大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

前言

　　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(huì)在《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》（以下簡(jiǎn)稱《基本要求》）中指出，黨的十七大提出了我國(guó)要從改造傳統(tǒng)工業(yè)入手，走工業(yè)與信息技術(shù)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(shù)人才。作為信息技術(shù)的核心，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的重要性被提到了空前的高度，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程在高校確立了公共基礎(chǔ)課的地位。在實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革的進(jìn)程中，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)改革朝著高水平、應(yīng)用化、規(guī)范化方向推進(jìn)?！　≡谕瓿山逃扛叩葘W(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)課題的過(guò)程中，我們組織了十余所高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的負(fù)責(zé)人和一線教師，對(duì)這些高校中幾千名本科生以問(wèn)卷的形式對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀進(jìn)行了抽樣調(diào)查，內(nèi)容涉及了大學(xué)生起始計(jì)算機(jī)技能基本情況、目前課程安排和課程效果評(píng)價(jià)三個(gè)方面，著重了解了當(dāng)代大學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的新需求及對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的意見(jiàn)與建議等。通過(guò)對(duì)這些調(diào)查問(wèn)卷進(jìn)行科學(xué)的分析，我們得到一些計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程體系改革的啟示。在此基礎(chǔ)上，按照《基本要求》的精神，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的實(shí)際，以“知識(shí)－技能－能力”培養(yǎng)為目標(biāo)，對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系進(jìn)行了重新的設(shè)計(jì)和調(diào)整，構(gòu)建了“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)+X門計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程”和“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)+x門計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程”兩種“1+X”課程體系模式，形成了新型的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)方案。　　在以上課題研究的基礎(chǔ)上，我們成立了“高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革與實(shí)踐系列教材”編審委員會(huì)，希望能編寫出一套適合于此教學(xué)方案的教材并建設(shè)相應(yīng)的課程教學(xué)資源?！　≡撓盗薪滩囊浴懊嫦驊?yīng)用、強(qiáng)化基礎(chǔ)、注重融合”為原則，從面向應(yīng)用的計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)和軟件基礎(chǔ)兩個(gè)角度入手，從融合專業(yè)技術(shù)的發(fā)展、社會(huì)對(duì)現(xiàn)代人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求出發(fā)，按照兩種“1+x”的課程設(shè)置方案，選擇了五門比較基礎(chǔ)且通用的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程來(lái)組織編寫。其特點(diǎn)如下：　　1.從實(shí)踐中來(lái)，到實(shí)踐中去。所有教學(xué)內(nèi)容均從應(yīng)用問(wèn)題出發(fā)，以引例、實(shí)例和案例作為背景，提出每章的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目的，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)什么知識(shí)、為什么要學(xué)這些知識(shí)有一個(gè)概括的認(rèn)識(shí)，并通過(guò)解決問(wèn)題使所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)得到強(qiáng)化。所有引例、實(shí)例和案例都具有代表性，能激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性，達(dá)到學(xué)以致用的目的。　　2.內(nèi)容新穎，知識(shí)結(jié)構(gòu)更加合理。所有教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步體現(xiàn)了新版《基本要求》的精神，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合多年來(lái)教學(xué)改革與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及地方經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和行業(yè)的需要，并融合相關(guān)專業(yè)知識(shí)，適當(dāng)?shù)卦黾恿瞬糠謨?nèi)容。同時(shí)突破了傳統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)與教學(xué)模式，對(duì)相關(guān)內(nèi)容的知識(shí)結(jié)構(gòu)順序做了調(diào)整，更利于學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握?！　?.進(jìn)一步體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的目的和意義。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程到底應(yīng)該學(xué)哪些知識(shí)？計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平和社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的需求是什么？計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的內(nèi)容怎樣適應(yīng)這種要求？所有這些是衡量計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)成敗的關(guān)鍵。

內(nèi)容概要

　　《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》根據(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(huì)制定的《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》而編寫。《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》以“面向應(yīng)用、強(qiáng)化基礎(chǔ)、注重融合”為原則，從而向應(yīng)用計(jì)算機(jī)去解決日常事務(wù)問(wèn)題和面向?qū)I(yè)融合解決專業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題兩個(gè)層面，系統(tǒng)地介紹了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)的基本概念、組成配置的基礎(chǔ)知識(shí)和信息表示、存儲(chǔ)與檢索的基本方法，以及面向?qū)I(yè)應(yīng)用所需的信息處理技術(shù)及軟件設(shè)計(jì)基本理論?！　∪珪卜譃?章，主要內(nèi)容有概述、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)的信息轉(zhuǎn)換與表示、操作系統(tǒng)基礎(chǔ)、軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用基礎(chǔ)、多媒體技術(shù)基礎(chǔ)和信息安全基礎(chǔ)?！　　洞髮W(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》既可作為高等學(xué)校大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教材，也可作為高等職業(yè)院校、成人院校、各種社會(huì)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、個(gè)人自學(xué)的計(jì)算機(jī)教材。

書籍目錄

第1章 概述1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與展望1.2.1 原始計(jì)算1.2.2 機(jī)械式計(jì)算1.2.3 電子計(jì)算機(jī)1.2.4 未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1.3 計(jì)算機(jī)的分類1.4 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1.5 小結(jié)習(xí)題第2章 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1 計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理2.1.1 計(jì)算機(jī)的基本組成2.1.2 計(jì)算機(jī)的基本工作原理2.1.3 存儲(chǔ)器2.1.4 輸入／輸出接口2.2 微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.2.1 微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.2.2 主板2.2.3 CPU2.2.4 內(nèi)存儲(chǔ)器2.2.5 外存儲(chǔ)器2.2.6 基本輸入／輸出設(shè)備2.2.7 多媒體設(shè)備2.2.8 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2.3 小結(jié)習(xí)題第3章 計(jì)算機(jī)的信息轉(zhuǎn)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(guān)系3.2 進(jìn)位計(jì)數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換3.2.1 進(jìn)制的基本概念3.2.2 進(jìn)制轉(zhuǎn)換3.2.3 二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算3.3 信息在計(jì)算機(jī)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(jié)習(xí)題第4章 操作系統(tǒng)基礎(chǔ)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(jìn)程管理4.2.1 程序與進(jìn)程4.2.2 進(jìn)程管理的功能4.3 存儲(chǔ)管理4.3.1 存儲(chǔ)管理概述4.3.2 存儲(chǔ)管理方法4.3.3 虛擬存儲(chǔ)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(jié)構(gòu)4.4.3 文件的共享與保護(hù)4.5 設(shè)備管理4.5.1 設(shè)備管理概述4.5.2 I／O系統(tǒng)4.5.3 設(shè)備管理程序4.6 Windows XP操作系統(tǒng)4.6.1 Windows XP的任務(wù)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(shè)備管理器4.7 小結(jié)習(xí)題第5章 軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)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(chǔ)5.2 軟件設(shè)計(jì)5.2.1 軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)5.2.2 軟件設(shè)計(jì)的基本概念5.2 13模塊化設(shè)計(jì)5.3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)5.3.1 概要設(shè)計(jì)5.3.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)5.3.3 人機(jī)界面設(shè)計(jì)5.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)5.4.1 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)概述5.4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.4.3 對(duì)象設(shè)計(jì)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(cè)試與調(diào)試5.6 小結(jié)習(xí)題第6章 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)系統(tǒng)管理階段6.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述6.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的基本概念6.2.2 數(shù)據(jù)模型6.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)6.2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介6.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)6.3.1 關(guān)系數(shù)據(jù)模型6.3.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言：SQL語(yǔ)言簡(jiǎn)介6.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)6.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟6.4.2 需求分析6.4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)的概念設(shè)計(jì)6.4.4 數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)6.4.5 數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)6.4.6 數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施與維護(hù)6.5 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全6.5.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全性要求6.5.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全機(jī)制6.6 小結(jié)習(xí)題第7章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用基礎(chǔ)7.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述7.1.1 網(wǎng)絡(luò)的基本概念7.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程7.1.3 網(wǎng)絡(luò)的分類7.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)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(shù)7.2.3 典型局域網(wǎng)7.3 因特網(wǎng)基礎(chǔ)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(guò)渡到IPv67.4.3 IPv6地址7.5 因特網(wǎng)的基本服務(wù)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(yuǎn)程登錄7.5.5 文件傳輸7.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全7.6.1 網(wǎng)絡(luò)安全基本概念7.6.2 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)7.7 小結(jié)習(xí)題第8章 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)8.1 多媒體技術(shù)概述8.1.1 媒體和多媒體技術(shù)8.1.2 多媒體的元素及特性8.1 13多媒體技術(shù)的應(yīng)用8.1.4 多媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)8.2 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)8.2.1 多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)8.2.2 多媒體計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)8.3 數(shù)字音頻基礎(chǔ)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(chǔ)8.4.1 圖形與圖像8.4.2 圖像色彩模型8.4.3 圖像信號(hào)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(chǔ)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(guò)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(jié)習(xí)題第9章 信息安全基礎(chǔ)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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)9.2 計(jì)算機(jī)病毒及其防治9.2.1 計(jì)算機(jī)病毒的定義9.2.2 計(jì)算機(jī)病毒的特征9.2.3 計(jì)算機(jī)病毒的種類9.2.4 計(jì)算機(jī)病毒的防治9.3 信息安全技術(shù)9.3.1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)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(huì)規(guī)范9.4.1 計(jì)算機(jī)行業(yè)道德準(zhǔn)則9.4.2 計(jì)算機(jī)相關(guān)法規(guī)9.4.3 網(wǎng)絡(luò)用戶的責(zé)任與社會(huì)行為規(guī)范9.5 小結(jié)習(xí)題附錄參考文獻(xiàn)

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(chǔ)、播放或進(jìn)行一些特性處理。視頻卡在捕捉視頻信息的同時(shí)可以獲得伴音，音頻信息和視頻信息在數(shù)字化時(shí)可以同步保存、同步播放，當(dāng)然前提是微型計(jì)算機(jī)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(hào)時(shí)首先在卡上對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮，然后才通過(guò)接口把壓縮的視頻數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)。視頻采集卡是用戶進(jìn)行視頻處理必不可少的硬件設(shè)備?！　∫曨l采集卡按照視頻信號(hào)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?！　∧M采集卡，其視頻信號(hào)源來(lái)自于模擬攝像機(jī)、電視信號(hào)、模擬錄像機(jī)等，要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，通過(guò)AV或S端子將信號(hào)采集到微型計(jì)算機(jī)中。使用模擬采集卡會(huì)使視頻信號(hào)有一定程度的損失。有人曾形象地作了一個(gè)類比，模擬采集類似于利用錄像機(jī)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(huì)更差。　　數(shù)字采集卡，其視頻信號(hào)源主要來(lái)自數(shù)碼攝像機(jī)及其他一些數(shù)碼設(shè)備，是數(shù)字對(duì)數(shù)字的形式，一般通過(guò)IEEE1394數(shù)字接口將數(shù)字視頻信號(hào)無(wú)損地采集到PC機(jī)中。使用數(shù)字采集卡，在采集過(guò)程中視頻信號(hào)沒(méi)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(shè)備　　（1）打印機(jī)　　打印機(jī)可以將計(jì)算機(jī)的運(yùn)算結(jié)果以人所能識(shí)別的數(shù)字、字母、符號(hào)及圖形等形式，按照規(guī)定的格式打印在紙上，也是計(jì)算機(jī)的基本輸出設(shè)備之一。

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