yīng)用  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第2章  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)  2.1  計(jì)算機(jī)的分類與微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展    2.1.1  計(jì)算機(jī)的分類與特點(diǎn)    2.1.2  微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展    2.1.3  微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成及主要性能指標(biāo)  2.2  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本硬件結(jié)構(gòu)    2.2.1  微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本硬件結(jié)構(gòu)    2.2.2  微處理器與并行處理系統(tǒng)    2.2.3  存儲器與磁盤陣列    2.2.4  輸入設(shè)備與輸出設(shè)備  2.3  計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)    2.3.1  計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的功能和分類    2.3.2  并行處理與并行系統(tǒng)軟件    2.3.3   Windows、Linux和UNIX  2.4  計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示及轉(zhuǎn)換    2.4.1  N進(jìn)制數(shù)的基數(shù)與權(quán)    2.4.2  四種進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換    2.4.3  字符的二進(jìn)制編碼  2.5  漢字處理技術(shù)與中文信息處理    2.5.1  漢字處理技術(shù)的發(fā)展概況    2.5.2  漢字的編碼技術(shù)與字形表示    2.5.3  漢字的輸入和識別技術(shù)與語音合成  2.6  多媒體技術(shù)的基本知識    2.6.1  多媒體技術(shù)的基本概念    2.6.2  信息壓縮與信息壓縮的國際標(biāo)準(zhǔn)    2.6.3  CD-ROM、DVD和EVD  2.7  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)    2.7.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述    2.7.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成和體系結(jié)構(gòu)  2.8  因特網(wǎng)的應(yīng)用    2.8.1  Internet基本工作原理    2.8.2  Internet的接入方式與接入技術(shù)    2.8.3  網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)    2.8.4  局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第3章  數(shù)字化生存  3.1  信息技術(shù)與信息社會    3.1.1  信息技術(shù)與現(xiàn)代軍事    3.1.2  計(jì)算機(jī)美術(shù)與計(jì)算機(jī)音樂    3.1.3  機(jī)讀身份證一一中國信息化之契機(jī)    3.1.4  電子商務(wù)、電子政務(wù)和電子郵政    3.1.5  人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)    3.1.6  數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)倉庫    3.1.7  地理信息系統(tǒng)與“3S”技術(shù)  3.2  電子標(biāo)簽技術(shù)及其應(yīng)用    3.2.1  電子標(biāo)簽技術(shù)概述    3.2.2  電子標(biāo)簽的應(yīng)用及目前存在的問題  3.3  NFC手機(jī)    3.3.1  未來手機(jī)的功能預(yù)測    3.3.2  NFC的技術(shù)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用推廣  3.4  校園卡打造數(shù)字校園    3.4.1  數(shù)字校園的組成與校園信息化建設(shè)    3.4.2  “校園一卡通”工程    3.4.3  校園卡史話及校園卡式管理應(yīng)用背景的演變    3.4.4  校園一卡通的系統(tǒng)組成  3.5  條碼技術(shù)及手機(jī)二維碼的應(yīng)用    3.5.1  一維條碼    3.5.2  二維條碼    3.5.3  手機(jī)二維碼  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第4章  文檔編輯軟件的基本操作  4.1  電子表格中的計(jì)算    4.1.1  自定義序列    4.1.2  學(xué)生成績表的計(jì)算生成與排序    4.1.3  考試成績的自動統(tǒng)計(jì)分析    4.1.4  “身份證號”中的計(jì)算——字符串運(yùn)算  4.2  文字的編輯    4.2.1  案例1——“汶川不是忘川扎    4.2.2  案例2——郵件合并  4.3  幻燈片的編輯制作    4.3.1  演示文稿的外觀設(shè)計(jì)    4.3.2  幻燈片文件的內(nèi)容  本章  小結(jié)  思考與練習(xí)第5章  程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)  5.1  基本概念與程序設(shè)計(jì)語言的發(fā)展    5.1.1  程序的基本概念    5.1.2  程序設(shè)計(jì)語言的發(fā)展  5.2  程序設(shè)計(jì)語言的基本成分與使用    5.2.1  數(shù)據(jù)及其運(yùn)算    5.2.2  函數(shù)與過程    5.2.3  程序設(shè)計(jì)語言的功能與使用    5.2.4  程序運(yùn)行的控制與環(huán)境  5.3  算法設(shè)計(jì)與基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    5.3.1  問題描述與算法的概念    5.3.2  算法的表示方法    5.3.3  算法設(shè)計(jì)的基本方法    5.3.4  基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)  5.4  結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)    5.4.1  基本控制結(jié)構(gòu)    5.4.2  結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)方法  5.5  面向?qū)ο蠹夹g(shù)與可視化編程    5.5.1  面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念    5.5.2  可視化編程  5.6  軟件方法學(xué)與軟件工程學(xué)    5.6.1  軟件方法學(xué)的分類和基本內(nèi)容    5.6.2  軟件工程學(xué)  5.7  數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)    5.7.1  數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基本概念    5.7.2  關(guān)系模型    5.7.3  數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)    5.7.4  數(shù)據(jù)庫語言SQL  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第6章  Visual Basic程序設(shè)計(jì)——神算小精靈  6.1  Visual Basic概述    6.1.1  從BASIC到Visual Basic    6.1.2  VB的集成開發(fā)環(huán)境  6.2  窗體的界面設(shè)計(jì)    6.2.1  窗體設(shè)計(jì)及屬性設(shè)置    6.2.2  控件的創(chuàng)建及屬性設(shè)置    6.2.3  菜單的創(chuàng)建與屬性設(shè)置  6.3  代碼窗口與程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)    6.3.1  代碼窗口的組成與程序代碼編寫    6.3.2  變量聲明與符號常量    6.3.3  數(shù)據(jù)類型與賦值語句    6.3.4  創(chuàng)建事件過程    6.3.5  運(yùn)算符與表達(dá)式  6.4  結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)    6.4.1  If分支語句    6.4.2  字符串函數(shù)    6.4.3  數(shù)據(jù)的輸入與輸出    6.4.4  內(nèi)部函數(shù)    6.4.5  循環(huán)控制語句    6.4.6  Select Case多分支語句    6.4.7  計(jì)時(shí)器及時(shí)間函數(shù)  6.5  多重窗體與圖形繪制    6.5.1  多重窗體    6.5.2  繪制函數(shù)曲線    6.5.3  “神算小精靈”代碼清單  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第7章  MATIAB應(yīng)用基礎(chǔ)  7.1  MATLAB語言概論    7.1.1  MATLAB語言的發(fā)展、特點(diǎn)及軟件組成    7.1.2  MATLAB的工作界面    7.1.3  幫助及系統(tǒng)查詢    7.1.4  MATLAB中的基本概念  7.2  矩陣（數(shù)組）基本運(yùn)算    7.2.1  矩陣（數(shù)組）生成    7.2.2  矩陣（數(shù)組）操作與顯示格式    7.2.3  基本運(yùn)算    7.2.4  數(shù)據(jù)可視化  7.3  MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)    7.3.1  常用數(shù)據(jù)類型    7.3.2  M文件    7.3.3  程序流程控制    7.3.4  磁盤文件操作  7.4  數(shù)值計(jì)算與分析    7.4.1  基本統(tǒng)計(jì)分析    7.4.2  多項(xiàng)式運(yùn)算    7.4.3  數(shù)值分析    7.4.4  數(shù)值積分與微分    7.4.5  方程（組）求解  7.5  符號運(yùn)算簡介    7.5.1  符號變量及表達(dá)式    7.5.2  符號微積分    7.5.3  符號方程（組）求解  7.6  Simulink動態(tài)仿真工具箱簡介    7.6.1  Simulink特性與組成    7.6.2  Simulink建模與運(yùn)行    7.6.3  模型與變量空間的數(shù)據(jù)傳遞    7.6.4  Simulink建模實(shí)例    7.6.5  MATLAB工具箱簡介  7.7  圖形用戶界面設(shè)計(jì)簡介    7.7.1  圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境    7.7.2  基于GUIDE的程序設(shè)計(jì)    7.7.3  GUI程序設(shè)計(jì)實(shí)例  本章小結(jié)  思考與練習(xí)主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：信息同物質(zhì)和能源一樣，是人類社會賴以生存與發(fā)展的重要資源。同自然界一樣，適者生存依然是信息社會必須遵循的法則。半個(gè)世紀(jì)以來，計(jì)算機(jī)像一個(gè)神奇的精靈，以人類歷史上其他任何一種學(xué)科都無法與之比擬的發(fā)展速度改變著我們的生活方式和思維方式。計(jì)算機(jī)作為一種工具、一種手段正無孔不入地進(jìn)人人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面，并將成為一種知識、一種技能進(jìn)入人們的智力結(jié)構(gòu)，像讀書、寫字一樣成為現(xiàn)代文明社會不可缺少的組成部分。在漫長的人類社會發(fā)展的歷史長河中，曾經(jīng)歷了4次信息技術(shù)革命：語言的形成，文字的創(chuàng)造，造紙術(shù)和印刷技術(shù)的發(fā)明，電報(bào)電話、廣播電視的普及應(yīng)用。以電子計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用和計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合而產(chǎn)生的因特網(wǎng)為主要特征的信息處理技術(shù)，則被人們稱之為“第五次信息技術(shù)革命”。從1946年2月14日正式啟用的第一臺電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC至今，誰也沒有料到，時(shí)隔62年，這碩大無比的“怪物”竟經(jīng)歷了從主機(jī)、微機(jī)到網(wǎng)絡(luò)三個(gè)時(shí)期的飛躍，并且開創(chuàng)了一個(gè)人類文明的新時(shí)代——信息時(shí)代。以信息技術(shù)為主導(dǎo)的信息時(shí)代在科技前沿也有其“三個(gè)代表”，那就是：以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以納米為代表的新型材料技術(shù)和以基因（基因工程、人類基因組圖譜）為代表的生命科學(xué)和生物技術(shù)。本章將介紹以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為代表的信息技術(shù)的發(fā)展歷程、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成等內(nèi)容。

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