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第1章 概述1

1.1 计算工具发展简史1

1.1.1 手动计算工具1

1.1.2 机械式计算工具3

1.1.3 机电式计算工具3

1.1.4 电子计算工具4

1.2 计算机发展简史5

1.2.1 计算机硬件发展简史5

1.2.2 计算机软件发展简史7

1.2.3 计算机发展趋势10

1.3 计算机的分类与应用领域10

1.3.1 计算机的分类11

1.3.2 计算机应用领域11

1.4 系统与计算机系统13

1.4.1 系统的概念13

1.4.2 计算机系统14

习题15

第2章 计算机学科形态及其局限18

2.1 计算机学科18

2.1.1 学科的概念18

2.1.2 计算机学科的历史19

2.1.3 计算机学科的研究范畴20

2.2 计算机本质及学科定义21

2.2.1 计算机本质21

2.2.2 计算机学科定义22

2.3 计算机学科形态23

2.3.1 抽象形态23

2.3.2 理论形态24

2.3.3 设计形态24

2.4 计算机的局限性26

2.4.1 硬件的局限26

2.4.2 软件的局限26

2.4.3 问题的复杂性27

2.5 关于计算机学科的教育28

2.5.1 教育的目的和要求28

2.5.2 理论与实践相结合的创新意识培养28

2.5.3 学习方法29

习题29

第3章 数据与数据表示32

3.1 数据与二进制33

3.1.1 数据与信息33

3.1.2 模拟数据和数字数据33

3.1.3 二进制表示法34

3.2 数与数制35

3.2.1 数字与计算35

3.2.2 位置计数法35

3.2.3 数制转换37

3.2.4 计数系统中的运算38

3.2.5 十进制数转换成其他数制的数39

3.3 数字的计算机表示40

3.3.1 负数表示法41

3.3.2 数的原码、反码和补码42

3.3.3 实数表示法43

3.4 文本的计算机表示45

3.4.1 ASCII字符集45

3.4.2 Unicode字符集46

3.4.3 文本压缩47

3.5 音频的计算机表示48

3.5.1 音频格式48

3.5.2 MP3音频格式49

3.6 图形与图像的计算机表示49

3.6.1 颜色表示法49

3.6.2 位图表示法50

3.6.3 矢量表示法51

习题51

第4章 门与电路55

4.1 门55

4.1.1 门和电路的三种表示法55

4.1.2 常见门及其表示56

4.2 电路60

4.2.1 组合电路60

4.2.2 加法器62

4.2.3 多路复用63

4.3 存储电路和集成电路64

4.3.1 存储电路64

4.3.2 集成电路64

习题65

第5章 计算机部件及其工作原理68

5.1 计算机系统的构成68

5.1.1 冯·诺依曼计算机69

5.1.2 计算机体系结构70

5.2 计算机基本工作原理71

5.2.1 指令格式71

5.2.2 寻址方式73

5.2.3 指令执行过程与指令系统74

5.3 微型计算机的主机组成75

5.3.1 主板76

5.3.2 中央处理器77

5.3.3 内存储器79

5.3.4 I/O总线与I/O接口81

5.4 外存储器82

5.4.1 硬盘存储器82

5.4.2 光盘存储器84

5.4.3 可移动存储器85

5.5 常用输入设备87

5.5.1 键盘87

5.5.2 鼠标88

5.5.3 扫描仪88

5.5.4 数码相机89

5.6 常用输出设备89

5.6.1 显示器89

5.6.2 打印机90

习题92

第6章 问题求解和算法设计98

6.1 问题求解98

6.1.1 如何解决问题98

6.1.2 Polya问题求解策略99

6.2 算法及其表示100

6.2.1 计算机问题求解过程100

6.2.2 伪代码101

6.2.3 开发算法102

6.3 结构化程序设计103

6.3.1 自顶向下设计策略103

6.3.2 结构化程序设计方法的基本结构106

6.3.3 算法测试106

6.4 面向对象程序设计107

6.4.1 面向对象107

6.4.2 设计方法108

6.4.3 面向对象的三个主要特征109

习题110

第7章 程序设计语言113

7.1 程序设计语言及其发展113

7.1.1 程序设计语言发展简史114

7.1.2 程序设计语言分类117

7.1.3 抽象的分层119

7.2 高级程序设计语言119

7.2.1 翻译过程119

7.2.2 程序设计语言范型120

7.2.3 面向过程程序设计语言（以C为例）122

7.2.4 面向对象程序设计语言（以C++为例）124

7.3 抽象数据类型与算法126

7.3.1 抽象数据类型126

7.3.2 线性表128

7.3.3 队列131

7.3.4 算法134

习题139

第8章 软件开发与软件工程概论141

8.1 软件与软件危机141

8.1.1 计算机软件141

8.1.2 软件危机144

8.2 软件工程146

8.2.1 软件工程的定义146

8.2.2 软件工程过程及原理146

8.2.3 软件工程目标与原则148

8.3 软件开发基础148

8.3.1 软件开发工具与开发环境149

8.3.2 软件开发模型149

8.3.3 软件开发方法153

8.4 软件工程学科领域简介154

习题157

第9章 操作系统159

9.1 操作系统的角色159

9.1.1 用户视角160

9.1.2 系统视角161

9.1.3 定义操作系统161

9.2 进程管理161

9.2.1 进程的概念161

9.2.2 进程的状态162

9.2.3 进程调度162

9.2.4 进程的同步和死锁164

9.2.5 线程165

9.3 CPU调度165

9.3.1 基本概念165

9.3.2 调度准则166

9.3.3 调度算法166

9.4 内存管理168

9.4.1 程序的装入和链接168

9.4.2 连续内存分配169

9.4.3 分页存储管理170

9.4.4 分段存储管理171

9.4.5 虚拟存储器172

9.5 文件管理173

9.5.1 文件的概念及属性173

9.5.2 文件的操作174

9.5.3 文件访问方法175

9.5.4 文件分配表176

9.6 设备管理177

9.6.1 I/O系统177

9.6.2 设备管理178

9.7 Windows 7操作系统的基本操作181

9.7.1 Windows操作系统的发展历史181

9.7.2 Windows 7基本操作181

习题183

第10章 常用应用软件简介185

10.1 文字处理软件185

10.1.1 Word的窗口组成185

10.1.2 Word文档的基本操作186

10.1.3 Word文档的格式化和排版187

10.1.4 Word文档的自动化功能190

10.2 电子表格192

10.2.1 Excel的窗口组成192

10.2.2 Excel表格的基本操作193

10.2.3 Excel表格公式和函数的使用194

10.2.4 Excel数据的管理196

10.2.5 Excel数据的图表化199

10.3 演示文稿200

10.3.1 PowerPoint窗口组成200

10.3.2 PowerPoint基本操作201

10.3.3 PowerPoint版面设置202

10.3.4 PowerPoint动画设计202

习题203

第11章 计算机网络及其分类207

11.1 计算机网络概述207

11.1.1 网络的概念及功能207

11.1.2 网络的分类208

11.1.3 网络拓扑结构210

11.2 计算机网络分层结构211

11.2.1 OSI参考模型211

11.2.2 TCP/IP212

11.2.3 IP地址与域名212

11.3 计算机网络安全简介215

11.3.1 网络病毒及其防范215

11.3.2 网络攻击及其防范217

习题219

第12章 Internet与网页制作222

12.1 Internet基础222

12.2 Internet应用223

12.2.1 WWW服务223

12.2.2 电子邮件224

12.2.3 文件传输224

12.2.4 搜索引擎225

12.2.5 即时消息225

12.2.6 博客和微博225

12.3 HTML226

12.4 Dreamweaver网页制作226

12.4.1 Dreamweaver简介226

12.4.2 Dreamweaver网页设计228

习题234

参考文献236