原理與實(shí)踐緊密結(jié)合，遵循“用以致學(xué)，學(xué)以致用”原則。

基礎(chǔ)性強(qiáng)、適用面廣，原理與應(yīng)用并重。

內(nèi)容全面、結(jié)構(gòu)清晰、重點(diǎn)突出，便于課堂講授和課下自學(xué)。

第二版前言

《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》出版已 4 年有余，其間計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展迅速，以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)蓬勃發(fā)展，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步、工作生活都產(chǎn)生了重大而深遠(yuǎn)的影響。計(jì)算機(jī)應(yīng)用成為學(xué)習(xí)其他學(xué)科的必備技能，掌握計(jì)算機(jī)的基本知識和基本操作已經(jīng)成為各行各業(yè)辦公的基本條件。

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的公共必修課程，是學(xué)習(xí)其他計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)課程的前導(dǎo)和基礎(chǔ)課程，為此各專業(yè)都對學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力提出了更高的要求。本書編寫的宗旨是使讀者較為全面、系統(tǒng)地了解計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識，具備計(jì)算機(jī)實(shí)際應(yīng)用能力，并能在各自的專業(yè)領(lǐng)域熟練地應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究。本書適應(yīng)了不同專業(yè)、不同層次讀者的需要，加強(qiáng)了對計(jì)算機(jī)軟件、硬件基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新興技術(shù)等內(nèi)容的講述，使讀者在基本應(yīng)用和信息處理等方面的能力得到提高。通過對本書的學(xué)習(xí)，利用計(jì)算思維理論，可以迅速建立起分析問題和解決問題的方法，擁有現(xiàn)代化信息處理的基本能力；掌握保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)安全的基本方法，為今后進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)打下良好的基礎(chǔ)。

本版教材修改原則是基本框架保持不變，對部分章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了微調(diào)，增添了計(jì)算機(jī)相關(guān)新技術(shù)的介紹，刪除了部分落后與過時(shí)的內(nèi)容，并對上一版中的錯(cuò)誤作了訂正。

本書共分六篇，通過對14個(gè)基本知識的敘述，較為全面地涵蓋了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的內(nèi)容。主要包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述、計(jì)算思維與信息素養(yǎng)、計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)硬件組成、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、程序設(shè)計(jì)語言、軟件工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)安全、多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識、辦公軟件應(yīng)用、計(jì)算機(jī)常用工具軟件及故意修復(fù)和新一代信息技術(shù)，將計(jì)算機(jī)導(dǎo)論與其他專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識有機(jī)結(jié)合。

本書內(nèi)容豐富實(shí)用，文字簡練，語言通俗易懂，是結(jié)合當(dāng)前計(jì)算機(jī)發(fā)展需要編寫的，具體特點(diǎn)是，基礎(chǔ)性強(qiáng)、適用面廣，原理與應(yīng)用并重；內(nèi)容全面、結(jié)構(gòu)清晰、重點(diǎn)突出，便于課堂講授和自學(xué)。參加本書編寫的作者是多年從事一線教學(xué)的教師，具有較為豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在編寫時(shí)注重原理與實(shí)踐緊密結(jié)合，遵循“用以致學(xué)，學(xué)以致用”的原則，本書將成為讀者工作中的好助手。

本書由王家寧、張世龍任主編，孫璐榮、姜楠楠、翟霞、朱英坤任副主編，劉政宇任主審，蔣東玉、馬文亭、林德洋、于曉婷、張振蕊、馬莉、劉慧力、趙立、張鑫、龔丹、王嘉鵬、于劍光等參與了部分編寫工作。全書由王家寧、張世龍統(tǒng)稿。此外在本書編寫過程中，編者參閱、借鑒了相關(guān)文獻(xiàn)，在此向其作者表示感謝。

由于編者水平有限，書中疏漏和不足之處在所難免，懇請讀者批評指正。

編 者

2024年3月

第二版前言
第一版前言
第一篇 初識計(jì)算機(jī)

第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述 2
1.1 計(jì)算機(jī)基本概念 2
1.1.1 計(jì)算機(jī)的含義 2
1.1.2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 3
1.1.3 計(jì)算機(jī)的分類 3
1.2 計(jì)算機(jī)發(fā)展 4
1.2.1 計(jì)算機(jī)的歷史 4
1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展 5
1.2.3 計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展 7
1.2.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 9
1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 10
1.3.1 計(jì)算機(jī)基本組成 10
1.3.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 10
1.3.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 11
1.4 計(jì)算機(jī)與社會 11
1.4.1 計(jì)算機(jī)文化 11
1.4.2 計(jì)算機(jī)道德 12
1.4.3 計(jì)算機(jī)法律法規(guī) 13
1.4.4 信息社會中的教育 14
課后習(xí)題 15
第2章 計(jì)算思維與信息素養(yǎng) 17
2.1 計(jì)算思維概述 17
2.1.1 思維與科學(xué)思維 17
2.1.2 計(jì)算思維的概念 19
2.1.3 計(jì)算思維的應(yīng)用 20
2.2 計(jì)算思維基礎(chǔ) 22
2.2.1 計(jì)算理論基礎(chǔ) 22
2.2.2 算法基礎(chǔ) 24
2.2.3 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 26
2.2.4 計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ) 26
2.3 計(jì)算思維能力與培養(yǎng) 27
2.4 信息素養(yǎng) 27
2.4.1 信息素養(yǎng)的概念 28
2.4.2 信息素養(yǎng)的內(nèi)涵 28
2.5 信息素養(yǎng)基礎(chǔ) 29
2.6 信息素養(yǎng)能力與培養(yǎng) 31
2.6.1 信息素養(yǎng)能力的表現(xiàn) 31
2.6.2 信息素養(yǎng)的培養(yǎng) 32
課后習(xí)題 33

第二篇 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

第3章 計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ) 35
3.1 數(shù)制 35
3.1.1 數(shù)制的基本概念 35
3.1.2 數(shù)制轉(zhuǎn)換 37
3.1.3 計(jì)量單位制 39
3.2 編碼技術(shù) 39
3.2.1 數(shù)字編碼 39
3.2.2 字符編碼 40
3.2.3 有符號數(shù)的編碼 41
3.2.4 漢字編碼 42
3.3 邏輯代數(shù) 44
3.3.1 邏輯代數(shù)的概念 44
3.3.2 邏輯代數(shù)的運(yùn)算 44
3.3.3 邏輯代數(shù)的基本公式 45
3.4 邏輯電路基礎(chǔ) 45
3.4.1 模擬量與數(shù)字量 45
3.4.2 數(shù)字電路簡介 46
課后習(xí)題 47
第4章 計(jì)算機(jī)硬件組成 48
4.1 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 48
4.1.1 計(jì)算機(jī)硬件的組成 48
4.1.2 計(jì)算機(jī)的工作原理 50
4.2 中央處理器（CPU） 50
4.2.1 運(yùn)算器 51
4.2.2 控制器 51
4.3 存儲器 52
4.3.1 主存儲器 52
4.3.2 輔助存儲器 54
4.4 輸入/輸出系統(tǒng) 56
4.4.1 輸入設(shè)備 56
4.4.2 輸出設(shè)備 58
4.4.3 輸入輸出接口 59
4.5 系統(tǒng)總線 60
4.5.1 總線的基本概念 60
4.5.2 總線特性及性能指標(biāo) 61
課后習(xí)題 63

第三篇 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)

第5章 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 66
5.1 操作系統(tǒng)概述 66
5.1.1 操作系統(tǒng)的概念 66
5.1.2 操作系統(tǒng)的發(fā)展 68
5.1.3 操作系統(tǒng)的主要功能 69
5.2 操作系統(tǒng)分類 71
5.2.1 應(yīng)用領(lǐng)域劃分操作系統(tǒng) 71
5.2.2 功能角度劃分操作系統(tǒng) 71
5.3 主流操作系統(tǒng) 73
5.3.1 DOS操作系統(tǒng) 73
5.3.2 Windows操作系統(tǒng) 74
5.3.3 UNIX操作系統(tǒng) 75
5.3.4 Linux操作系統(tǒng) 76
5.3.5 Mac OS操作系統(tǒng) 76
5.3.6 iOS操作系統(tǒng) 76
5.3.7 Android操作系統(tǒng) 76
5.3.8 國產(chǎn)操作系統(tǒng) 76
課后習(xí)題 78
第6章 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 79
6.1 數(shù)據(jù)管理 79
6.1.1 數(shù)據(jù)管理面臨的問題 79
6.1.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展 81
6.1.3 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本概念 83
6.2 數(shù)據(jù)表示 86
6.2.1 現(xiàn)實(shí)世界 86
6.2.2 信息世界 87
6.2.3 機(jī)器世界 89
6.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 91
6.3.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念 91
6.3.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言 93
6.3.3 常用的主流關(guān)系數(shù)據(jù)庫 93
6.4 數(shù)據(jù)庫發(fā)展趨勢與新技術(shù) 97
課后習(xí)題 101
第7章 程序設(shè)計(jì)語言 103
7.1 程序設(shè)計(jì)語言發(fā)展 103
7.1.1 機(jī)器語言 103
7.1.2 匯編語言 104
7.1.3 高級語言 104
7.2 程序設(shè)計(jì)語言的基礎(chǔ) 105
7.2.1 變量、運(yùn)算符和表達(dá)式 105
7.2.2 數(shù)據(jù)類型 106
7.2.3 輸入輸出與控制結(jié)構(gòu) 107
7.3 C語言程序設(shè)計(jì) 108
7.3.1 C語言發(fā)展史 108
7.3.2 C語言的特點(diǎn) 108
7.3.3 C語言的發(fā)展趨勢 109
7.3.4 安裝Code::Blocks軟件運(yùn)行
C程序 109
7.4 C++語言程序設(shè)計(jì) 111
7.4.1 C++語言特點(diǎn) 111
7.4.2 C++程序開發(fā)過程 112
7.5 Java語言程序設(shè)計(jì) 113
7.5.1 Java語言特點(diǎn) 113
7.5.2 Eclipse下載與啟動 113
7.5.3 面向?qū)ο缶幊?116
7.6 Python語言程序設(shè)計(jì) 117
7.6.1 Python語言發(fā)展史 117
7.6.2 Python語言的特點(diǎn) 118
7.6.3 Python語言的應(yīng)用 118
7.6.4 Python開發(fā)環(huán)境安裝 118
7.6.5 程序設(shè)計(jì)的步驟 121
課后習(xí)題 122
第8章 軟件工程 123
8.1 軟件工程的產(chǎn)生 123
8.1.1 軟件危機(jī)的定義 123
8.1.2 軟件危機(jī)的表現(xiàn) 123
8.1.3 軟件危機(jī)產(chǎn)生的原因 124
8.1.4 軟件工程 125
8.2 軟件生存周期和過程模型 126
8.2.1 軟件生存周期的概念 126
8.2.2 軟件過程模型 127
8.3 軟件開發(fā)方法 132
8.3.1 基于結(jié)構(gòu)化的軟件開發(fā) 132
8.3.2 面向?qū)ο蟮能浖�開發(fā) 135
8.4 軟件測試 140
8.4.1 軟件測試原則 140
8.4.2 軟件測試方法 140
8.4.3 軟件測試過程 141
課后習(xí)題 142

第四篇 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與安全

第9章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 145
9.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 145
9.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念 145
9.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展 145
9.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成 146
9.2.1 互聯(lián)網(wǎng)的邊緣部分 146
9.2.2 互聯(lián)網(wǎng)的核心部分 147
9.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 150
9.3.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的形成 150
9.3.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與IP地址 150
9.3.3 IP地址配置及網(wǎng)絡(luò)連通性驗(yàn)證 153
9.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類與性能 155
9.4.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 155
9.4.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 156
9.4.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo) 158
9.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接 160
9.5.1 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 160
9.5.2 Internet接入技術(shù) 161
9.6 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 162
9.6.1 常見的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù) 162
9.6.2 互聯(lián)網(wǎng)+ 164
9.6.3 互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展趨勢 165
課后習(xí)題 166
第10章 計(jì)算機(jī)安全 168
10.1 信息安全 168
10.1.1 信息安全的定義 168
10.1.2 信息安全面臨的主要安全威脅 169
10.2 密碼及加密技術(shù) 169
10.2.1 密碼學(xué)相關(guān)概念及特點(diǎn) 169
10.2.2 對稱密碼體制 171
10.2.3 非對稱密碼體制 172
10.2.4 非對稱密碼體制的應(yīng)用 172
10.3 網(wǎng)絡(luò)安全 174
10.3.1 網(wǎng)絡(luò)安全概述 174
10.3.2 防火墻技術(shù) 174
10.3.3 網(wǎng)絡(luò)攻擊和安全技術(shù) 175
10.4 計(jì)算機(jī)病毒、木馬、惡意軟件 176
10.4.1 計(jì)算機(jī)病毒概述 177
10.4.2 計(jì)算機(jī)木馬的概念 178
10.4.3 計(jì)算機(jī)惡意軟件的相關(guān)概念 180
10.5 計(jì)算機(jī)安全防范 180
10.5.1 計(jì)算機(jī)病毒的防范 181
10.5.2 如何防范網(wǎng)絡(luò)威脅 181
課后習(xí)題 182

第五篇 計(jì)算機(jī)應(yīng)用

第11章 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識 185
11.1 多媒體技術(shù)概述 185
11.1.1 多媒體技術(shù)的基本概念 185
11.1.2 多媒體技術(shù)的基本要素 186
11.1.3 多媒體的特性 188
11.1.4 多媒體硬件系統(tǒng) 189
11.2 多媒體技術(shù) 190
11.2.1 圖形圖像處理技術(shù) 190
11.2.2 多媒體作品設(shè)計(jì)流程 191
11.2.3 多媒體技術(shù)的應(yīng)用 193
11.3 短視頻剪輯與制作 193
11.3.1 Premiere 194
11.3.2 Camtasia 194
11.3.3 剪映、快影 197
課后習(xí)題 199
第12章 辦公軟件應(yīng)用 201
12.1 Office辦公軟件概述 201
12.1.1 辦公軟件在國外的發(fā)展 201
12.1.2 辦公軟件在國內(nèi)的發(fā)展 202
12.1.3 移動版Office辦公軟件 202
12.2 Word文字處理軟件 203
12.2.1 Word的基本操作 203
12.2.2 Word的格式編輯與排版 204
12.2.3 圖文混排和表格處理 206
12.3 PowerPoint電子演示文稿 208
12.3.1 PowerPoint的基本操作 209
12.3.2 PowerPoint的視圖方式 211
12.3.3 PowerPoint的設(shè)計(jì)與播放 212
12.3.4 PowerPoint演示文稿的保存設(shè)置 213
12.3.5 PowerPoint的編輯和格式化文本 214
12.3.6 PowerPoint的設(shè)計(jì)原則 216
12.4 Excel電子表格 217
12.4.1 Excel概述 217
12.4.2 Excel的基本操作 219
12.5 Visio的高級應(yīng)用 225
12.5.1 Visio的基本操作 225
12.5.2 Visio的形狀和文本工具 226
12.5.3 Visio的繪制流程圖 227
12.6 Office其他應(yīng)用軟件 228
12.6.1 Microsoft Access 229
12.6.2 Microsoft OneNote 229
12.6.3 Microsoft Project 229
12.6.4 Microsoft OutLook 230
12.6.5 Microsoft OneDrive 230
課后習(xí)題 230
第13章 計(jì)算機(jī)常用工具軟件及故障修復(fù) 232
13.1 常用工具軟件的分類 232
13.1.1 工具軟件概述 232
13.1.2 常用工具軟件的分類 233
13.1.3 獲取工具軟件的方法 234
13.2 常用系統(tǒng)工具 234
13.2.1 操作系統(tǒng)恢復(fù)工具
—Windows PE系統(tǒng) 235
13.2.2 操作系統(tǒng)優(yōu)化工具
—Windows優(yōu)化大師 237
13.2.3 操作系統(tǒng)管理工具—魯大師 239
13.2.4 文件壓縮工具—WinRAR 241
13.3 常用網(wǎng)絡(luò)工具 243
13.3.1 文件下載工具—迅雷 243
13.3.2 常用瀏覽器—谷歌
瀏覽器（Google Chrome） 243
13.3.3 常用遠(yuǎn)程工具—ToDesk 246
13.4 常用安全工具 248
13.4.1 騰訊電腦管家 249
13.4.2 火絨安全軟件 253
13.4.3 360安全衛(wèi)士 254
13.5 計(jì)算機(jī)常見問題解析 255
13.5.1 計(jì)算機(jī)常見問題—無法開機(jī) 255
13.5.2 計(jì)算機(jī)常見問題—系統(tǒng)卡頓 256
13.5.3 計(jì)算機(jī)常見問題—系統(tǒng)藍(lán)屏 257
課后習(xí)題 257

第六篇 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢

第14章 新一代信息技術(shù) 260
14.1 移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 260
14.1.1 移動互聯(lián)網(wǎng)概念 260
14.1.2 移動互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 261
14.1.3 移動互聯(lián)網(wǎng)的特征 261
14.1.4 移動互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展 261
14.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 261
14.2.1 物聯(lián)網(wǎng)概述 261
14.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的概念及特點(diǎn) 262
14.2.3 物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu) 262
14.2.4 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 263
14.2.5 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 264
14.3 云計(jì)算技術(shù) 265
14.3.1 什么是云計(jì)算 265
14.3.2 云計(jì)算的特點(diǎn) 266
14.3.3 云計(jì)算的應(yīng)用領(lǐng)域 267
14.3.4 主流云服務(wù)商及其產(chǎn)品 267
14.4 大數(shù)據(jù)技術(shù) 268
14.4.1 什么是大數(shù)據(jù) 268
14.4.2 大數(shù)據(jù)的特點(diǎn) 268
14.4.3 大數(shù)據(jù)的一般處理過程 269
14.4.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用案例 270
14.5 區(qū)塊鏈技術(shù) 271
14.5.1 什么是區(qū)塊鏈 271
14.5.2 區(qū)塊鏈的特點(diǎn) 272
14.5.3 區(qū)塊鏈與比特幣的關(guān)系 272
14.5.4 區(qū)塊鏈的應(yīng)用領(lǐng)域 273
14.6 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 274
14.6.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的概念及特點(diǎn) 274
14.6.2 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成 275
14.6.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用 276
14.6.4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的未來趨勢 277
14.7 人工智能 277
14.7.1 人工智能的概念及特點(diǎn) 277
14.7.2 人工智能的發(fā)展歷程 278
14.7.3 人工智能技術(shù)的應(yīng)用 280
14.7.4 人工智能的未來 280
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22. Photoshop圖像處理案例教程 [李清玲]
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