大學計算機基礎(2019年電子工業出版社出版的教材)

成書過程

為貫徹落實教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會2015年下發的《大學計算機基礎課程教學基本要求》，以及2017年7月教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會在第六屆“計算思維與大學計算機課程教學改革研討會上提出的高校設定計算機基礎課程教學實施方案。編者總結了計算機基礎課程教學改革的經驗，組織編寫了該教材。

《大學計算機基礎》由從事計算機基礎教學的老師編寫。該教材由馮祥勝、朱華生擔任主編，葉軍、王磊、韓宇貞、田秀梅、樓明珠擔任副主編。具體分工如下：第1、2章由王磊副教授編寫，第3章由朱華生教授編寫，第4章由馮祥勝副教授編寫，第5、6章由韓宇貞副教授編寫，第7章由樓明珠講師編寫，第8、9章由田秀梅講師編寫，第10、11章由葉軍教授編寫，全書由葉軍教授負責統稿。

該教材在編寫過程中，得到編者所在學校的支持。孫輝教授對該教材的編寫提出了意見，同時得到了陳素芬、王芸、關素潔等同志的幫助。

2019年8月，該教材由電子工業出版社出版。

內容簡介

《大學計算機基礎》分為11個章節。第1章緒論（計算機概述和計算思維概述）；第2章介紹信息層（計算機中信息的表示）；第3章介紹硬體層（計算機的基本工作原理）；第4章介紹作業系統；第5、6章介紹計算機求解問題的思路（算法和數據結構）；第7～8章介紹軟體層（程式設計基礎和軟體工程）；第9章介紹套用層（資料庫系統）；第10～11章介紹網路層（網路基礎和信息安全）。

教材目錄

第1章緒論 1
1.1 計算機概述 1
1.1.1 計算機的發展歷程 2
1.1.2 計算機的特點 5
1.1.3 計算機的分類 5
1.1.4 計算機的套用 7
1.1.5 計算機套用技術展望 8
1.2 計算思維概述 13
1.2.1 計算思維的定義 13
1.2.2 計算思維與大學計算機基礎課程 13
習題 14
第2章計算機中信息的表示 17
2.1 進位計數制 17
2.1.1 計算機中常用的數制 17
2.1.2 數制之間的轉換 19
2.1.3 與二進制數據相關的一些用語 22
2.1.4 數和碼的含義和區別 23
2.2 數值數據的編碼表示 25
2.2.1 機內整數的表示 25
2.2.2 機內實數的近似表示法 26
2.3 計算機中非數值數據的表示 27
習題 31
第3章計算機基本工作原理 34
3.1 計算機系統概述 34
3.1.1 計算機系統的基本組成 34
3.1.2 計算機的硬體系統 35
3.1.3 計算機的軟體系統 36
3.2 計算機的工作原理 37
3.3 計算機硬體系統 38
習題 47
第4章作業系統 50
4.1 作業系統概述 50
4.1.1 什麼是作業系統 50
4.1.2 作業系統的特徵 51
4.1.3 作業系統的分類 52
4.2 作業系統的功能 53
4.2.1 處理機管理 54
4.2.2 存儲器管理 57
4.2.3 設備管理 59
4.2.4 檔案管理 62
4.2.5 用戶接口 65
4.3 典型作業系統介紹 66
習題 66
第5章算法基礎 69
5.1 算法的概念 69
5.1.1 算法的定義 69
5.1.2 算法的分類 69
5.1.3 算法的基本特徵 70
5.1.4 算法的基本要素 71
5.1.5 算法的設計要求 72
5.1.6 算法的複雜度 73
5.2 算法的表示及發現 74
5.2.1 用自然語言表示算法 74
5.2.2 用流程圖表示算法 75
5.2.3 用偽代碼表示算法 76
5.2.4 算法的發現 77
5.3 算法示例 77
5.3.1 輾轉相除算法 77
5.3.2 累加求和算法 78
5.3.3 背包問題算法 78
5.4 算法設計的基本方法 79
習題 82
第6章數據結構 86
6.1 數據結構 86
6.1.1 數據結構的基本概念 87
6.1.2 數據的邏輯結構 89
6.1.3 數據的存儲結構 101
6.1.4 數據的運算 104
6.2 數據的查找 111
6.2.1 數據查找的概念 111
6.2.2 順序查找 111
6.2.3 折半查找 112
6.3 數據的排序 113
6.3.1 插入排序 113
6.3.2 交換排序 115
6.3.3 選擇排序 117
6.3.4 歸併排序 121
習題 122
第7章程式設計基礎 126
7.1 程式設計基本概念 126
7.1.1 程式（Program） 126
7.1.2 程式設計（Programming） 127
7.1.3 程式設計語言（Programming Language） 128
7.2 結構化程式設計 131
7.2.1 結構化程式設計方法的產生 131
7.2.2 結構化程式設計的原則 132
7.2.3 結構化程式設計的基本結構 133
7.3 面向對象程式設計 136
7.3.1 面向對象程式設計的基本思想 136
7.3.2 面向對象方法的基本概念 137
7.4 程式設計風格 139
習題 142

第8章軟體工程 144
8.1 軟體 144
8.1.1 軟體的定義 144
8.1.2 軟體的特點 145
8.1.3 軟體的分類 146
8.1.4 軟體危機 146
8.2 軟體工程的基本概念 147
8.2.1 軟體工程 147
8.2.2 軟體工程的目標和研究內容 147
8.2.3 軟體工程的原則 147
8.2.4 軟體工程的工具和環境 148
8.2.5 軟體生命周期 149
8.3 軟體需求 149
8.3.1 可行性研究與初步計畫制定 150
8.3.2 需求分析 150
8.3.3 需求分析的方法 151
8.4 軟體設計 153
8.4.1 總體設計 153
8.4.2 詳細設計 155
8.5 軟體實現 158
8.6 軟體測試 158
8.6.1 軟體測試的目標和原則 159
8.6.2 軟體測試的方法 159
8.6.3 軟體調試 161
8.7 運行和維護 163
習題 163
第9章資料庫系統 167
9.1 資料庫技術的產生與發展 167
9.1.1 數據管理技術 167
9.1.2 資料庫系統的特點 170
9.2 資料庫系統的組成 171
9.2.1 資料庫 172
9.2.2 資料庫管理系統 172
9.2.3 硬體支撐環境 174
9.2.4 軟體系統 174
9.2.5 資料庫管理員、系統分析員、程式設計員及用戶 175
9.3 數據模型 176
9.3.1 概念模型 177
9.3.2 數據模型 179
9.4 資料庫系統的結構 181
9.4.1 三級模式結構 182
9.4.2 二級映像及二級數據獨立性 183
9.5 關係資料庫 183
9.5.1 關係和關係模式 184
9.5.2 關係代數 185
9.5.3 SQL語言 188
9.6 資料庫設計與管理 192
9.6.1 資料庫設計 192
9.6.2 資料庫管理 194
習題 196
第10章計算機網路基礎 199
10.1 計算機網路概述 199
10.1.1 計算機網路的定義與功能 199
10.1.2 計算機網路的發展 200
10.1.3 計算機網路的分類 201
10.1.4 計算機網路的組成 204
10.2 網路通信設備 205
10.2.1 網路傳輸介質 205
10.2.2 網路傳輸介質的互連設備 207
10.2.3 網路互連設備 208
10.3 計算機網路體系結構 210
10.3.1 網路體系結構 210
10.3.2 OSI參考模型 210
10.3.3 TCP/IP參考模型 212
10.4 區域網路的基本技術 213
10.4.1 區域網路 213
10.4.2 區域網路體系結構與IEEE 802標準 214
10.4.3 介質訪問控制方法 214
10.5 Internet基礎 215
10.5.1 Internet簡介 215
10.5.2 Internet的網際協定 216
10.5.3 Internet的接入方式 219
10.5.4 常見的Internet服務 219
習題 223
第11章信息安全 226
11.1 信息安全概述 226
11.1.1 信息安全的定義 226
11.1.2 信息系統面臨的威脅 226
11.1.3 信息系統的安全任務與社會責任 228
11.2 信息存儲安全技術 229
11.2.1 信息安全存儲的概述 229
11.2.2 常見的信息存儲技術 229
11.3 信息安全防範技術 231
11.3.1 訪問控制技術 231
11.3.2 數據加密技術 232
11.3.3 數字簽名 234
11.3.4 防火牆技術 235
11.4 計算機病毒與防治 236
11.4.1 計算機病毒概述 236
11.4.2 計算機病毒的防治 237
習題 237
參考文獻 240

大學計算機基礎(2019年電子工業出版社出版的教材)

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