大学计算机应用基础（第二版）

本书以理论知识为基础、以技术应用为核心、以能力培养为目标，力图将理论基础知识

学习与应用能力培养完美结合，全面体现“应用基础”的真实内涵，构建二体三维的知识、技能体系：

•主教材内容组织：基本概念、基本方法、基本技术

•辅助教材内容为：习题解析、实训指导、知识拓展

本书以计算机如何求解一元二次方程为切入点，从逻辑的角度对计算机硬件系统、软件系统、程序设计等展开教学，着力培养学生求解问题（分析问题和解决问题）的计算思维。

随着信息社会的高速发展，计算机的应用领域日益广泛，并对人类的经济生活、社会生活等各方面产生了巨大而深刻的影响，计算机应用普及已成为信息社会的重要标志，熟悉并掌握计算机的基础知识和技术应用是信息时代每个大学生必备的知识技能。

大学计算机应用基础是高校非计算机专业的公共必修课程，是学生将来从事各种职业的工具和基础，在培养学生技术应用方面有着极其重要的作用。然而，目前该课程的教材大多以Windows+Office操作为主体，且盲目追求任务驱动，对课程性质和作用缺乏深层次的研究和探索。

作为一门公共基础课程，它应该达到什么目的，起什么作用，如何定位等等，这既是我们必须认真探索的问题，也是必须首先明确的问题。

首先，“大学计算机应用基础”是一门通识课程，而不是操作技能培训，课程应体现“通识”的真实内涵。在当今信息时代，计算机已不再仅仅是一门工具，而是一种文化。作为计算机的入门教材，在培养学生的计算机知识、素质和应用能力方面具有基础性和引导性的重要作用。通过本课程的学习，应该使学生了解计算机在本专业中的作用地位是什么，学习这门课程为其他后续课程的学习奠定了哪些基础，如何将所学到的计算机知识灵活运用到专业课程中等等。

其次，作为一门通识课程，应建立一个完整的知识体系。在计算机上玩游戏，简单而有趣。但是，用计算机来解决具体应用问题却不那么容易，必须让学生了解应该掌握哪些知识，具备什么样的知识结构和能力，并使学生对本课程产生浓厚的学习兴趣和强烈的探索意识。

随着对该课程教学研究和课程改革探索的深入，我们不断更新课程建设理念，不断调整课程知识结构，不断寻求新的突破，教材已经过多次改版。本教材以理论知识为基础，以技术应用为核心，以能力培养为目标，力图实现理论基础知识学习与应用能力培养完美结合，形成本教材特色。

（1）抓住本质，正确认识课程性质。大学计算机应用基础的“教”与“学”不应简单地归结于工具性，而应将它放在广阔的社会文化背景中加以研究，突出“通识”和“计算机文化”属性。为此，在本教材第1章中，将计算机的发展史与人文精神有机地结合；将计算机与信息化有机地结合；将计算机文化与信息素养有机地结合，以起到素质和能力培养的引导性作用。

（2）把握重点，合理设计知识结构。本课程应全面体现“应用基础”的真实内涵。为此，本教材由基本概念(课程导学、计算机概述)、基本方法(计算机硬件、计算机软件、计算机程序设计)、基本应用（数据库技术应用基础、多媒体技术应用基础、计算机网络技术应用基础、计算机信息安全技术应用基础）组成进阶式结构。从而，使课程教学目标明确、结构清晰、条理性好、逻辑性强、循序渐进。

（3）强化实践，构建知识、技能体系。计算机应用基础是一门实践性很强的课程，对该课程的教学，既要重视理论学习能力的培养，也要重视实际动手能力的培养，更要重视自我提高能力的培养。为此，编写了配套的《大学计算机应用基础学习辅导》（第二版），内容包括习题解析、技能实训、知识拓展。通过习题解析，加深对理论知识的理解；通过技能实训，强化综合应用能力的培养；通过知识拓展，提高人文素质和人文精神。辅助教材与主教材构成一个完整的知识、技能体系，将“教、学、做”融为一体。

（4）案例引导，注重培养计算思维。所谓“计算思维”，就是问题求解的思维方法。为了提高“教”与“学”的效果，我们设计了“课程导学”，并以“计算机如何求解一元二次方程”这一案例为切入点，从逻辑的角度对计算机硬件、计算机软件、计算机程序设计等展开讨论，注重培养学生的计算思维。在技能实训部分，均以案例形式提出问题，引导学生围绕该案例进行分析、思考、设计和制作。在注重培养学生计算思维的同时，提高学生的学习兴趣，激发学生学习的主动性和求知欲，克服学习过程中的盲目性和枯燥性。

教学思想的贯彻与实施，依赖于教学内容的精心设计和合理安排。所有这些，主要源于教材。教材是教学的基本依据，它容纳了教学目标和教学内容，明确了教学过程和教学方法，体现了教学理念和教学思想，是教学研究、探索和改革的载体，也是先进教育思想的体现。合理定位大学计算机课程的教学内容，形成科学的知识体系、稳定的知识结构，使之成为重要的通识课程之一，是该课程教学改革的重要方向；根据该课程的特点和作用地位，以计算思维能力培养为切入点，是大学计算机课程深化改革，提高教学质量的核心任务。

本书由李云峰教授、李婷博士编写，全书由李云峰统稿。丁红梅、彭欢燕、刘屹、曹守富、孟劲松、范荣、周国栋、刘冠群、姚波、陆燕、刘庆、左贺等老师参加了课程教学资源建设。

在编写过程中，参阅了近年来出版的大量同类优秀教材，在此谨向这些著作者表示衷心感谢！

由于计算机科学技术发展迅速，作者水平有限，加之时间仓促，书中不妥或疏漏之处在所难免，敬请专家和广大读者批评指正。

再版前言
第一篇 基本概念

课程导学 1
第1章 绪论 7
§1.1 计算机的形成与发展 7
1.1.1 计算机的形成 7
1.1.2 冯•诺依曼结构计算机 10
1.1.3 计算机的发展 12
§1.2 计算机的特点与应用 14
1.2.1 计算机的主要特点 14
1.2.2 计算机的主要应用 15
§1.3 计算机与信息化 18
1.3.1 信息的相关概念 18
1.3.2 信息技术 19
1.3.3 信息社会 20
1.3.4 信息产业 22
§1.4 计算机文化与信息素养 23
1.4.1 计算机文化 23
1.4.2 信息素养 24
本章小结 25
习题一 26

第二篇 基本方法

第2章 计算机硬件 28
§2.1 数制及其转换 28
2.1.1 进位计数制 28
2.1.2 数制之间的转换 30
§2.2 数据的运算与编码表示 33
2.2.1 二进制数的算术运算 34
2.2.2 二进制数的逻辑运算 35
2.2.3 数值数据的编码表示 37
2.2.4 字符数据的编码表示 44
2.2.5 字符与汉字的处理过程 48
§2.3 计算机组成原理 49
2.3.1 基本结构组成 49
2.3.2 计算机主机 50
2.3.3 基本工作原理 52
2.3.4 计算机的性能指标 54
§2.4 计算机外部设备 55
2.4.1 外存储器 55
2.4.2 输入设备 57
2.4.3 输出设备 59
2.4.4 系统总线与接口电路 59
本章小结 61
习题二 61
第3章 计算机软件 64
§3.1 软件的基本概念 64
3.1.1 什么是软件 64
3.1.2 软件的功能特点 64
3.1.3 软件的分类 65
3.1.4 软件与硬件的关系 67
§3.2 计算机操作系统 68
3.2.1 操作系统的基本概念 68
3.2.2 操作系统的功能 70
3.2.3 操作系统的特征 75
3.2.4 典型操作系统 76
§3.3 Windows 7操作系统 77
3.3.1 Windows 7简介 77
3.3.2 Windows 7的文件管理 78
§3.4 计算机应用软件 81
3.4.1 文字处理软件Word 2010 81
3.4.2 电子表格处理软件Excel 2010 83
3.4.3 演示文稿制作软件PowerPoint 2010 85
3.4.4 典型应用软件 86
§3.5 计算机程序设计 86
3.5.1 什么是程序设计 86
3.5.2 程序设计步骤 87
3.5.3 程序设计语言 88
3.5.4 翻译程序 91
本章小结 92
习题三 93

第三篇 基本技术

第4章 数据库技术应用基础 95
§4.1 数据库技术概述 95
4.1.1 数据与信息 95
4.1.2 数据库 97
4.1.3 数据库管理系统 99
4.1.4 数据库系统 101
§4.2 数据模型 106
4.2.1 数据模型概念 106
4.2.2 概念模型 107
4.2.3 关系数据模型 109
4.2.4 面向对象数据模型 111
§4.3 常用数据库管理系统 112
4.3.1 DBMS的基本类型 112
4.3.2 SQL Server 2008简介 112
4.3.3 Access 2010简介 113
§4.4 数据库应用系统设计 114
4.4.1 数据库应用系统设计要求 114
4.4.2 数据库应用系统设计过程 115
本章小结 118
习题四 118
第5章 多媒体技术应用基础 121
§5.1 多媒体概念 121
5.1.1 媒体与多媒体 121
5.1.2 多媒体的技术特征 123
5.1.3 多媒体的数据特点 123
§5.2 多媒体计算机 124
5.2.1 多媒体计算机硬件系统 125
5.2.2 多媒体计算机软件系统 127
§5.3 多媒体信息处理技术 129
5.3.1 音频信息处理 129
5.3.2 图形、图像信息处理 132
5.3.3 多媒体数据压缩技术 135
§5.4 多媒体技术的应用与发展 137
5.4.1 多媒体技术的应用 137
5.4.2 多媒体技术的发展 138
本章小结 139
习题五 140
第6章 计算机网络技术应用基础 142
§6.1 计算机网络概述 142
6.1.1 网络的发展过程 142
6.1.2 网络的基本功能 143
6.1.3 网络的基本类型 144
6.1.4 网络的基本应用 145
§6.2 网络的组成与结构 147
6.2.1 网络硬件的组成 147
6.2.2 网络软件的组成 148
6.2.3 网络的拓扑结构 149
6.2.4 网络的逻辑结构 152
6.2.5 网络的体系结构 152
§6.3 计算机局域网 155
6.3.1 局域网的基本概念 155
6.3.2 局域网的计算模式 157
6.3.3 局域网的基本类型 158
§6.4 计算机因特网 159
6.4.1 Internet的基本概念 160
6.4.2 Internet的IP地址 160
6.4.3 Internet的域名系统 162
6.4.4 Internet提供的服务 164
6.4.5 移动互联网的应用 166
本章小结 166
习题六 167
第7章 计算机信息安全技术应用基础 169
§7.1 计算机信息安全概述 169
7.1.1 计算机安全概念 169
7.1.2 信息安全威胁 170
7.1.3 信息安全策略 170
7.1.4 信息安全管理 170
7.1.5 信息安全的法律法规 171
§7.2 防病毒技术 172
7.2.1 病毒的定义与机理 173
7.2.2 病毒的特征与特点 173
7.2.3 病毒的类型与症状 175
7.2.4 病毒的预防与整治 176
§7.3 防黑客技术 177
7.3.1 计算机黑客的概念 177
7.3.2 计算机黑客的入侵 178
7.3.3 计算机黑客的预防 179
§7.4 防火墙技术 180
7.4.1 防火墙的概念 180
7.4.2 防火墙的作用 181
7.4.3 防火墙的结构 182
7.4.4 防火墙的不足 183
§7.5 计算机密码技术 184
7.5.1 密码技术的概念 184
7.5.2 常用加密方法 185
7.5.3 数字认证技术 188
本章小结 191
习题七 191
参考文献 194

1. 大学信息技术 [曾翰颖 编著]
2. 信息技术基础 [主编 唐倩 邵锐]
3. 大学计算机基础实验（WPS版） [主编　谢江宜　蔡勇]
4. 信息技术（微课版） [王云　徐江鸿　李清霞　罗学锋　]
5. 计算思维与大学计算机基础 [主编　赵旭剑]
6. 大学信息技术实训教程 [主编 任云晖 丁红 赵琳琳]
7. 大学信息技术教程 [主编 任云晖 冯政军 魏斌]
8. 信息技术基础立体化教程 [邹承俊 周洪林 刘和文 叶煜 ]
9. 大学计算机基础与计算思维 [主编 闵笛 汪莹]
10. 信息技术基础项目化教程 [主编 王宏斌 王万丽 王芳]
11. 大学计算机信息素养（第二版） [主编 卢山]
12. 全国计算机等级考试一级（MS Office）指导手册 [主编 王宏斌 孙元 禹晨]
13. 大学计算机基础实验指导及习题解析 [主编 闵笛 李明]
14. 大学计算机信息素养实验指导（第二版） [主编 卢山]
15. 信息技术基础（微课版） [主编　赵艳莉　喻林]
16. 大学信息技术基础 [主编 黎夏克 张倩文 王静]
17. 计算机信息素养基础实践教程 [王锦 姚晓杰 王立武 等 编著]
18. 计算机基础与应用实践教程 [杨毅 刘立君 张春芳 梁宁玉 ]
19. 计算机信息素养基础 [主编 陈艳 秦凯 黄海玉]
20. 计算机基础与应用 [主编 秦凯 梁宁玉 王毅]
21. 大学计算机基础上机实践教程（第六版） [主编 何振林 罗奕]
22. 大学计算机基础教程实验指导与测试题集 [主编 饶拱维 吴华光 巫满秀]
23. 大学计算机基础（等级考试版） [主编 钟诚]
24. 大学计算机基础教程（第二版） [主编 安志远 崔岩]
25. 计算机应用基础实训教程（第三版） [主 编 王向慧 康秀兰]
26. 计算机应用基础（第三版） [主 编 王向慧 康秀兰]
27. 计算机应用基础 [主编　赵艳莉]
28. 大学计算机基础案例教程（第二版） [主 编 叶潮流 金 莹]
29. 大学信息技术 [主编　连卫民　张志明　陈炎龙]
30. 新编计算机应用基础教程 [主编　戴毅　吴瑞芝　贾姗姗]