《云南省普通高等学校“十二五”规划教材:大学计算机基础》是根据教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会发布的《计算机基础课程教学基本要求》中有关“大学计算机基础”课程教学要求编写的。 全书共10章,内容包括信息社会与计算技术、计算机系统与计算原理、操作系统、办公文件处理、计算机网络与网络计算、问题求解与程序设计、数据库技术、多媒体技术、网页制作和信息安全。本书内容以发展学生的计算思维为导向,介绍计算机基础中共性的、相对稳定的概念、知识和方法。 《云南省普通高等学校“十二五”规划教材:大学计算机基础》可作为普通高等院校非计算机专业大学计算机基础课程教材。配套出版的《大学计算机基础实践教程》可用作上机实践指导和技能测试使用。本书还配有电子教案以及教学资源库,便于广大师生的教学和学习。
美国计算机科学家,卡内基梅隆大学周以真教授站在信息社会向知识型社会发展过程中创新型人才培养的高度,提出了大学计算思维能力培养理念。计算思维能力培养越来越受到世界各国教育界的关注,为计算机基础教学改革指明了方向,也为“大学计算机基础”课程注入了新的生命力。大学计算机基础教学从软件产品技能培训回归到计算机技术最本质的、相对稳定的基本概念和技术方法的教学已经成为共识。由此,以计算思维能力培养为导向,重新审视“大学计算机基础”课程理论教学和实践教学内容,恰当处理理论认知和技能习得的关系是《云南省普通高等学校“十二五”规划教材:大学计算机基础》编写的初衷。
第1章 信息社会与计算技术
1.1 信息与计算
1.1.1 信息化社会
1.1.2 计算力就是生产力
1.2 计算工具的发展
1.2.1 计算工具的发展
1.2.2 通用计算机的发展
1.3 信息的表示
1.3.1 计算机为何使用二进制
1.3.2 数值数据的表示
1.3.3 字符数据的表示
1.3.4 多媒体数据的表示
1.4 计算机信息处理
1.4.1 信息获取
1.4.2 信息加工
1.4.3 信息传输
1.4.4 信息存储
1.4.5 信息检索
1.5 计算技术的发展趋势
1.5.1 高性能计算和并行计算
1.5.2 分布式计算和网格计算
1.5.3 云计算和普适计算
本章小结
习题与思考
第2章 计算机系统与计算原理
第3章 操作系统
第4章 办公文件处理
第5章 计算机网络与网络计算
第6章 问题求解与程序设计
第7章 数据库技术
第8章 多媒体技术
第9章 网页制作
第10章 信息安全
网民数量的统计并不能十分客观地反映一个国家信息化程度的高低,而参与网格计算网民的数量和比例以及发起网格计算项目的数量和水平才是这个国家科学普及化的水平。目前的网格计算项目绝大多数由发达国家发起,这种计算从一定程度上助长了发达国家的科学垄断,也加深了科学鸿沟。例如,在北欧的国家,几乎一半的个人计算机参加了分布式计算项目。我国尽管拥有了不少最新科技,在网络普及化进程中也有不错表现,但是在网格计算方面却很薄弱。目前,我国有关部门也开始意识到网格计算的重要性,一些院校和科研机构也相继建立了网格计算项目。
思维训练:并行计算和分布式计算的主要区别在哪里?个人参与网格计算项目意义何在?如何参与网格计算项目?
1.5.3 云计算和普适计算
无论是并行计算还是分布式计算,以往的运行模式下作为最终用户(信息系统的建设和使用者)都必须建设计算环境,比如购置设备和系统软件、开发应用程序、管理项目、维护系统等。这些费时耗财的项目建设往往远水难解近渴,甚至得到之后发现已经过时。如果能将商业运作模式移植到信息系统和计算环境的建设上来,由专业的信息基础服务商建立通用的计算平台和信息服务平台,提供商品化的计算力和信息产品,用户通过购买相应产品获得服务,就能较好地解决目前企业信息系统建立时面临的尴尬。云计算就是基于这样的理念顺势而为的。
1.云计算
云计算(Cloud Computing)是由并行计算、分布式计算、网格计算发展来的,是一种新兴的商业计算模型。目前,对于云计算的认识在不断的发展变化,云计算仍没有普遍一致的定义。
狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机,以免费或按需租用方式向客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务。广义的云计算指厂商通过建立网络服务器集群,向各种不同类型的客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。按通俗的理解,“云”就是存在于互联网上的服务器集群上的资源,它包括硬件资源(服务器、存储器、CPU等)和软件资源(如应用软件、集成开发环境等),本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息,“云端”就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机,这样,本地计算机几乎不需要做什么,所有的处理都由云计算提供商所提供的计算机群来完成。云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众,使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。
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