大學計算機基礎(chǔ)

前言

　　我國高等學校長期開設(shè)的“計算機文化基礎(chǔ)”課程的內(nèi)容，目前已不適應(yīng)新形勢下人才培養(yǎng)的教學要求，亟待進行改革。教育部非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)課程教學指導分委員會在《關(guān)于進一步加強高校計算機基礎(chǔ)教學的意見》中提出了在高等學校設(shè)置“大學計算機基礎(chǔ)”課程，將其作為非計算機專業(yè)學生計算機入門課的指導意見。從“計算機文化基礎(chǔ)”到“大學計算機基礎(chǔ)”，不是簡單的課程更名，而是一項高等學校計算機基礎(chǔ)教育課程體系改革的重要舉措?！　「鶕?jù)社會信息化進程不斷加速的新形勢以及非計算機專業(yè)學生在計算機應(yīng)用能力方面的基本要求，計算機基礎(chǔ)的知識結(jié)構(gòu)可劃分為以下四個領(lǐng)域：計算機系統(tǒng)與平臺、計算機程序設(shè)計、數(shù)據(jù)分析與信息處理、信息系統(tǒng)開發(fā)?！按髮W計算機基礎(chǔ)”是大學計算機基礎(chǔ)教學的最基本課程，是大學各類非計算機專業(yè)學生必修的公共基礎(chǔ)課。該課程內(nèi)容涉及上面四個領(lǐng)域的概念性基礎(chǔ)層次的內(nèi)容，重點是計算機體系與平臺（包括計算機硬／軟件系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等方面的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用技能）的大部分內(nèi)容。根據(jù)這一改革思想，我們在原來編寫的《計算機文化基礎(chǔ)》（高等教育出版社，2003年，第一版）一書的基礎(chǔ)上，按照新的教學要求，對原書的結(jié)構(gòu)及內(nèi)容做了重大調(diào)整，編寫了《大學計算機基礎(chǔ)》一書，作為綜合性大學不同類別專業(yè)本科生的通用教材。　　關(guān)于本書的內(nèi)容及特點，有以下幾點說明：　　1.根據(jù)課程教學目標的要求，本書的編寫宗旨是：強調(diào)了對計算機科學技術(shù)中的基本概念、核心概念的理解，突出了對計算機系統(tǒng)與平臺及信息處理能力的要求。本書在編寫上，對各部分內(nèi)容的選擇及安排貫穿了“講清楚基本概念及基本思想”這條主線。在行文上力求做到深入淺出，通俗易懂。

內(nèi)容概要

　　《大學計算機基礎(chǔ)（第2版）》是根據(jù)教育部高等學校非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)課程教學指導分委員會制訂的《關(guān)于進一步加強高校計算機基礎(chǔ)教學的意見》的精神編寫的，主要內(nèi)容包括計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)、信息的表示與計算機的運算基礎(chǔ)、操作系統(tǒng)基礎(chǔ)、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫及信息管理技術(shù)基礎(chǔ)、程序設(shè)計與軟件開發(fā)基礎(chǔ)、多媒體技術(shù)基礎(chǔ)、信息系統(tǒng)安全與防護技術(shù)等?！洞髮W計算機基礎(chǔ)（第2版）》適用于高等學校本、?？品怯嬎銠C專業(yè)學生使用，對于那些需要學習計算機基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò)和Internet的讀者來說，《大學計算機基礎(chǔ)（第2版）》也是一本很好的讀物?！洞髮W計算機基礎(chǔ)（第2版）》有配套的上機實習指導書。

書籍目錄

第1章 計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)1.1 計算機的發(fā)展1.1.1 第一臺電子計算機1.1.2 計算機發(fā)展的階段1.1.3 微型計算機的發(fā)展1.1.4 新型結(jié)構(gòu)的計算機發(fā)展1.2 計算機的功能1.2.1 計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.2.2 計算機的工作原理1.2.3 計算機的特點1.2.4 計算機的分類1.2.5 計算機的應(yīng)用1.3 計算機硬件系統(tǒng)1.3.1 計算機硬件系統(tǒng)概述1.3.2 中央處理器1.3.3 存儲器1.3.4 輸入設(shè)備1.3.5 輸出設(shè)備1.3.6 總線和接口1.4 計算機軟件系統(tǒng)1.4.1 計算機軟件系統(tǒng)概述1.4.2 操作系統(tǒng)1.4.3 計算機語言及語言處理程序1.4.4 數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1.4.5 應(yīng)用軟件1.5 微型計算機系統(tǒng)的安裝1.5.1 微型計算機主要技術(shù)指標1.5.2 微型計算機主要部件簡介1.5.3 微型計算機常用硬件規(guī)范簡介習題一第2章 信息的表示與計算機的運算基礎(chǔ)”2.1 信息與信息處理2.2 信息編碼的基本概念2.3 進位計數(shù)制2.4 不同計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換2.5 數(shù)值信息的機內(nèi)表示2.5.1 機器數(shù)2.5.2 定點數(shù)與浮點數(shù)2.5.3 原碼、反碼和補碼2.6 二進制數(shù)的運算2.6.1 算術(shù)運算2.6.2 邏輯運算2.7 文字信息的機內(nèi)表示2.7.1 字符編碼概述2.7.2 西文字符的編碼2.7.3 漢字編碼習題二第3章 操作系統(tǒng)基礎(chǔ)3.1 操作系統(tǒng)概述3.1.1 操作系統(tǒng)的作用和目的3.1.2 操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展3.1.3 操作系統(tǒng)的基本類型3.1.4 操作系統(tǒng)的特征及功能3.2 操作系統(tǒng)的基本原理3.2.1 用戶接口3.2.2 文件管理3.2.3 處理機管理3.2.4 存儲管理3.2.5 設(shè)備管理3.3 常用操作系統(tǒng)簡介3.3.1 MS DOS3.3.2 Windows操作系統(tǒng)3.3.3 UNIX操作系統(tǒng)3.3.4 Linux操作系統(tǒng)習題三第4章 計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)4.1 計算機網(wǎng)絡(luò)概述4.1.1 網(wǎng)絡(luò)形成與發(fā)展4.1.2 網(wǎng)絡(luò)功能與應(yīng)用4.1.3 網(wǎng)絡(luò)模式與分類4.1.4 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)4.1.5 典型網(wǎng)絡(luò)介紹4.2 網(wǎng)絡(luò)通信基本概念4.2.1 信息、數(shù)據(jù)和信號4.2.2 信道及信號分類4.2.3 通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標4.2.4 數(shù)據(jù)通信過程中的主要技術(shù)問題4.2.5 串行傳輸與并行傳輸4.2.6 數(shù)據(jù)同步技術(shù)4.2.7 數(shù)據(jù)交換技術(shù)4.3 計算機網(wǎng)絡(luò)組成4.3.1 網(wǎng)絡(luò)主體設(shè)備4.3.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)4.3.3 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備4.3.4 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)4.3.5 網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議4.4 Internet概述4.4.1 Internet起源與發(fā)展4.4.2 Internet基本服務(wù)4.4.3 Internet工作原理4.4.4 IP地址與域名地址4.4.5 Internet接入方式4.5 Internet應(yīng)用4.5.1 WWW與瀏覽器（IE）4.5.2 電子郵件（E-mail）服務(wù)4.5.3 文件傳輸（FTP）4.5.4.遠程登錄（Telnet）4.6 網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布技術(shù)-_4.6.1 網(wǎng)站的設(shè)計原則及標準4.6.2 網(wǎng)站建設(shè)與網(wǎng)頁制作4.6.3 網(wǎng)頁發(fā)布與維護習題四第5章 數(shù)據(jù)庫及信息管理技術(shù)基礎(chǔ)5.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念5.1.1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)5.1.2 數(shù)據(jù)模型5.1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)5.1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計5.1.5 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)5.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的理論基礎(chǔ)5.2.1 關(guān)系定義5.2.2 關(guān)系運算5.2.3 關(guān)系規(guī)范化5.3 結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL5.3.1 SQL概述5.3.2 數(shù)據(jù)定義5.3.3 數(shù)據(jù)操縱5.3.4 數(shù)據(jù)查詢5.3.5 數(shù)據(jù)視圖5.4 數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展簡介5.4.1 分布式數(shù)據(jù)庫5.4.2 數(shù)據(jù)倉庫5.4.3 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫5.4.4 多媒體數(shù)據(jù)庫5.5 信息管理基礎(chǔ)5.5.1 信息與管理5.5.2 信息系統(tǒng)5.5.3 建立信息系統(tǒng)的社會和技術(shù)基礎(chǔ)5.6 管理信息系統(tǒng)5.6.1 管理信息系統(tǒng)概述5.6.2 管理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能5.6.3 管理信息系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計5.7 常見信息管理技術(shù)簡介5.7.1 企業(yè)資源計劃（ERP）5.7.2 計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）5.7.3 企業(yè)過程再工程（BPR）5.7.4 決策支持系統(tǒng)概述（DSS）5.8 常用信息系統(tǒng)開發(fā)方法簡介5.8.1 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)法5.8.2 原型開發(fā)法5.8.3 面向?qū)ο蠓曨}五第6章 程序設(shè)計與軟件開發(fā)基礎(chǔ)6.1 指令、程序與軟件6.2 程序設(shè)計概述6.3 程序設(shè)計的基本過程6.3.1 需求分析6.3.2 設(shè)計6.3.3 程序編碼6.3.4 程序測試6.4 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)6.4.1 算法概念6.4.2 算法的特性6.4.3 算法的表示方法6.4.4 算法的分類及常用算法簡介6.4.5 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概述6.5 程序設(shè)計方法6.5.1 面向過程程序設(shè)計6.5.2 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法的基本思想習題六第7章 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)7.1 多媒體的概念及應(yīng)用領(lǐng)域7.1.1 多媒體的定義7.1.2 多媒體的分類7.1.3 多媒體的關(guān)鍵特性7.1.4 多媒體的應(yīng)用領(lǐng)域7.2 多媒體數(shù)據(jù)的特性與表現(xiàn)形式7.2.1 多媒體數(shù)據(jù)的特性7.2.2 多媒體信息的主要元素7.3 多媒體關(guān)鍵技術(shù)7.3.1 多媒體數(shù)據(jù)的表示技術(shù)7.3.2 多媒體數(shù)據(jù)的存儲技術(shù)7.3.3 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼與解碼技術(shù)7.3.4 多媒體網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)7.3.5 多媒體虛擬現(xiàn)實技術(shù)7.3.6 多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)7.3.7 智能多媒體技術(shù)7.3.8 多媒體信息檢索7.4.多媒體計算機系統(tǒng)7.4.1 多媒體計算機系統(tǒng)的組成7.4.2 多媒體計算機的標準及其發(fā)展7.5 多媒體存儲系統(tǒng)7.5.1 光盤存儲系統(tǒng)7.5.2 光盤的標準7.5.3 光盤的結(jié)構(gòu)與記錄信息的原理習題七第8章 信息系統(tǒng)安全與防護技術(shù)8.1 信息系統(tǒng)安全概述8.1.1 網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的脆弱性8.1.2 網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的主要威脅8.1.3 攻擊的種類8.2 信息系統(tǒng)的安全需求和安全服務(wù)8.2.1 網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全的基本需求8.2.2 安全服務(wù)8.2.3 安全服務(wù)的實施位置8.2.4 安全機制8.3 信息系統(tǒng)的安全策略與安全評估標準8.3.1 信息系統(tǒng)的安全策略8.3.2 信息系統(tǒng)安全評估標準8.4 信息系統(tǒng)安全模型與加密功能的實施方式8.4.1 信息系統(tǒng)安全模型8.4.2 加密功能的實施方式8.4.3 流量的保密性8.5 防火墻技術(shù)8.5.1 防火墻的基本概念8.5.2 防火墻的設(shè)計策略8.6 計算機病毒8.6.1 計算機病毒的定義8.6.2 計算機病毒的分類8.6.3 計算機病毒的防治8.7 知識產(chǎn)權(quán)保護8.7.1 知識產(chǎn)權(quán)基本知識8.7.2 中國知識產(chǎn)權(quán)保護狀況8.8 信息道德與網(wǎng)絡(luò)道德8.8.1 信息道德8.8.2 網(wǎng)絡(luò)道德習題八參考文獻

章節(jié)摘錄

　　分頁存儲管理方式允許進程的邏輯地址空間可以是非連續(xù)的，即把用戶的邏輯地址空間分成許多大小相等的片，稱為頁面或頁。相應(yīng)地，將內(nèi)存空間也分成若干個與頁面同樣大小的塊，稱為物理塊。內(nèi)存的分配以塊為單位，并允許將一個進程的若干頁分別裝入到多個不相鄰接的物理塊中。在內(nèi)存分配時，只要在內(nèi)存中找到空閑的塊，把相應(yīng)頁的內(nèi)容放進去即可，每個程序可以放在不連續(xù)的塊中。這種方法也有可能在進程的最后一頁出現(xiàn)裝不滿一塊的情況，而形成不可利用的碎片，這部分被浪費的空間被稱為“頁內(nèi)碎片”?！　≡谶M程運行時，為了能在內(nèi)存中找到每個頁面所對應(yīng)的物理塊，系統(tǒng)為每個進程建立一張頁面映射表，簡稱頁表。它記錄了每一頁在內(nèi)存中所對應(yīng)的物理塊號，以實現(xiàn)從進程的邏輯頁號到內(nèi)存的物理塊號的地址映射?！　№撌酱鎯芾硐到y(tǒng)中，邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換是在進程執(zhí)行的過程中，由硬件地址變換機構(gòu)借助于頁表自動進行的?！　∮捎陧摫硎谴娣旁趦?nèi)存中的，CPu每存取一條指令或一個數(shù)據(jù)，都要訪問兩次內(nèi)存：第一次訪問內(nèi)存中的頁表，以得到指令或數(shù)據(jù)所在頁對應(yīng)的物理塊號：第二次才可根據(jù)物理地址存取指令或數(shù)據(jù)。這使得計算機的處理速度降低近1／2。為了提高存取速度，可在地址變換機構(gòu)中，增設(shè)一個具有并行查找能力的高速緩沖寄存器，又稱為“聯(lián)想存儲器”或“快表”，用以存放當前被頻繁訪問的頁面的頁號和對應(yīng)的頁表項?！　№摰墓蚕硎菍⒏髯皂摫淼挠嘘P(guān)表項指向同一個物理塊。頁的共享可以節(jié)省內(nèi)存空間。在多道程序設(shè)計系統(tǒng)中，編譯程序、編輯程序、解釋程序、公共子程序、公用數(shù)據(jù)等都屬于可共享的內(nèi)容。　　存儲保護是在頁表中加上各頁的訪問權(quán)限，滿足訪問權(quán)限者才可訪問?！　。?）分段式與段頁式存儲管理　　往往用戶在編寫程序時，會分別編寫主程序、子程序、過程函數(shù)或模塊，以及各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如符號、表結(jié)構(gòu)、常量、堆棧等。在頁式存儲管理系統(tǒng)中，程序按邏輯地址空間被劃分為頁，完全不考慮程序內(nèi)在的邏輯關(guān)系。因此，頁式存儲管理會發(fā)生程序的一個邏輯段被生硬地拆開放在不同的頁，而不同的邏輯段卻在同一頁的情形。從根本上說，分頁管理技術(shù)完全不讓用戶操心，又完全不考慮用戶在程序中表示的邏輯意義。這種處理方法影響了對內(nèi)存的有效管理，例如，很難處理程序運行中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的動態(tài)增長。

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