第1章 計(jì)算科學(xué)與計(jì)算思維　1 1.1　思維概念、種類和作用　2 1.1.1　思維的概念　2 1.1.2　科學(xué)思維的分類　3 1.2　計(jì)算思維的本質(zhì)、特征及其對人能力的影響　4 1.2.1　計(jì)算思維的本質(zhì)　4 1.2.2　計(jì)算思維的特征　4 1.2.3　計(jì)算思維對人能力的影響　5 1.2.4　計(jì)算思維的應(yīng)用領(lǐng)域　5 1.3　科學(xué)與計(jì)算科學(xué)　6 1.3.1　什么是科學(xué)　6 1.3.2　什么是計(jì)算科學(xué)與計(jì)算學(xué)科　7 1.3.3　計(jì)算機(jī)學(xué)科與計(jì)算機(jī)科學(xué)的關(guān)系　8 1.4　計(jì)算機(jī)與計(jì)算思維的關(guān)系　10 1.4.1　計(jì)算機(jī)促進(jìn)計(jì)算思維的研究與發(fā)展　11 1.4.2　計(jì)算思維研究推動計(jì)算機(jī)的發(fā)展　11 1.5　計(jì)算學(xué)科的典型案例　11 1.5.1　問題求解的基本步驟　11 1.5.2　案例解法分析　12 1.6　計(jì)算科學(xué)研究與應(yīng)用　15 1.6.1　普適計(jì)算　15 1.6.2　網(wǎng)格計(jì)算　16 1.6.3　云計(jì)算　17 1.6.4　人工智能　19 1.6.5　物聯(lián)網(wǎng)　19 1.6.6　大數(shù)據(jù)　22 1.6.7　“互聯(lián)網(wǎng)+”　23 1.7　當(dāng)代大學(xué)生在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的擔(dān)當(dāng)　23 本章小結(jié)　24 習(xí)題　24 第2章　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成及其工作原理　26 2.1　計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)思路的演變　26 2.1.1　最早的計(jì)算機(jī)模型　26 2.1.2　改進(jìn)后的計(jì)算機(jī)模型　27 2.1.3　現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)模型　28 2.2　馮?諾依曼計(jì)算機(jī)及其工作原理　28 2.2.1　馮?諾依曼的設(shè)計(jì)思想　28 2.2.2　計(jì)算機(jī)工作原理　29 2.3　計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)　30 2.3.1　計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)概述　30 2.3.2　微型計(jì)算機(jī)硬件組成　30 2.4　計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)　41 2.4.1　系統(tǒng)軟件　41 2.4.2　應(yīng)用軟件　43 2.5　計(jì)算機(jī)硬件和軟件的關(guān)系　44 本章小結(jié)　45 習(xí)題　45 第3章　信息的表示與存儲　48 3.1　信息及信息技術(shù)　48 3.1.1　信息的定義　48 3.1.2　信息的特征　49 3.1.3　信息技術(shù)　49 3.2　數(shù)制與運(yùn)算　51 3.2.1　數(shù)制　51 3.2.2　常用的數(shù)制　51 3.2.3　各種數(shù)制的轉(zhuǎn)換　53 3.2.4　二進(jìn)制數(shù)　55 3.3　數(shù)據(jù)的存儲　58 3.3.1　數(shù)據(jù)存儲單位　58 3.3.2　存儲設(shè)備結(jié)構(gòu)　58 3.3.3　編址和地址　59 3.4　數(shù)值的表示　60 3.4.1　機(jī)器數(shù)與真值　60 3.4.2　數(shù)的原碼、補(bǔ)碼和反碼　60 3.5　非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示　64 3.5.1　邏輯數(shù)據(jù)的表示　64 3.5.2　字符數(shù)據(jù)的表示　64 3.5.3　聲音的表示　68 3.5.4　圖形與圖像的表示　69 3.5.5　條形碼　72 本章小結(jié)　73 習(xí)題　73 第4章　常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法　76 4.1　計(jì)算機(jī)程序概述　76 4.1.1　計(jì)算機(jī)程序　76 4.1.2　程序設(shè)計(jì)語言　77 4.1.3　算法和算法描述語言　79 4.1.4　程序結(jié)構(gòu)與流程圖　80 4.1.5　用流程圖表示求5！的算法　81 4.2　常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　81 4.2.1　線性表　81 4.2.2　棧　82 4.2.3　隊(duì)列　83 4.2.4　樹及二叉樹　84 4.2.5　圖　87 4.3　常用算法　92 4.3.1　順序查找　92 4.3.2　二分查找　92 4.3.3　直接插入排序　93 4.3.4　冒泡排序　93 本章小結(jié)　95 習(xí)題　95 第5章　計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)　97 5.1　操作系統(tǒng)概述　97 5.1.1　操作系統(tǒng)的定義　97 5.1.2　操作系統(tǒng)的作用　98 5.1.3　操作系統(tǒng)的發(fā)展過程　99 5.1.4　操作系統(tǒng)的類型　100 5.1.5　常用的操作系統(tǒng)　101 5.2　操作系統(tǒng)功能概述　102 5.2.1　進(jìn)程管理　103 5.2.2　內(nèi)存管理　104 5.2.3　設(shè)備管理　105 5.2.4　文件管理　106 5.2.5　用戶接口　107 5.3　操作系統(tǒng)基本操作　108 5.3.1　應(yīng)用軟件操作　108 5.3.2　磁盤操作　110 5.3.3　系統(tǒng)資源管理　113 5.3.4　文件及文件夾操作　115 5.4　操作系統(tǒng)應(yīng)用案例　116 5.4.1　操作系統(tǒng)安裝與運(yùn)行　116 5.4.2　驅(qū)動程序與驅(qū)動故障的解決　117 5.4.3　計(jì)算機(jī)資源優(yōu)化　118 5.4.4　Windows 8和Windows 10簡介　120 本章小結(jié)　121 習(xí)題　122 第6章　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)　124 6.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)　125 6.1.1　概述　125 6.1.2　常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備　127 6.2　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)　132 6.2.1　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議　132 6.2.2　網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)　132 6.3　Internet應(yīng)用　138 6.3.1　Internet基礎(chǔ)　138 6.3.2　Internet工作方式　138 6.3.3　信息搜索　139 6.3.4　信息發(fā)布　139 6.4　網(wǎng)頁制作概述　142 6.4.1　幾個相關(guān)概念　142 6.4.2　網(wǎng)站建立與網(wǎng)頁發(fā)布流程　142 6.4.3　HTML簡介　143 6.4.4　Dreamweaver簡介　146 本章小結(jié)　149 習(xí)題　149 第7章　人工智能基礎(chǔ)　151 7.1　人工智能的概念與發(fā)展　152 7.1.1　人工智能的概念　152 7.1.2　人工智能的發(fā)展　152 7.2　人工智能與計(jì)算智能　153 7.2.1　專家系統(tǒng)　153 7.2.2　模糊系統(tǒng)　154 7.2.3　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　156 7.2.4　進(jìn)化計(jì)算　159 7.2.5　群體智能　162 7.3　人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)　163 7.3.1　傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)　163 7.3.2　深度學(xué)習(xí)　166 7.3.3　強(qiáng)化學(xué)習(xí)　169 7.4　人工智能與大數(shù)據(jù)　170 7.4.1　大數(shù)據(jù)技術(shù)　170 7.4.2　人工智能對大數(shù)據(jù)的貢獻(xiàn)　170 7.5　人工智能的典型應(yīng)用　170 7.5.1　模式識別　170 7.5.2　自然語言理解　171 7.5.3　計(jì)算機(jī)博弈　171 7.5.4　機(jī)器視覺　172 7.5.5　自動駕駛　172 7.5.6　智能家居　173 7.5.7　智能醫(yī)療　173 7.5.8　智能教育　173 7.5.9　智能營銷　173 7.6　我國人工智能領(lǐng)域的發(fā)展　174 本章小結(jié)　175 習(xí)題　175 第8章　數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)及應(yīng)用　177 8.1　數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述　177 8.1.1　數(shù)據(jù)庫的基本概念　177 8.1.2　數(shù)據(jù)庫的發(fā)展　179 8.1.3　數(shù)據(jù)模型及組成要素　180 8.1.4　常見數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)　181 8.2　關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言——SQL　182 8.2.1　SQL基礎(chǔ)　182 8.2.2　基本表的定義　182 8.2.3　修改表結(jié)構(gòu)　183 8.2.4　數(shù)據(jù)操縱　184 8.2.5　數(shù)據(jù)庫查詢　184 8.3　Access 2010入門與實(shí)例　186 8.3.1　Access 2010的功能特點(diǎn)　186 8.3.2　Access 2010的工作界面　186 8.3.3　數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建　187 8.3.4　數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建　191 8.3.5　窗體和報表的創(chuàng)建與使用　199 8.4　我國數(shù)據(jù)庫技術(shù)現(xiàn)狀　204 本章小結(jié)　205 習(xí)題　205 第9章　信息安全　206 9.1　信息安全概述　206 9.1.1　引發(fā)安全問題的偶然因素　207 9.1.2　計(jì)算機(jī)病毒和惡意軟件　208 9.1.3　網(wǎng)絡(luò)入侵與攻擊　211 9.2　管理制度　213 9.3　信息安全防護(hù)技術(shù)　213 9.3.1　物理保護(hù)　214 9.3.2　數(shù)據(jù)備份　214 9.3.3　加密技術(shù)　215 9.3.4　認(rèn)證技術(shù)　216 9.3.5　計(jì)算機(jī)病毒防范措施　216 9.3.6　防火墻技術(shù)　218 9.3.7　入侵檢測技術(shù)　221 9.3.8　訪問控制技術(shù)　222 9.3.9　安全審計(jì)技術(shù)　223 9.3.10　數(shù)字簽名和數(shù)字水印技術(shù)　224 9.4　計(jì)算機(jī)職業(yè)道德與法規(guī)　224 9.4.1　道德規(guī)范　225 9.4.2　用戶道德　225 9.4.3　企業(yè)道德　225 9.4.4　隱私與公民自由　225 9.5　信息安全技術(shù)的發(fā)展趨勢　226 9.5.1　可信化　226 9.5.2　網(wǎng)絡(luò)化　226 9.5.3　標(biāo)準(zhǔn)化　226 9.5.4　集成化　226 本章小結(jié)　227 習(xí)題　227 第10章　Office應(yīng)用基礎(chǔ)　228 10.1　Office 2010簡介　228 10.1.1　Office 2010組件介紹　229 10.1.2　Office 2010新功能　229 10.2　Word 2010　231 10.2.1　Word 2010的基礎(chǔ)知識　231 10.2.2　文檔的基本操作　233 10.2.3　文本的編輯　234 10.2.4　文字和段落格式設(shè)置　235 10.2.5　頁面的設(shè)置　236 10.2.6　圖片編輯和圖形繪制　236 10.2.7　表格制作　237 10.2.8　生成目錄　238 10.2.9　郵件合并　239 10.3　Excel 2010　240 10.3.1　Excel 2010的基本知識　240 10.3.2　Excel 2010表格的基本操作　242 10.3.3　Excel 2010表格的格式設(shè)置　243 10.3.4　數(shù)據(jù)處理　244 10.3.5　數(shù)據(jù)管理　248 10.3.6　數(shù)據(jù)圖表　250 10.4　PowerPoint 2010　252 10.4.1　PowerPoint 2010的基本知識　252 10.4.2　演示文稿的編輯　254 10.4.3　演示文稿的版面設(shè)置　256 10.4.4　演示文稿的動畫設(shè)置　257 10.4.5　演示文稿的播放設(shè)置　258 本章小結(jié)　259 習(xí)題　259 參考文獻(xiàn)　261