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第1章 绪论1

1.1 计算机概述1

1.2 计算机系统2

1.3 硬件系统3

1.3.1 计算机的组成3

1.3.2 程序存储原理4

1.4 计算机软件5

1.4.1 计算机程序与软件5

1.4.2 计算机系统软件5

1.4.3 计算机应用软件11

1.5 计算机的运行13

1.6 计算机科学16

1.6.1 计算机科学的概念及知识体系16

1.6.2 计算机科学的应用17

1.7 计算机的最新发展19

1.7.1 巨型计算机19

1.7.2 微型计算机20

1.7.3 网络计算机20

1.7.4 智能计算机21

1.7.5 多媒体计算机21

1.7.6 计算机发展展望23

小结27

习题28

第2章 计算思维30

2.1 计算思维的概念及特征30

2.2 计算思维的基本原理32

2.2.1 可解释性原理32

2.2.2 关联性原理33

2.2.3 可计算性原理33

2.3 计算思维解决问题的方法34

2.3.1 计算思维能力34

2.3.2 计算机解题方法34

2.4 建模案例37

2.4.1 安全多方计算问题的建模37

2.4.2 机器翻译问题的建模38

2.5 计算思维的应用39

小结41

习题41

第3章 简单数据的表示43

3.1 概述43

3.2 数值数据的表示44

3.2.1 数制44

3.2.2 不同数制间的转换46

3.2.3 计算机中数值数据的表示49

3.2.4 计算机中的基本运算53

3.3 计算机中字符数据的表示56

3.3.1 ASCII码56

3.3.2 扩展ASCII码58

3.3.3 中文字符在计算机中的表示58

3.4 多媒体数据的表示62

3.4.1 图形63

3.4.2 图像63

3.4.3 声音67

3.4.4 视频69

小结71

习题71

第4章 计算机硬件73

4.1 计算机系统的硬件结构73

4.1.1 现代计算机结构的特点73

4.1.2 计算机硬件的典型结构74

4.2 计算机系统的硬件组成77

4.2.1 运算器77

4.2.2 控制器77

4.2.3 存储器78

4.2.4 输入设备79

4.2.5 输出设备79

4.3 微型计算机系统的硬件配置79

4.3.1 中央处理器80

4.3.2 存储器系统85

4.3.3 主机板87

4.3.4 输入／输出设备90

4.3.5 外存储设备91

4.3.6 网络与多媒体设备92

小结93

习题93

第5章 操作系统基础95

5.1 操作系统概述95

5.1.1 操作系统的目标95

5.1.2 操作系统的历史96

5.1.3 操作系统的工作原理97

5.1.4 操作系统的分类97

5.2 操作系统的功能100

5.3 微机操作系统100

5.3.1 DOS操作系统100

5.3.2 Windows操作系统105

5.3.3 UNIX及Linux115

5.3.4 Mac OS121

5.4 其他类型的操作系统121

5.4.1 移动终端操作系统121

5.4.2 云操作系统124

小结126

习题126

第6章 语言、程序和软件127

6.1 程序语言127

6.1.1 程序语言概述127

6.1.2 程序语言的类型128

6.2 指令和程序130

6.2.1 概念130

6.2.2 程序控制结构131

6.2.3 编译和解释132

6.3 程序设计133

6.4 软件工程简介136

6.4.1 软件定义136

6.4.2 软件开发137

6.4.3 软件维护137

小结137

习题138

第7章 Python语言简介139

7.1 Python语言概述139

7.1.1 Python语言的发展历史139

7.1.2 Python语言的特点140

7.1.3 Python的安装141

7.1.4 运行Python程序142

7.2 基本数据类型143

7.2.1 数值型数据143

7.2.2 字符串类型144

7.2.3 布尔类型数据145

7.2.4 数据类型的转换145

7.2.5 空值146

7.3 常量与变量146

7.3.1 常量146

7.3.2 变量146

7.4 组合数据类型148

7.4.1 序列148

7.4.2 列表148

7.4.3 元组152

7.4.4 字典153

7.4.5 集合155

7.5 输入／输出语句159

7.6 代码块与缩进159

7.7 控制结构159

7.7.1 选择结构159

7.7.2 while循环结构162

7.7.3 for循环结构163

7.7.4 break语句和continue语句165

小结166

习题166

第8章 算法基础168

8.1 算法概述168

8.2 算法的描述170

8.3 算法评价173

8.4 算法的设计176

8.4.1 贪心法176

8.4.2 分治法178

8.4.3 动态规划179

8.4.4 回溯法180

8.5 常用的算法181

8.5.1 穷举法181

8.5.2 迭代法182

8.5.3 递归法183

8.5.4 递推法183

8.5.5 排序185

8.5.6 查找188

8.6 数据表达和数据结构188

8.6.1 线性表189

8.6.2 栈189

8.6.3 队列190

8.6.4 树190

8.6.5 图191

8.6.6 文件192

8.6.7 计算思维教学192

小结194

习题195

第9章 数据库系统196

9.1 概述196

9.1.1 人工管理阶段196

9.1.2 文件系统阶段197

9.1.3 数据库系统阶段198

9.1.4 大数据时代199

9.2 数据库系统的组成200

9.2.1 数据库系统201

9.2.2 数据库201

9.2.3 数据库管理系统201

9.2.4 数据库管理员203

9.3 其他类型的数据库204

9.3.1 分布式数据库系统204

9.3.2 并行数据库系统205

9.3.3 面向对象的数据库系统205

9.3.4 面向应用领域的数据库技术206

小结207

习题207

第10章 Internet和网页制作209

10.1 Internet概述209

10.1.1 TCP／IP210

10.1.2 IP网络210

10.1.3 接入因特网211

10.1.4 Web服务和移动互联网214

10.2 因特网服务214

10.2.1 Internet服务214

10.2.2 搜索引擎220

10.3 网页制作222

10.3.1 概述222

10.3.2 URL222

10.3.3 主页223

10.3.4 HTML223

小结234

习题235

附录A 实验指导236

参考文献287