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基础篇 3

第1章 计算思维引论 3

1.1计算与计算思维 3

1.1.1计算的含义 3

1.1.2思维概述 5

1.1.3计算思维的概念 7

1.2计算工具的发展 7

1.2.1传统的计算工具 8

1.2.2计算机器的雏形 9

1.2.3现代化的计算工具 10

1.2.4现代计算机在中国的发展 12

1.3计算理论 14

1.3.1计算模型 14

1.3.2可计算性 17

1.3.3计算复杂性 17

1.3.4求解问题过程 19

1.4可计算的典型问题 20

1.4.1排序——数据有序排列 21

1.4.2汉诺塔求解——递归思想 22

1.4.3国王婚姻问题——并行计算 23

1.4.4旅行商问题——最优化思想 23

1.5计算文化 24

1.5.1文化与计算文化 24

1.5.2计算机发展启示 26

1.6计算技术应用领域 27

1.6.1生命科学领域 27

1.6.2化学领域 29

1.6.3经济学领域 30

1.6.4艺术领域 30

1.6.5历史文化领域 31

要点小结 32

习题 32

第2章 计算机中的信息表示 34

2.1数制 34

2.1.1进位计数制 34

2.1.2二进制的运算 35

2.1.3不同数制间的转换 37

2.2计算机中的数据表示 40

2.2.1数据的单位 41

2.2.2数值数据的表示 41

2.2.3文本数据的表示 43

2.2.4图形和图像的表示 48

2.2.5音频的表示 49

2.2.6视频和动画的表示 49

要点小结 49

习题 49

第3章 计算机硬件系统 52

3.1计算机的组成 52

3.1.1计算机的发展 52

3.1.2计算机系统组成 53

3.1.3计算机硬件构成 54

3.2微型计算机发展 55

3.3微型计算机的基本结构 57

3.3.1主板 58

3.3.2中央处理器 60

3.3.3存储器 61

3.3.4输入输出设备 65

3.3.5 I/O总线与I/O接口 71

3.3.6计算机的性能指标 74

知识扩展：计算机的工作原理 75

要点小结 78

习题 78

第4章 计算机软件系统 81

4.1计算机软件概述 81

4.1.1软件的概念 81

4.1.2软件和硬件的关系 82

4.1.3人机交互方式 82

4.1.4软件的分类 85

4.2系统软件 86

4.2.1操作系统 86

4.2.2 Windows 7操作系统介绍 89

4.3语言处理程序 104

4.3.1程序设计语言 104

4.3.2语言处理程序 106

4.4常见应用软件 107

知识扩展 108

要点小结 111

习题 111

技术篇 115

第5章 文字表格处理与内容展示——Office办公软件 115

5.1文字处理 115

5.1.1Word字处理软件 115

5.1.2创建文档 117

5.1.3编辑与保存文档 117

5.1.4设计版面 120

5.2表格处理 129

5.2.1表格处理软件 129

5.2.2中文Excel的基本概念 131

5.2.3数据的录入与编辑 131

5.2.4数据计算 133

5.2.5数据分析 136

5.3演示文稿处理 140

5.3.1演示文稿软件简介 140

5.3.2演示文稿的制作与播放 142

要点小结 148

习题 148

第6章 信息社会基石——计算机网络 152

6.1计算机网络概述 152

6.1.1计算机网络的组成与分类 152

6.1.2计算机网络通信基础 154

6.1.3计算机网络工作模式 158

6.2局域网 159

6.2.1局域网网络设备 159

6.2.2局域网组建 161

6.2.3无线局域网技术 162

6.3 Internet基础及应用 163

6.3.1 IP地址 163

6.3.2因特网协议 164

6.3.3域名系统 166

6.3.4动态地址管理和分配 167

6.3.5 Internet提供的服务 168

6.3.6 Internet接入方式 171

6.4网络信息检索 173

6.4.1认识信息检索 173

6.4.2因特网信息资源 174

6.4.3因特网检索工具 174

6.4.4信息检索方法 177

6.4.5文件共享与即时通讯 179

6.4.6电子商务 180

6.4.7多媒体网络应用 182

6.5信息安全基础 183

6.5.1因特网面临的攻击 183

6.5.2常见网络安全技术 184

6.5.3计算机病毒 186

扩展阅读：引领潮流的网络计算 188

要点小结 195

习题 195

第7章 丰富多彩的信息社会——多媒体数据处理 198

7.1多媒体概述 198

7.1.1多媒体基本概念 198

7.1.2多媒体数据 199

7.1.3多媒体数据压缩 201

7.1.4流媒体 203

7.2多媒体系统 205

7.2.1多媒体系统简介 205

7.2.2多媒体硬件系统 205

7.2.3多媒体软件支撑系统 206

7.2.4多媒体信息发布系统 207

7.3数字图形图像处理 207

7.3.1数字图像获取 207

7.3.2数字图像处理与应用 208

7.3.3计算机合成图像的处理与应用 211

7.4数字声音处理 213

7.4.1声音信号数字化 213

7.4.2数字声音的文件格式 214

7.4.3数字声音处理与应用 215

7.5数字视频处理 216

7.5.1视频信号数字化 216

7.5.2数字视频存储与表示 217

7.5.3数字视频处理与应用 218

知识扩展：计算机合成语音和音乐 220

要点小结 222

习题 223

第8章 管理信息社会资源——数据库技术基础 224

8.1数据库基本概念 224

8.1.1数据与数据处理 224

8.1.2数据管理的发展 224

8.1.3数据库 226

8.1.4数据库系统的构成 228

8.1.5数据库管理系统 229

8.2客观世界的数据表示 230

8.3数据模型 233

8.4关系数据库 236

8.4.1关系数据库中的基本概念 236

8.4.2关系数据库的体系结构 237

8.4.3关系模型的完整性规则 241

8.4.4关系运算 243

知识扩展：数据库新技术 244

要点小结 246

习题 246

提高篇 251

第9章 问题求解与程序设计 251

9.1计算机求解问题过程 251

9.2算法描述与评价 252

9.2.1算法描述方法 252

9.2.2算法评价方法 255

9.3程序设计基础 255

9.3.1程序设计语言 255

9.3.2程序的三种基本结构 258

9.3.3程序的运行过程 259

9.3.4 VBA 260

要点小结 265

习题 265

第10章 计算机发展前沿技术 267

10.1交互新技术 267

10.1.1动作识别人机交互 268

10.1.2声音识别人机交互 269

10.1.3情感识别交互 270

10.1.4可穿戴的交互设备 271

10.2高性能计算 272

10.2.1新型计算机 272

10.2.2并行计算 275

10.2.3大数据智能处理 278

10.2.4虚拟现实和3D打印 280

10.3人工智能 283

10.3.1人工智能的起源与发展 284

10.3.2人工智能技术求解问题的独到之处 285

10.3.3人工智能的应用领域 287

10.3.4人工智能的未来 289

要点小结 290

习题 290

参考文献 291

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