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第1章 引论1

1.1 计算机发展历史1

1.1.1 计算机的起源1

1.1.2 计算机的历史3

1.1.3 计算机新技术5

1.2 计算模型6

1.2.1 图灵与图灵机模型6

1.2.2 冯·诺依曼计算机7

1.2.3 哈佛结构8

1.2.4 量子计算机9

1.2.5 生物计算机9

1.3 计算机系统10

1.3.1 计算机硬件系统10

1.3.2 计算机软件系统11

1.3.3 计算机工作过程12

1.3.4 典型计算机系统13

1.4 计算机文化和计算思维14

1.4.1 计算机文化14

1.4.2 计算思维14

1.5 计算机的应用及其发展前景16

本章小结18

习题118

第2章 计算机硬件基础20

2.1 理解0与120

2.1.1 《易经》中的0和120

2.1.2 电路中的0和121

2.1.3 计算机中的0和122

2.2 计算机中的数制及其运算23

2.2.1 数制的概念23

2.2.2 常用数制24

2.2.3 各种数制间的转换25

2.2.4 二进制数的算术运算与逻辑运算28

2.3 数据的存储与表示30

2.3.1 存储单位及存储容量30

2.3.2 原码、反码和补码31

2.3.3 整数的存储32

2.3.4 实数的存储33

2.3.5 字符编码33

2.3.6 汉字编码34

2.3.7 多媒体数据的表示35

2.4 数据压缩37

2.4.1 普通数据的压缩37

2.4.2 图像的压缩37

2.5 计算机硬件组成38

2.5.1 计算机硬件结构38

2.5.2 中央处理器40

2.5.3 存储器43

2.5.4 输入设备50

2.5.5 输出设备51

本章小结53

习题254

第3章 计算机软件基础57

3.1 计算机软件概述57

3.2 操作系统概述58

3.2.1 操作系统的概念58

3.2.2 操作系统的发展59

3.2.3 虚拟化技术61

3.2.4 常见的操作系统64

3.2.5 移动操作系统65

3.3 操作系统的组成66

3.3.1 进程管理67

3.3.2 存储器管理70

3.3.3 文件管理71

3.3.4 设备管理74

3.3.5 用户界面76

3.4 操作系统的命令行操作77

3.4.1 命令行77

3.4.2 批处理81

3.4.3 输入／输出重定向82

3.5 办公软件83

3.5.1 文字处理83

3.5.2 电子表格91

3.5.3 演示文稿96

本章小结99

习题399

第4章 算法基础103

4.1 算法的基本概念103

4.1.1 算法的起源103

4.1.2 算法的定义和特性103

4.2 算法的3种结构104

4.3 算法的表示105

4.3.1 自然语言105

4.3.2 流程图106

4.3.3 伪代码106

4.3.4 程序设计语言107

4.4 算法设计基本方法107

4.4.1 求和108

4.4.2 累乘108

4.4.3 穷举108

4.4.4 迭代109

4.4.5 递归110

4.4.6 两个变量值的交换112

4.4.7 查找113

4.4.8 排序115

4.5 算法的评价117

本章小结118

习题4119

第5章 程序设计基础121

5.1 计算机程序与程序设计121

5.2 程序设计语言122

5.2.1 机器语言122

5.2.2 汇编语言123

5.2.3 高级语言123

5.2.4 编译与解释124

5.3 高级程序设计语言的特征125

5.3.1 数据类型125

5.3.2 常量与变量126

5.3.3 运算符126

5.3.4 表达式和语句127

5.3.5 过程（函数）127

5.3.6 输入／输出128

5.4 程序设计过程和方法129

5.4.1 程序设计的基本过程129

5.4.2 程序执行的一般过程131

5.4.3 结构化程序设计132

5.4.4 面向对象程序设计134

5.5 数据结构135

5.5.1 数组135

5.5.2 链表136

5.5.3 栈138

5.5.4 队列138

5.5.5 树139

5.5.6 图140

5.6 Raptor流程图编程140

5.6.1 Raptor基本程序环境141

5.6.2 输入语句142

5.6.3 处理语句143

5.6.4 输出语句144

5.6.5 运算符144

5.6.6 Raptor的数组变量145

5.6.7 Raptor的应用146

本章小结146

习题5147

第6章 数据库基础150

6.1 概述150

6.1.1 什么是数据库150

6.1.2 数据管理技术的产生和发展151

6.1.3 数据库系统152

6.1.4 数据库管理系统153

6.1.5 数据库的体系结构154

6.1.6 数据库模型154

6.1.7 关系型模型155

6.2 结构化查询语言及其应用157

6.2.1 结构化查询语言157

6.2.2 数据库的建立158

6.2.3 用SQL实现插入、删除和更新161

6.2.4 用SQL实现简单查询161

6.2.5 用SQL实现选择、投影和连接163

6.3 其他数据库模型163

6.3.1 分布式数据库163

6.3.2 面向对象数据库164

6.4 数据库技术对社会的影响165

本章小结165

习题6166

第7章 计算机网络基础168

7.1 概述168

7.1.1 计算机网络的概念168

7.1.2 计算机网络的分类169

7.1.3 网络模型和协议171

7.1.4 网络计算172

7.2 Internet173

7.2.1 Internet概述173

7.2.2 IP地址和域名174

7.2.3 B/S计算模式178

7.2.4 Internet的应用179

7.3 信息发布、检索与交流协作182

7.3.1 传统网站信息发布182

7.3.2 新兴信息发布技术182

7.3.3 信息检索183

7.3.4 实时通信184

7.3.5 网络电话184

7.3.6 视频会议185

7.3.7 电子白板185

7.3.8 远程控制186

7.4 网络的组建与接入187

7.4.1 小型传统局域网的组建188

7.4.2 电力线载波局域网的组建190

7.4.3 无线局域网的组建191

7.4.4 Internet接入技术193

本章小结195

习题7196

第8章 计算机信息安全199

8.1 概述199

8.1.1 什么是计算机信息安全199

8.1.2 信息安全面临的常见威胁200

8.1.3 攻击信息安全的基本手段202

8.1.4 信息安全保障202

8.2 数据加密、数字签名与用户身份识别202

8.2.1 数据加密技术203

8.2.2 数字签名与数字证书207

8.2.3 用户身份识别211

8.3 将信息安全威胁阻挡于系统之外213

8.3.1 网络防火墙214

8.3.2 无线网络安全管理216

8.3.3 漏洞扫描217

8.3.4 运行隔离217

8.4 加强自身建设，打赢信息安全保卫战219

8.4.1 系统级安全管理220

8.4.2 计算机病毒、木马与流氓软件查杀226

8.4.3 上网浏览安全230

本章小结233

习题8233

习题参考答案237

附录241

附录A Raptor运算符241

附录B Raptor函数242

附录C Windows CLI其他常用命令242

参考文献245