本書(shū)是為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生編寫(xiě)的綜述性入門(mén)級(jí)課程教材，針對(duì)專(zhuān)業(yè)入門(mén)級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，將計(jì)算機(jī)科學(xué)的有關(guān)概念、理論、技術(shù)及相關(guān)介紹作為本書(shū)的編寫(xiě)主線。本書(shū)涵蓋計(jì)算機(jī)學(xué)科的各個(gè)方面，包括計(jì)算機(jī)概述、數(shù)據(jù)表示與編碼、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成、操作系統(tǒng)、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、軟件工程與開(kāi)發(fā)方法、多媒體與數(shù)字媒體技術(shù)、數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)、人工智能。每章配備相應(yīng)的習(xí)題以幫助學(xué)生鞏固基本概念，加深學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解，同時(shí)編排具有思政特點(diǎn)的專(zhuān)業(yè)擴(kuò)展閱讀，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。為便于教師使用本書(shū)，本書(shū)配有電子教案等教學(xué)資料。本書(shū)可作為普通高等學(xué)校、高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校及相關(guān)專(zhuān)業(yè)院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)使用，也可作為成人高等教育或其他培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)教材或自學(xué)參考書(shū)。
潘海珠，副教授，1998年7月至今，在齊齊哈爾大學(xué)計(jì)算機(jī)系工作，從事計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)的本科教學(xué)工作。主講計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全、計(jì)算機(jī)路由交換技術(shù)等課程。主持多項(xiàng)省級(jí)項(xiàng)目。曾出版《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》《C語(yǔ)言教程與等級(jí)考試》等書(shū)。
第1章 計(jì)算機(jī)概述
1.1 計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展
1.1.1 計(jì)算機(jī)的誕生
1.1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展
1.2 計(jì)算機(jī)的分類(lèi)
1.3 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)
1.4 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用
1.5 計(jì)算模式的發(fā)展
1.6 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
1.7 未來(lái)新型計(jì)算機(jī)
1.8 計(jì)算思維
1.8.1 計(jì)算思維的定義
1.8.2 計(jì)算思維的基本特征
1.8.3 計(jì)算思維的發(fā)展
1.9 計(jì)算機(jī)學(xué)科體系
1.9.1 計(jì)算學(xué)科領(lǐng)域的分化
1.9.2 計(jì)算機(jī)科學(xué)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)領(lǐng)域
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章 數(shù)據(jù)表示與編碼
2.1 數(shù)制
2.1.1 數(shù)制要素
2.1.2 常用數(shù)制
2.1.3 進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換
2.2 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)
2.2.1 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單位
2.2.2 數(shù)據(jù)編址
2.3 數(shù)值在計(jì)算機(jī)中的表示
2.3.1 數(shù)值的編碼表示
2.3.2 二進(jìn)制數(shù)的基本運(yùn)算
2.4 信息編碼
2.4.1 字符編碼
2.4.2 圖形和圖像編碼
2.4.3 顏色表示法
2.4.4 音頻信息
2.4.5 視頻信息
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成
3.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
3.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)
3.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)
3.3.1 系統(tǒng)軟件
3.3.2 應(yīng)用軟件
3.3.3 軟件系統(tǒng)的維護(hù)
3.4 計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)
3.5 微型計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)
3.5.1 主板
3.5.2 CPU
3.5.3 內(nèi)存儲(chǔ)器
3.5.4 外存儲(chǔ)器
3.5.5 輸入設(shè)備
3.5.6 輸出設(shè)備
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章 操作系統(tǒng)
4.1 操作系統(tǒng)概述
4.2 操作系統(tǒng)分類(lèi)
4.3 操作系統(tǒng)特征
4.4 操作系統(tǒng)功能
4.4.1 處理機(jī)管理功能
4.4.2 存儲(chǔ)器管理功能
4.4.3 設(shè)備管理功能
4.4.4 文件管理功能
4.4.5 用戶界面
4.5 常用操作系統(tǒng)
4.5.1 DOS
4.5.2 Windows操作系統(tǒng)
4.5.3 UNIX操作系統(tǒng)
4.5.4 Linux操作系統(tǒng)
4.5.5 Android操作系統(tǒng)
4.5.6 macOS操作系統(tǒng)和iOS操作系統(tǒng)
4.5.7 Harmony OS
4.6 Windows 10操作系統(tǒng)
4.6.1 Windows 10操作系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)
4.6.2 文件和文件夾的概念
4.6.3 文件資源管理器
4.6.4 文件和文件夾的基本操作
4.6.5 任務(wù)管理器
4.6.6 控制面板與設(shè)置
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.1 算法
5.1.1 算法的概念
5.1.2 算法的基本特性
5.1.3 算法的描述
5.1.4 算法的設(shè)計(jì)要求
5.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念
5.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展
5.2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義
5.2.3 邏輯結(jié)構(gòu)
5.2.4 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
5.2.5 數(shù)據(jù)運(yùn)算
5.3 幾種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.3.1 線性表
5.3.2 樹(shù)型結(jié)構(gòu)
5.3.3 圖形結(jié)構(gòu)
5.4 查找和排序
5.4.1 查找
5.4.2 排序
本章小結(jié)
習(xí)題
第6章 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
6.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言概述
6.1.1 機(jī)器語(yǔ)言
6.1.2 匯編語(yǔ)言
6.1.3 高級(jí)語(yǔ)言
6.2 高級(jí)語(yǔ)言程序的編譯執(zhí)行和解釋執(zhí)行
6.3 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言C語(yǔ)言
6.3.1 程序的基本框架
6.3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與運(yùn)算
6.3.3 分支語(yǔ)句
6.3.4 循環(huán)語(yǔ)句
6.3.5 函數(shù)
6.3.6 數(shù)組
6.3.7 指針
6.3.8 結(jié)構(gòu)
6.4 面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言Java
6.5 動(dòng)態(tài)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言Python
6.5.1 Python簡(jiǎn)介
6.5.2 Python基本元素
6.6 如何學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)
6.6.1 理解程序運(yùn)行過(guò)程
6.6.2 學(xué)習(xí)至少一種高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言
6.6.3 掌握一些基本算法
6.6.4 學(xué)習(xí)完整的解決問(wèn)題的過(guò)程
6.6.5 多做練習(xí)
本章小結(jié)
習(xí)題
第7章 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
7.1 數(shù)據(jù)庫(kù)概述
7.2 數(shù)據(jù)模型
7.2.1 概念模型
7.2.2 邏輯模型
7.2.3 物理模型
7.2.4 常見(jiàn)的邏輯模型
7.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)
7.3.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念
7.3.2 關(guān)系模型的完整性
7.3.3 關(guān)系模式的規(guī)范化
7.4 結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言
7.4.1 數(shù)據(jù)類(lèi)型和運(yùn)算符
7.4.2 數(shù)據(jù)定義
7.4.3 數(shù)據(jù)更新
7.4.4 數(shù)據(jù)查詢(xún)
7.4.5 數(shù)據(jù)控制
7.5 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
7.6 常用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
7.7 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的新發(fā)展
7.7.1 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)
7.7.2 并行數(shù)據(jù)庫(kù)
7.7.3 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)
7.7.4 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)
7.7.5 工程數(shù)據(jù)庫(kù)
7.7.6 NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)
7.8 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘
7.8.1 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)
7.8.2 數(shù)據(jù)挖掘
本章小結(jié)
習(xí)題
第8章 軟件工程與開(kāi)發(fā)方法
8.1 軟件危機(jī)
8.1.1 軟件危機(jī)的表現(xiàn)
8.1.2 軟件危機(jī)產(chǎn)生的原因
8.1.3 如何應(yīng)對(duì)軟件危機(jī)
8.2 軟件工程
8.2.1 軟件工程的定義及本質(zhì)特性
8.2.2 軟件工程的基本原理
8.2.3 軟件工程方法學(xué)
8.3 軟件生命周期及其模型
8.3.1 軟件生命周期
8.3.2 軟件生命周期模型
8.4 分析階段的開(kāi)發(fā)方法
8.4.1 與用戶溝通獲取需求的方法
8.4.2 分析建模與規(guī)格說(shuō)明
8.5 設(shè)計(jì)階段的開(kāi)發(fā)方法
8.5.1 設(shè)計(jì)的基本原理
8.5.2 設(shè)計(jì)的啟發(fā)式規(guī)則
8.6 實(shí)現(xiàn)階段的開(kāi)發(fā)方法
8.6.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的選擇
8.6.2 軟件測(cè)試的相關(guān)技術(shù)
8.6.3 軟件調(diào)試
8.7 維護(hù)階段的相關(guān)技術(shù)
8.7.1 維護(hù)活動(dòng)的分類(lèi)
8.7.2 非結(jié)構(gòu)化維護(hù)與結(jié)構(gòu)化維護(hù)
本章小結(jié)
習(xí)題
第9章 多媒體與數(shù)字媒體技術(shù)
9.1 媒體的基礎(chǔ)知識(shí)
9.1.1 媒體的含義
9.1.2 媒體的分類(lèi)
9.1.3 媒體間的關(guān)系
9.2 多媒體技術(shù)
9.2.1 多媒體的構(gòu)成要素
9.2.2 計(jì)算機(jī)與多媒體
9.2.3 多媒體技術(shù)的概念
9.2.4 多媒體技術(shù)的特點(diǎn)
9.3 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
9.3.1 多媒體硬件系統(tǒng)
9.3.2 多媒體軟件系統(tǒng)
9.3.3 多媒體外圍設(shè)備
9.4 多媒體技術(shù)的研究?jī)?nèi)容
9.4.1 多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)
9.4.2 多媒體數(shù)據(jù)的組織與管理
9.4.3 多媒體信息的展現(xiàn)與交互
9.4.4 多媒體通信與分布處理
9.4.5 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)和基于內(nèi)容檢索
9.4.6 VR技術(shù)
9.5 多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
9.5.1 教育與培訓(xùn)
9.5.2 過(guò)程模擬
9.5.3 商業(yè)廣告
9.5.4 影視娛樂(lè)
9.5.5 旅游業(yè)
9.5.6 通信領(lǐng)域
本章小結(jié)
習(xí)題
第10章 數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
10.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)
10.1.1 數(shù)據(jù)和信號(hào)
10.1.2 數(shù)據(jù)通信主要技術(shù)指標(biāo)
10.1.3 數(shù)據(jù)傳輸
10.1.4 數(shù)據(jù)交換技術(shù)
10.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述
10.2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展
10.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義與功能
10.2.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
10.2.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)
10.2.5 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)體組成
10.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
10.3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
10.3.2 OSI模型
10.3.3 TCP/IP模型
10.3.4 IP地址
10.4 Internet及應(yīng)用
10.4.1 Internet在中國(guó)的發(fā)展
10.4.2 Internet提供的服務(wù)
10.5 下一代Internet及新技術(shù)
10.5.1 下一代Internet
10.5.2 5G技術(shù)
10.5.3 物聯(lián)網(wǎng)
10.5.4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
10.5.5 無(wú)線車(chē)載網(wǎng)絡(luò)和智能交通
本章小結(jié)
習(xí)題
第11章 云計(jì)算與大數(shù)據(jù)
11.1 云計(jì)算基礎(chǔ)
11.1.1 云計(jì)算簡(jiǎn)介
11.1.2 云計(jì)算的發(fā)展歷程
11.1.3 云計(jì)算的服務(wù)類(lèi)型
11.1.4 云計(jì)算的部署
11.1.5 云計(jì)算的特點(diǎn)
11.2 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
11.3 云計(jì)算的應(yīng)用
11.3.1 云計(jì)算平臺(tái)
11.3.2 云計(jì)算衍生產(chǎn)品
11.4 云計(jì)算與其他集群計(jì)算比較
11.4.1 云計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算
11.4.2 云計(jì)算與分布式計(jì)算
11.4.3 云計(jì)算與并行計(jì)算
11.4.4 云計(jì)算與效用計(jì)算
11.5 大數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介
11.5.1 大數(shù)據(jù)的定義
11.5.2 大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型
11.5.3 大數(shù)據(jù)的特征
11.5.4 大數(shù)據(jù)處理技術(shù)
11.6 云計(jì)算與大數(shù)據(jù)系統(tǒng)
11.6.1 大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的功能
11.6.2 大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的特性
11.6.3 云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
11.7 大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實(shí)例
11.7.1 Google大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
11.7.2 Hadoop
11.8 大數(shù)據(jù)應(yīng)用
11.8.1 精準(zhǔn)廣告投放
11.8.2 精密醫(yī)療衛(wèi)生體系
11.8.3 個(gè)性化教育
11.8.4 交通行為預(yù)測(cè)
11.8.5 數(shù)據(jù)安全
本章小結(jié)
習(xí)題
第12章 人工智能
12.1 人工智能的起源與發(fā)展
12.1.1 萌芽期
12.1.2 形成期
12.1.3 發(fā)展期
12.2 人工智能的定義與研究意義
12.2.1 人工智能的定義
12.2.2 研究人工智能的意義
12.3 人工智能的研究與應(yīng)用領(lǐng)域
12.3.1 專(zhuān)家系統(tǒng)
12.3.2 機(jī)器學(xué)習(xí)
12.3.3 模式識(shí)別
12.3.4 自動(dòng)定理證明
12.3.5 自然語(yǔ)言理解
12.3.6 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
12.3.7 智能決策支持系統(tǒng)
12.3.8 博弈
12.3.9 智能仿真
12.3.10 智能設(shè)計(jì)與制造
12.3.11 智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)
12.3.12 智能機(jī)器人
12.3.13 數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)
12.3.14 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新
12.3.15 計(jì)算機(jī)文藝創(chuàng)作
12.3.16 自動(dòng)駕駛
12.3.17 智能醫(yī)療
本章小結(jié)
習(xí)題
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