大學計算機基礎

前言

　　教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會在《高等學校計算機基礎教學發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨計算機基礎課程教學基本要求》（以下簡稱《基本要求》）中指出，黨的十七大提出了我國要從改造傳統(tǒng)工業(yè)入手，走工業(yè)與信息技術相融合的新型工業(yè)化道路。為此，需要培養(yǎng)大批新一代“專業(yè)+信息”的工程技術人才。作為信息技術的核心，計算機基礎教育的重要性被提到了空前的高度，計算機基礎課程在高校確立了公共基礎課的地位。在實施高等學校本科教學質量與教學改革的進程中，計算機基礎的教學改革朝著高水平、應用化、規(guī)范化方向推進?！　≡谕瓿山逃扛叩葘W校計算機基礎課程教學指導委員會課題的過程中，我們組織了十余所高校計算機基礎教學的負責人和一線教師，對這些高校中幾千名本科生以問卷的形式對計算機基礎教育現(xiàn)狀進行了抽樣調查，內容涉及了大學生起始計算機技能基本情況、目前課程安排和課程效果評價三個方面，著重了解了當代大學生對計算機基礎教育的新需求及對計算機基礎課程的意見與建議等。通過對這些調查問卷進行科學的分析，我們得到一些計算機基礎教學課程體系改革的啟示。在此基礎上，按照《基本要求》的精神，結合計算機技術發(fā)展和應用的實際，以“知識－技能－能力”培養(yǎng)為目標，對計算機基礎課程體系進行了重新的設計和調整，構建了“大學計算機基礎+X門計算機應用課程”和“程序設計基礎+x門計算機應用課程”兩種“1+X”課程體系模式，形成了新型的計算機基礎課程教學方案。　　在以上課題研究的基礎上，我們成立了“高等學校計算機基礎教育改革與實踐系列教材”編審委員會，希望能編寫出一套適合于此教學方案的教材并建設相應的課程教學資源?！　≡撓盗薪滩囊浴懊嫦驊谩娀A、注重融合”為原則，從面向應用的計算機硬件基礎和軟件基礎兩個角度入手，從融合專業(yè)技術的發(fā)展、社會對現(xiàn)代人才知識結構的要求出發(fā)，按照兩種“1+x”的課程設置方案，選擇了五門比較基礎且通用的計算機基礎課程來組織編寫。其特點如下：　　1.從實踐中來，到實踐中去。所有教學內容均從應用問題出發(fā)，以引例、實例和案例作為背景，提出每章的教學內容與教學目的，使學生對學習什么知識、為什么要學這些知識有一個概括的認識，并通過解決問題使所學基礎知識得到強化。所有引例、實例和案例都具有代表性，能激發(fā)學習的積極性，達到學以致用的目的?！　?.內容新穎，知識結構更加合理。所有教學內容進一步體現(xiàn)了新版《基本要求》的精神，并在此基礎上，結合多年來教學改革與實踐經(jīng)驗及地方經(jīng)濟結構和行業(yè)的需要，并融合相關專業(yè)知識，適當?shù)卦黾恿瞬糠謨热?。同時突破了傳統(tǒng)的知識結構與教學模式，對相關內容的知識結構順序做了調整，更利于學生對計算機基礎知識的理解和掌握?！　?.進一步體現(xiàn)了計算機基礎教學的目的和意義。計算機基礎課程到底應該學哪些知識？計算機技術的發(fā)展水平和社會對計算機知識的需求是什么？計算機基礎課程教學的內容怎樣適應這種要求？所有這些是衡量計算機基礎課程教學成敗的關鍵。

內容概要

　　《大學計算機基礎》根據(jù)教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會制定的《高等學校計算機基礎教學發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨計算機基礎課程教學基本要求》而編寫。《大學計算機基礎》以“面向應用、強化基礎、注重融合”為原則，從而向應用計算機去解決日常事務問題和面向專業(yè)融合解決專業(yè)領域問題兩個層面，系統(tǒng)地介紹了計算機系統(tǒng)平臺的基本概念、組成配置的基礎知識和信息表示、存儲與檢索的基本方法，以及面向專業(yè)應用所需的信息處理技術及軟件設計基本理論?！　∪珪卜譃?章，主要內容有概述、計算機硬件系統(tǒng)、計算機的信息轉換與表示、操作系統(tǒng)基礎、軟件設計基礎、數(shù)據(jù)庫技術基礎、計算機網(wǎng)絡及應用基礎、多媒體技術基礎和信息安全基礎?！　　洞髮W計算機基礎》既可作為高等學校大學計算機基礎課程教材，也可作為高等職業(yè)院校、成人院校、各種社會培訓機構、個人自學的計算機教材。

書籍目錄

第1章 概述1.1 計算機系統(tǒng)1.2 計算機的發(fā)展與展望1.2.1 原始計算1.2.2 機械式計算1.2.3 電子計算機1.2.4 未來計算機的發(fā)展趨勢1.3 計算機的分類1.4 計算機的應用領域1.5 小結習題第2章 計算機硬件系統(tǒng)2.1 計算機的基本組成和工作原理2.1.1 計算機的基本組成2.1.2 計算機的基本工作原理2.1.3 存儲器2.1.4 輸入／輸出接口2.2 微型計算機硬件系統(tǒng)2.2.1 微型計算機的系統(tǒng)結構2.2.2 主板2.2.3 CPU2.2.4 內存儲器2.2.5 外存儲器2.2.6 基本輸入／輸出設備2.2.7 多媒體設備2.2.8 網(wǎng)絡設備2.3 小結習題第3章 計算機的信息轉換與表示3.1 數(shù)據(jù)與信息3.1.1 數(shù)據(jù)3.1.2 信息3.1.3 數(shù)據(jù)與信息的關系3.2 進位計數(shù)制及相互轉換3.2.1 進制的基本概念3.2.2 進制轉換3.2.3 二進制數(shù)的運算3.3 信息在計算機中的表示3.3.1 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示3.3.2 字符數(shù)據(jù)的表示3.3.3 多媒體信息的表示3.4 小結習題第4章 操作系統(tǒng)基礎4.1 操作系統(tǒng)概述4.1.1 操作系統(tǒng)定義4.1.2 操作系統(tǒng)的功能4.1.3 操作系統(tǒng)的分類4.2 進程管理4.2.1 程序與進程4.2.2 進程管理的功能4.3 存儲管理4.3.1 存儲管理概述4.3.2 存儲管理方法4.3.3 虛擬存儲器4.4 文件管理4.4.1 文件管理的概述4.4.2 文件目錄結構4.4.3 文件的共享與保護4.5 設備管理4.5.1 設備管理概述4.5.2 I／O系統(tǒng)4.5.3 設備管理程序4.6 Windows XP操作系統(tǒng)4.6.1 Windows XP的任務管理器4.6.2 Windows XP的文件管理4.6.3 Windows XP的磁盤管理4.6.4 Windows XP的設備管理器4.7 小結習題第5章 軟件設計基礎5.1 軟件發(fā)展歷程5：1.1 軟件發(fā)展歷程5.1.2 軟件工程基礎5.2 軟件設計5.2.1 軟件設計的任務5.2.2 軟件設計的基本概念5.2 13模塊化設計5.3 結構化設計5.3.1 概要設計5.3.2 詳細設計5.3.3 人機界面設計5.4 面向對象設計5.4.1 面向對象設計概述5.4.2 系統(tǒng)設計5.4.3 對象設計5.5 編碼5.5.1 編輯源程序5.5.2 程序的編譯與鏈接5.5.3 程序的測試與調試5.6 小結習題第6章 數(shù)據(jù)庫技術基礎6.1 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的發(fā)展歷程6.1.1 人工管理階段6.1.2 文件系統(tǒng)階段6.1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理階段6.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述6.2.1 數(shù)據(jù)庫技術的基本概念6.2.2 數(shù)據(jù)模型6.2.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結構6.2.4 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)簡介6.3 關系數(shù)據(jù)庫6.3.1 關系數(shù)據(jù)模型6.3.2 關系數(shù)據(jù)庫標準語言：SQL語言簡介6.4 數(shù)據(jù)庫設計6.4.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計的基本步驟6.4.2 需求分析6.4.3 數(shù)據(jù)庫的概念設計6.4.4 數(shù)據(jù)庫的邏輯設計6.4.5 數(shù)據(jù)庫的物理設計6.4.6 數(shù)據(jù)庫的實施與維護6.5 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全6.5.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性要求6.5.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全機制6.6 小結習題第7章 計算機網(wǎng)絡及應用基礎7.1 計算機網(wǎng)絡概述7.1.1 網(wǎng)絡的基本概念7.1.2 計算機網(wǎng)絡的發(fā)展歷程7.1.3 網(wǎng)絡的分類7.1.4 計算機網(wǎng)絡體系結構7.2 局域網(wǎng)組網(wǎng)7.2.1 局域網(wǎng)的組成7.2.2 局域網(wǎng)技術7.2.3 典型局域網(wǎng)7.3 因特網(wǎng)基礎7.3.1 因特網(wǎng)概況7.3.2 IP地址和域名7.3.3 因特網(wǎng)接入7.4 下一代因特網(wǎng)7.4.1 下一代網(wǎng)際協(xié)議IPv67.4.2 IPv4過渡到IPv67.4.3 IPv6地址7.5 因特網(wǎng)的基本服務7.5.1 環(huán)球信息網(wǎng)7.5.2 電子郵件7.5.3 信息搜索7.5.4 遠程登錄7.5.5 文件傳輸7.6 計算機網(wǎng)絡的安全7.6.1 網(wǎng)絡安全基本概念7.6.2 網(wǎng)絡安全技術7.7 小結習題第8章 多媒體技術基礎8.1 多媒體技術概述8.1.1 媒體和多媒體技術8.1.2 多媒體的元素及特性8.1 13多媒體技術的應用8.1.4 多媒體技術的發(fā)展趨勢8.2 多媒體計算機系統(tǒng)8.2.1 多媒體計算機硬件系統(tǒng)8.2.2 多媒體計算機軟件系統(tǒng)8.3 數(shù)字音頻基礎8.3.1 模擬音頻和數(shù)字音頻8.3.2 音頻的數(shù)字化8.3.3 數(shù)字音頻的編輯8.3.4 數(shù)字音頻的文件格式8.4 數(shù)字圖像處理基礎8.4.1 圖形與圖像8.4.2 圖像色彩模型8.4.3 圖像信號的數(shù)字化8.4.4 數(shù)字圖像的編輯8.4.5 圖像文件格式8.5 數(shù)字視頻基礎8.5.1 視頻8.5.2 視頻的數(shù)字化8.5.3 數(shù)字視頻的編輯8.5.4 數(shù)字視頻文件格式8.6 多媒體安全8.7 多媒體創(chuàng)作8.7.1 多媒體創(chuàng)作過程8.7.2 多媒體制作工具8.7.3 Authorware多媒體創(chuàng)作工具介紹8.8 小結習題第9章 信息安全基礎9.1 信息安全概述9.1.1 信息安全的定義9.1.2 信息安全威脅9.1.3 信息安全評價標準9.2 計算機病毒及其防治9.2.1 計算機病毒的定義9.2.2 計算機病毒的特征9.2.3 計算機病毒的種類9.2.4 計算機病毒的防治9.3 信息安全技術9.3.1 數(shù)據(jù)加密技術9.3.2 數(shù)字簽名9.3.3 數(shù)字證書9.4 職業(yè)道德與社會規(guī)范9.4.1 計算機行業(yè)道德準則9.4.2 計算機相關法規(guī)9.4.3 網(wǎng)絡用戶的責任與社會行為規(guī)范9.5 小結習題附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　?。?）視頻卡　　視頻卡也稱為視頻采集卡，用于獲取數(shù)字化視頻信息，并可將其存儲、播放或進行一些特性處理。視頻卡在捕捉視頻信息的同時可以獲得伴音，音頻信息和視頻信息在數(shù)字化時可以同步保存、同步播放，當然前提是微型計算機上必須裝有聲卡。大多數(shù)視頻卡都具備硬件壓縮的功能，即在采集視頻信號時首先在卡上對視頻信號進行壓縮，然后才通過接口把壓縮的視頻數(shù)據(jù)傳送到主機。視頻采集卡是用戶進行視頻處理必不可少的硬件設備?！　∫曨l采集卡按照視頻信號源可分為兩大類：一類是模擬采集卡，另一類是數(shù)字采集卡。　　模擬采集卡，其視頻信號源來自于模擬攝像機、電視信號、模擬錄像機等，要將模擬信號轉化成數(shù)字信號，通過AV或S端子將信號采集到微型計算機中。使用模擬采集卡會使視頻信號有一定程度的損失。有人曾形象地作了一個類比，模擬采集類似于利用錄像機翻錄影帶，翻錄的子帶總是不如母帶清晰，如果再利用子帶翻錄，效果會更差?！　?shù)字采集卡，其視頻信號源主要來自數(shù)碼攝像機及其他一些數(shù)碼設備，是數(shù)字對數(shù)字的形式，一般通過IEEE1394數(shù)字接口將數(shù)字視頻信號無損地采集到PC機中。使用數(shù)字采集卡，在采集過程中視頻信號沒有損失，可以保證得到與原始視頻源一模一樣的效果。　　現(xiàn)在的視頻采集卡一般都是二合一采集卡，即數(shù)字模擬采集卡，AV+DV采集卡。數(shù)字輸入／輸出，模擬接口輸入（DV／AV／S-video），全接口板卡，如圖2-30所示?！　?.多媒體輸入／輸出設備　?。?）打印機　　打印機可以將計算機的運算結果以人所能識別的數(shù)字、字母、符號及圖形等形式，按照規(guī)定的格式打印在紙上，也是計算機的基本輸出設備之一。

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