《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論（第3版）》是普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材，內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)（組成、工作原理、數(shù)制和編碼、運(yùn)算基礎(chǔ)、邏輯代數(shù)與邏輯電路）、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件（中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出系統(tǒng)、整機(jī)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件（算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、 程序設(shè)計(jì)語言、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、編譯原理、操作系統(tǒng)、軟件工程）、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)信息安全與職業(yè)道德）、計(jì)算機(jī)導(dǎo)論操作實(shí)驗(yàn)和專業(yè)學(xué)習(xí)指南。本教材還為任課教師提供電子教案、實(shí)驗(yàn)程序和模擬試題等教學(xué)資源。
《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論（第3版）》適合作為計(jì)算機(jī)專業(yè)本、專科教材，也可作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)的“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”教材，也是計(jì)算機(jī)初學(xué)者的理想入門讀物
本套教材在國家規(guī)劃教材的基礎(chǔ)上，進(jìn)行全面更新，以適應(yīng)高校課程與教學(xué)改革的需要，并特別注意教材的可讀性和可用性，為任課教師提供各種教學(xué)服務(wù)（包括教學(xué)電子課件、教學(xué)指導(dǎo)材料、習(xí)題解答和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等）。
《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》第1版作為國家“九五”規(guī)劃教材于1997年出版，至2004年9月已印刷21次。《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》第2版于2005年1月出版，至2008年9月又印刷9次。本次修訂的第3版是普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材，它修訂的主要依據(jù)是“高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告”中對(duì)《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程所指出的任務(wù)：《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》應(yīng)為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的新生提供一個(gè)關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的入門介紹，使他們能對(duì)該學(xué)科有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí),并了解該專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具有的基本知識(shí)和技能,以及在該領(lǐng)域工作應(yīng)有的職業(yè)道德和應(yīng)遵守的法律準(zhǔn)則。
《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》如何為新生提供“入門”知識(shí)，使他們有一個(gè)“整體的認(rèn)識(shí)”，是修訂本書要解決的關(guān)鍵問題。為此本次修訂在課程內(nèi)容安排上努力遵循“戰(zhàn)略研究報(bào)告”中指出的《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程的教學(xué)大綱，并保持了前兩版書的基本風(fēng)格及結(jié)構(gòu)框架。主要修訂的內(nèi)容有：
刪除前版書中的陳舊內(nèi)容。如將第2版書中的第5章（Windows2000操作指南）及第6章（Word2000操作指南）全部刪除。修訂后的第5章改為計(jì)算機(jī)導(dǎo)論操作實(shí)驗(yàn)，它以實(shí)驗(yàn)的形式，由學(xué)生自測(cè)計(jì)算機(jī)操作的能力。
重寫了前版書中某些章節(jié)。如第3章（計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件）中的“算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“程序設(shè)計(jì)語言”、“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”等。
增寫了前版書中沒有的新內(nèi)容。如在第4章（計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用）中增寫了“多媒體技術(shù)及應(yīng)用”，新增附錄“專業(yè)學(xué)習(xí)指南”,該附錄為進(jìn)入計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的新生提供了必要的、與專業(yè)學(xué)習(xí)相關(guān)的基本知識(shí)和常識(shí)。
第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概述
1.1.1 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生
1.1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展
1.1.3 計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)
1.2 計(jì)算機(jī)的基本組成及工作原理
1.2.1 計(jì)算機(jī)的基本組成
1.2.2 計(jì)算機(jī)的基本工作原理
1.3 信息在計(jì)算機(jī)中的表示
1.3.1 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示
1.3.2 字符的表示
1.3.3 聲音信息的表示
1.3.4 圖像和圖形信息的表示
1.3.5 視頻信息的表示
1.4 運(yùn)算基礎(chǔ)
1.4.1 二進(jìn)制數(shù)的四則運(yùn)算
1.4.2 補(bǔ)碼加減運(yùn)算
1.4.3 十進(jìn)制數(shù)運(yùn)算
1.4.4 邏輯運(yùn)算
1.5 邏輯代數(shù)及邏輯電路
1.5.1 邏輯代數(shù)的初步知識(shí)
1.5.2 基本邏輯電路
1.5.3 基本邏輯部件
習(xí)題1
第2章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件
2.1 中央處理器（CPU）
2.1.1 運(yùn)算器
2.1.2 控制器
2.1.3 80x86 CPU結(jié)構(gòu)舉例
2.1.4 64位CPU及雙核CPU
2.1.5 國產(chǎn)CPU（龍芯）
2.2 主存儲(chǔ)器
2.2.1 主存儲(chǔ)器概述
2.2.2 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
2.2.3 用芯片組成一個(gè)存儲(chǔ)器
2.3 輔助存儲(chǔ)器
2.3.1 磁表面存儲(chǔ)器
2.3.2 光盤存儲(chǔ)器
2.3.3 可移動(dòng)外存儲(chǔ)器
2.3.4 計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)體系
2.4 輸入/輸出系統(tǒng)
2.4.1 輸入設(shè)備
2.4.2 輸出設(shè)備
2.4.3 輸入/輸出接口
2.4.4 輸入/輸出控制方式
2.5 計(jì)算機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)
2.5.1 指令系統(tǒng)
2.5.2 總線
2.5.3 計(jì)算機(jī)的時(shí)標(biāo)系統(tǒng)
2.5.4 計(jì)算機(jī)的整機(jī)工作原理
2.5.5 計(jì)算機(jī)的性能評(píng)價(jià)
2.6 計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.6.1 并行處理的概念
2.6.2 流水線處理機(jī)系統(tǒng)
2.6.3 并行處理機(jī)系統(tǒng)
2.6.4 多處理機(jī)系統(tǒng)
2.6.5 數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)
2.6.6 精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)
習(xí)題2
第3章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件
3.1 計(jì)算機(jī)軟件概述
3.1.1 什么是軟件
3.1.2 軟件的分類
3.1.3 常用軟件簡(jiǎn)介
3.1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成
3.2 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.2.1 為什么要學(xué)習(xí)算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.2.2 算法基礎(chǔ)
3.2.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
3.3 程序設(shè)計(jì)語言
3.3.1 程序設(shè)計(jì)語言發(fā)展概述
3.3.2 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
3.3.3 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)
3.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
3.4.1 什么是數(shù)據(jù)庫
3.4.2 數(shù)據(jù)模型
3.4.3 數(shù)據(jù)庫語言
3.4.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
3.4.5 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展
3.5 編譯原理
3.5.1 編譯原理概述
3.5.2 詞法分析
3.5.3 語法分析
3.5.4 中間代碼生成
3.5.5 代碼優(yōu)化
3.5.6 目標(biāo)代碼生成
3.5.7 表格管理和出錯(cuò)處理
3.6 操作系統(tǒng)
3.6.1 操作系統(tǒng)概述
3.6.2 處理器管理
3.6.3 存儲(chǔ)管理
3.6.4 設(shè)備管理
3.6.5 文件管理
3.7 軟件工程
3.7.1 軟件工程概述
3.7.2 軟件開發(fā)模型
習(xí)題3
第4章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用
4.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
4.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成
4.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類
4.1.3 網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕驹?br />
4.1.4 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
4.1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)示例
4.1.6 國際互聯(lián)網(wǎng)Internet簡(jiǎn)介
4.2 多媒體技術(shù)
4.2.1 基本概念
4.2.2 多媒體關(guān)鍵技術(shù)
4.2.3 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
4.2.4 Windows多媒體環(huán)境
4.2.5 多媒體技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
4.3 虛擬現(xiàn)實(shí)
4.3.1 什么是虛擬現(xiàn)實(shí)
4.3.2 VR的發(fā)展歷程
4.3.3 VR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.3.4 構(gòu)造VR系統(tǒng)的主要軟/硬件設(shè)備
4.3.5 VR的應(yīng)用系統(tǒng)
4.4 人工智能與專家系統(tǒng)
4.4.1 什么是人工智能
4.4.2 人工智能的主要研究方向與應(yīng)用領(lǐng)域
4.4.3 專家系統(tǒng)
4.4.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.5 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與管控一體化系統(tǒng)
4.5.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
4.5.2 計(jì)算機(jī)管控一體化系統(tǒng)
4.6 計(jì)算機(jī)信息安全與職業(yè)道德
4.6.1 計(jì)算機(jī)信息安全概述
4.6.2 計(jì)算機(jī)病毒
4.6.3 計(jì)算機(jī)黑客
4.6.4 計(jì)算機(jī)犯罪
4.6.5 防火墻的基本概念
4.6.6 計(jì)算機(jī)職業(yè)道德
習(xí)題4
第5章 計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)
5.1 計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)
5.2 Office辦公軟件實(shí)驗(yàn)
5.3 操作系統(tǒng)文件管理實(shí)驗(yàn)
5.4 網(wǎng)絡(luò)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
5.5 多媒體綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
5.6 Access數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
附錄 專業(yè)學(xué)習(xí)指南
附錄A 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)知識(shí)體系與科學(xué)方法論
附錄B 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的職業(yè)類別
附錄C 計(jì)算機(jī)行業(yè)背景知識(shí)
附錄D 常見英文計(jì)算機(jī)縮略語對(duì)照表
參考文獻(xiàn)
如前所述，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件只提供了執(zhí)行機(jī)器指令的“物質(zhì)基礎(chǔ)”，要用計(jì)算機(jī)來解決一個(gè)具體任務(wù)，需要根據(jù)求解該任務(wù)的“算法”，用指令來編制實(shí)現(xiàn)該算法的程序，計(jì)算機(jī)通過運(yùn)行該程序才能獲得解決這一任務(wù)的結(jié)果。所謂軟件，粗略地講，就是程序的集合。隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的不斷發(fā)展及廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)也日趨完善與豐富。作為信息處理的計(jì)算機(jī)似乎有神奇的力量，什么都能干，這種神奇之力來自軟件！
本章將簡(jiǎn)要介紹現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中軟件的基本概念，如計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言及其編譯程序、操作系統(tǒng)及軟件工程等，并對(duì)生成軟件的基礎(chǔ)技術(shù)，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法做簡(jiǎn)單介紹。
程序是一種信息，它的傳播需要借助于某種介質(zhì)。程序作為商品以有形介質(zhì)（如磁盤、光盤）為載體進(jìn)行交易，就稱做軟件（Softwafe）。確切地說，軟件是指為運(yùn)行、維護(hù)、管理及應(yīng)用計(jì)算機(jī)所編制的所有程序及其文檔資料的總和。軟件具有下列一些特性：
（1）軟件是功能、性能相對(duì)完備的程序系統(tǒng)。程序是軟件，但軟件不僅是程序，還包括說明其功能、性能的說明性信息，如使用維護(hù)說明、指南、培訓(xùn)教材等。
（2）軟件是具有使用性能的軟設(shè)備。我們編制一個(gè)應(yīng)用程序，可以解決自己的問題，但不能稱之為應(yīng)用軟件。一旦使用良好并轉(zhuǎn)讓給他人則可稱為應(yīng)用軟件。
（3）軟件是信息商品。軟件作為商品，不僅有功能、性能要求，還要有質(zhì)量、成本、交貨期、使用壽命等要求。軟件開發(fā)者一般不是使用者，軟件的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售形成了市場(chǎng)前景廣闊的信息產(chǎn)業(yè)。軟件是極具競(jìng)爭(zhēng)性的商品，投入的資金主要是人工費(fèi)，研制時(shí)間過長(zhǎng)，必然導(dǎo)致成本陡增，使軟件變得毫無競(jìng)爭(zhēng)力。按軟件工程的方法制作軟件，利用軟件工具開發(fā)軟件、管理項(xiàng)目是當(dāng)今軟件開發(fā)的基本模式，可提高軟件作為商品的競(jìng)爭(zhēng)力。
（4）軟件是一種只有過時(shí)而無“磨損”的商品。硬件和一般產(chǎn)品都有使用壽命，長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)“磨損”，就會(huì)變得不可靠。軟件與硬件不同，用得越多的軟件其內(nèi)部的錯(cuò)誤將被清除得越干凈。所以軟件只有過時(shí)，而無用壞一說。所謂過時(shí)往往是指它所在的硬件環(huán)境升級(jí)，導(dǎo)致軟件做相應(yīng)升級(jí)。
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