本书是对普通高等教育“十一五”国家级规划教材《大学计算机(第3版)》的一次全面修订。全书以计算思维能力的培养为重要切入点,在介绍计算机基础知识、掌握基本操作能力的基础上,将计算机科学中方法论层面的原理与思维规律应用于教学的各个活动环节之中,强调计算机求解问题的特点与方法,培养利用计算机解决问题的意识与能力。 全书共分8章,内容依次为计算与计算思维、计算机系统、操作系统基础、办公软件的应用、计算机网络基础与应用、多媒体信息处理基础、数据的组织与管理、程序设计基础。
“大学计算机”是高等学校一门非常重要的公共基础课程,也是学习其他计算机课程的先导课程。本课程的教学内容是根据计算机基础课程教学的基本要求,从计算机技术发展的趋势和教学改革与对人才培养的需求出发,实现知识传授与能力培养的有效结合,体现以有效知识为主体,构建支持学生终身学习的计算机知识基础和能力基础,使学生能够在自己的专业领域中有意识地借鉴、引入计算机科学中的一些原理、技术和方法,能够在一个较高的层次上应用计算机、分析并处理计算机应用中出现的问题。
近年来,计算机教育界提出,应将计算思维能力培养作为计算机教育的重要任务。计算思维(Computational Thinking)不仅反映了计算的原理,更重要的是体现了基于计算机的问题求解思路与方法。就课程性质而言,计算机基础系列课程最能够体现问题求解方法,是理解计算机工作过程的有效途径,也是计算思维能力培养的重要载体。因此,计算机基础课程的重要性不仅体现在一般意义上的计算机应用能力的培养,而且体现在引导学生实现问题求解的思维方式的转换,即学生计算思维能力的培养。本书是对普通高等教育“十一五”国家级规划教材《大学计算机(第3版)》的一次全面修订。全书以计算思维能力的培养为重要切入点,在介绍计算机基本知识、培养基本操作能力的基础上,将计算机科学中方法论层面的原理与思维规律应用于教学的各个活动环节之中,强调计算机求解问题的特点与方法、利用计算机解决问题的意识与能力。
全书共分8章,第1章为计算与计算思维,主要介绍计算机的发展、计算的自动化、计算机与信息社会的关系以及计算思维的含义与能力培养,在课程学习一开始,希望给学生一些计算机文化的概念,建立起学习的兴趣。第2章为计算机系统,主要介绍计算机硬件系统的组成和软件系统的基本配置、计算机的基本工作原理。第3章为操作系统基础,主要介绍操作系统的基本概念和Windows操作系统的基本操作。第4章为办公软件的应用,主要介绍Word文字处理软件、Excel电子表格软件、PowerPoint演示文稿软件的基本操作。第5章为计算机网络基础与应用,主要介绍计算机网络基础、Internet应用和网络安全的基本知识。网络应用是计算机应用的重要方面,希望学生掌握基本的网络知识与网络应用技能。第6章为多媒体信息处理基础,主要介绍多媒体技术的基本概念、多媒体计算机系统的组成、多媒体信息数字化编码的原理和方法。第7章为数据的组织与管理,主要介绍数据库的基本知识和Access的操作。第8章为程序设计基础,主要介绍程序设计的概念、算法的概念、程序设计语言和程序设计方法。
本书可作为高等学校“大学计算机”课程的教材或各类计算机培训班教材,也可供社会各类计算机应用人员阅读参考。
本书由刘卫国、杨长兴任主编,周春艳任副主编。参编人员有施荣华、王小玲、曹岳辉、严晖、周肆清、朱从旭、吕格莉、李小兰、蔡旭晖、裘嵘、奎晓燕、罗芳等。在本书编写过程中,得到了中南大学计算机基础教学中心全体教师的大力支持和帮助,在此表示衷心的感谢。在本书编写过程中,还参考了许多文献资料和网站资料,在此一并表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,书中难免存在不足之处,恳请广大读者批评指正。
第1章 计算与计算思维
1.1 计算及计算工具的发展历程
1.1.1 什么是计算
1.1.2 早期的计算工具
1.1.3 电子计算机的产生
1.2 计算的自动化
1.2.1 图灵与图灵机
1.2.2 冯·诺伊曼体系结构
1.2.3 现代计算机的发展
1.2.4 未来新型计算机
1.3 计算机与信息社会
1.3.1 计算机与信息技术
1.3.2 计算机在信息社会中的应用
1.4 计算思维及计算思维能力培养
1.4.1 计算思维的概念
1.4.2 计算思维的特征与本质
1.4.3 计算思维能力培养
习题
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第2章 计算机系统
2.1 计算机中数据的表示与运算
2.1.1 数制及不同数制间数据的转换
2.1.2 计算机内部数据的表示方法
2.1.3 计算机中的数据运算
2.2 计算机系统的组成
2.2.1 计算机硬件系统
2.2.2 计算机软件系统
2.2.3 计算机硬件和软件之间的关系
2.3 计算机的工作原理
2.3.1 指令和程序
2.3.2 指令的执行过程
2.4 微型计算机系统的组成
2.4.1 微型计算机的总线结构
2.4.2 微型计算机的硬件组成
2.4.3 微型计算机的软件组成
2.4.4 微型计算机的主要性能
指标及配置
习题
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第3章 操作系统基础
3.1 操作系统概述
3.1.1 操作系统的形成和发展
3.1.2 操作系统的特征
3.1.3 操作系统的分类
3.1.4 操作系统的资源管理功能
3.2 windows操作系统
3.2.1 桌面
3.2.2 Windows窗口
3.2.3 Windows对话框
3.2.4 Windows菜单
3.3 Windows文件管理
3.3.1 文件与文件系统
3.3.2 文件与文件夹的操作
3.4 Windows程序管理
3.4.1 Windows应用程序的基本操作
3.4.2 MS DOS应用程序
3.4.3 Windows进程管理
3.5 Windows系统管理
3.5.1 控制面板
3.5.2 系统工具
3.5.3 系统资源共享
习题
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第4章 办公软件的应用
4.1 办公软件概述
4.1.1 办公软件的发展与组成
4.1.2 Microsoft Office办公软件的操作界面
4.1.3 文档的基本操作
4.2 Wlord文字处理软件
4.2.1 文本的编辑
4.2.2 文档的排版
4.2.3 样式的创建与应用
4.2.4 表格制作
4.2.5 图形操作
4.3 Excel电子表格软件
4.3.1 Excel基础知识
4.3.2 数据的输入与编辑
4.3.3 工作表的管理与格式化
4.3.4 公式与函数的应用
4.3.5 数据的图表化
4.3.6 数据管理
4.4 PowerPoint演示文稿软件
4.4.1 PowerPoint基础知识
4.4.2 演示文稿的编辑
4.4.3 演示文稿的放映效果设置
4.4.4 演示文稿的超链接技术
4.4.5 演示文稿的放映
4.4.6 演示文稿的打印
4.4.7 演示文稿的打包
习题
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第5章 计算机网络基础与应用
5.1 计算机网络概述
5.1.1 计算机网络的发展
5.1.2 计算机网络的功能与分类
5.1.3 计算机网络体系结构
5.2 局域网基础知识
5.2.1 计算机网络的拓扑结构
5.2.2 局域网的组成
5.2.3 常用局域网简介
5.3 Internet基础知识
5.3.1 Internet的发展
5.3.2 IP地址与域名系统
5.3.3 接入Internet的方式
5.3.4.Interllet服务
5.4 超文本标记语言与网页制作
5.4.1 超文本标记语言
5.4.2 网页规划
5.4.3 Dreamweaver网页制作
5.5 网络安全基础
5.5.1 计算机病毒及其防范
5.5.2 计算机木马及其预防
5.5.3 网络攻击及预防
5.6 网络应用的发展
5.6.1 移动互联网
5.6.2 云计算
5.6.3 物联网
习题
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第6章 多媒体信息处理基础
6.1 多媒体技术概述
6.1.1 媒体和多媒体的概念
6.1.2 多媒体技术的基本特征
6.1.3 多媒体信息处理的类型
6.1.4 多媒体技术的应用
6.2 多媒体计算机系统的组成
6.2.1 多媒体计算机硬件系统
6.2.2 多媒体计算机软件系统
6.3 多媒体数据编码
6.3.1 多媒体数据的编码过程
6.3.2 音频的编码
6.3.3 图形与图像的编码
6.3.4 视频与动画的编码
习题
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第7章 数据的组织与管理
7.1 数据的管理方式
7.1.1 人工管理
7.1.2 文件管理
7.1.3 数据库管理
7.1.4 数据管理技术的新发展
7.2 有关数据库的概念
7.2.1 数据库与数据库管理系统
7.2.2 数据库系统
7.3 数据模型
7.3.1 概念数据模型
7.3.2 逻辑数据模型
7.4 关系数据库
7.4.1 基本术语
7.4.2 关系模型的特点
7.4.3 关系的基本运算
7.5 Access操作基础
7.5.1 Access数据库的组成
7.5.2 Access用户界面
7.5.3 Access数据表的结构
7.6 数据库的建立和管理
7.6.1 数据库的建立
7.6.2 数据表的建立和编辑
7.6.3 数据表之问的关系
7.6.4 数据的排序与筛选
7.6.5 选择查询
习题
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第8章 程序设计基础
8.1 程序设计的概念
8.2 算法
8.2.1 算法的概念
8.2.2 算法的特性
8.2.3 算法的评价
8.2.4 算法的描述
8.2.5 算法示例
8.3 程序设计语言
8.3.1 程序设计语言的分类
8.3.2 高级语言的基本特征
8.3.3 常用高级语言
8.4 程序设计方法
8.4.1 结构化程序设计
8.4.2 面向对象程序设计
8.4.3 可视化程序设计
习题
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参考文献