大學計算機基礎(chǔ)

目錄
大學計算機基礎(chǔ)第1章緒論1
1.1計算機發(fā)展史1
1.1.1計算工具發(fā)展史1
1.1.2元器件發(fā)展史2
1.1.3現(xiàn)代計算機發(fā)展史4
1.1.4新中國計算機發(fā)展史4
1.2計算機的特點和分類7
1.2.1計算機的特點7
1.2.2計算機的分類7
1.3圖靈機9
1.4計算思維10
1.4.1計算思維的概念10
1.4.2計算思維的關(guān)鍵內(nèi)容11
1.4.3計算思維的特性12
1.5計算機的應用領(lǐng)域13
1.5.1科學計算13
1.5.2數(shù)據(jù)處理13
1.5.3過程控制13
1.5.4計算機輔助工程14
1.5.5辦公自動化14
1.6習題15

第2章信息的表示16
2.1進制16
2.1.1進制的基本概念16
2.1.2計算機中為什么使用二進制17
2.2不同進制之間的轉(zhuǎn)換18
2.2.1十進制與二進制、八進制、十六進制之間的轉(zhuǎn)換18
2.2.2二進制與八進制、十六進制之間的轉(zhuǎn)換21
2.3信息存儲的計量單位23
2.4二進制的運算24
2.4.1算術(shù)運算24
2.4.2邏輯運算26
2.5邏輯電路實現(xiàn)二進制運算28
2.6數(shù)值型信息在計算機中的表示30
2.6.1原碼、反碼、補碼31
2.6.2定點數(shù)和浮點數(shù)35
2.7習題37
大學計算機基礎(chǔ)目錄
第3章計算機系統(tǒng)38
3.1概述38
3.2計算機硬件系統(tǒng)39
3.2.1馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)39
3.2.2中央處理器40
3.2.3存儲器系統(tǒng)47
3.2.4輸入輸出系統(tǒng)57
3.2.5總線66
3.3計算機軟件系統(tǒng)69
3.3.1系統(tǒng)軟件69
3.3.2應用軟件72
3.4習題73

第4章算法74
4.1算法的概念74
4.2算法的特征75
4.2.1算法的有限性75
4.2.2算法的明確性76
4.2.3算法的有效性76
4.2.4算法的輸入與輸出77
4.3算法的描述77
4.3.1自然語言77
4.3.2流程圖77
4.3.3偽代碼80
4.4算法的設(shè)計80
4.4.1分治法81
4.4.2貪婪法81
4.4.3動態(tài)規(guī)劃81
4.5算法的評價82
4.5.1算法的時間復雜度83
4.5.2算法的空間復雜度84
4.5.3算法的最壞、最好和平均情況分析85
4.6程序與程序設(shè)計語言85
4.6.1程序85
4.6.2低級語言86
4.6.3高級語言87
4.7經(jīng)典算法舉例87
4.7.1輾轉(zhuǎn)相除法87
4.7.2排序算法88
4.7.3尋找素數(shù)91
4.8習題92

第5章操作系統(tǒng)93
5.1操作系統(tǒng)概述93
5.1.1操作系統(tǒng)發(fā)展簡史93
5.1.2操作系統(tǒng)基礎(chǔ)95
5.2進程管理97
5.2.1進程與程序97
5.2.2進程狀態(tài)98
5.2.3進程管理與調(diào)度100
5.3內(nèi)存管理103
5.3.1內(nèi)存分配和回收103
5.3.2地址重定位103
5.3.3內(nèi)存保護105
5.3.4虛擬內(nèi)存107
5.4文件管理107
5.4.1文件與文件系統(tǒng)107
5.4.2文件目錄109
5.4.3文件的組織結(jié)構(gòu)109
5.4.4文件外存空間的管理110
5.5設(shè)備管理112
5.5.1設(shè)備管理的基本功能112
5.5.2I/O軟件系統(tǒng)113
5.6用戶接口115
5.7習題117

第6章數(shù)據(jù)庫技術(shù)118
6.1數(shù)據(jù)庫技術(shù)概述118
6.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)118
6.1.2數(shù)據(jù)庫的基本概念120
6.1.3數(shù)據(jù)庫的應用123
6.2數(shù)據(jù)庫建模124
6.2.1現(xiàn)實世界客觀對象的抽象過程125
6.2.2概念模型125
6.2.3數(shù)據(jù)模型127
6.2.4物理模型128
6.3關(guān)系模型129
6.3.1關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)129
6.3.2關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作131
6.3.3關(guān)系模型的完整性約束134
6.4基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計136
6.4.1需求分析138
6.4.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計139
6.4.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計141
6.4.4物理結(jié)構(gòu)設(shè)計143
6.4.5數(shù)據(jù)庫的實施144
6.4.6數(shù)據(jù)庫的運行和維護144
6.5習題144

第7章計算機網(wǎng)絡(luò)146
7.1計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)146
7.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程146
7.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的定義151
7.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的分類152
7.1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的性能指標154
7.1.5計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換方式155
7.2計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及設(shè)備157
7.2.1傳輸介質(zhì)157
7.2.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備158
7.3計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議160
7.3.1協(xié)議和層次結(jié)構(gòu)161
7.3.2OSI體系結(jié)構(gòu)161
7.3.3TCP/IP體系結(jié)構(gòu)163
7.3.4五層體系結(jié)構(gòu)164
7.4TCP/IP協(xié)議簇166
7.4.1應用層協(xié)議167
7.4.2傳輸層協(xié)議167
7.4.3網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議169
7.5Internet應用175
7.5.1域名系統(tǒng)175
7.5.2動態(tài)主機配置協(xié)議178
7.5.3電子郵件180
7.5.4文件傳輸181
7.5.5遠程登錄182
7.5.6萬維網(wǎng)183
7.6習題184

第8章多媒體技術(shù)185
8.1多媒體技術(shù)概論185
8.1.1多媒體技術(shù)的基本概念185
8.1.2多媒體技術(shù)簡介186
8.1.3多媒體技術(shù)的發(fā)展與應用188
8.2文本數(shù)字化191
8.2.1西文編碼191
8.2.2中文編碼192
8.2.3國際通用字符編碼194
8.3音頻處理技術(shù)195
8.3.1音頻處理的基本知識195
8.3.2音頻數(shù)字化與編碼196
8.3.3數(shù)字音頻的技術(shù)指標197
8.3.4常見的數(shù)字音頻文件格式198
8.3.5數(shù)字音頻編輯及常用軟件199
8.4圖像、視頻處理技術(shù)201
8.4.1圖像和視頻處理的基本知識201
8.4.2圖像數(shù)字化與編碼204
8.4.3數(shù)字圖像的技術(shù)指標205
8.4.4常見的數(shù)字圖像文件格式206
8.4.5數(shù)字圖像處理及常用軟件207
8.4.6視頻技術(shù)209
8.5數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)212
8.5.1數(shù)據(jù)壓縮的主要指標213
8.5.2數(shù)據(jù)壓縮的方法213
8.5.3圖像視頻數(shù)據(jù)壓縮標準214
8.6虛擬現(xiàn)實技術(shù)216
8.6.1虛擬現(xiàn)實的基本概念216
8.6.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展歷史217
8.6.3虛擬現(xiàn)實的關(guān)鍵技術(shù)218
8.7習題219

第9章計算機新技術(shù)220
9.1云計算技術(shù)220
9.1.1云計算的內(nèi)涵和本質(zhì)220
9.1.2云計算的基本原理221
9.1.3云計算的關(guān)鍵技術(shù)222
9.1.4云計算存在的挑戰(zhàn)與機遇223
9.2大數(shù)據(jù)技術(shù)224
9.2.1大數(shù)據(jù)的定義及特點224
9.2.2大數(shù)據(jù)處理技術(shù)224
9.2.3大數(shù)據(jù)分析方法225
9.3人工智能226
9.3.1人工智能概述226
9.3.2人工智能的研究方法227
9.3.3人工智能的研究領(lǐng)域227
9.3.4人工智能的軍事應用228
9.4物聯(lián)網(wǎng)229
9.5移動互聯(lián)網(wǎng)230
9.5.1移動互聯(lián)網(wǎng)的主要特征231
9.5.2移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)231
9.6習題232

參考文獻233