大学计算机基础

随着计算机科学技术的进步和社会的发展，计算机和网络技术的应用已经渗透到社会的各行各业，计算机和网络的应用能力已经成为大学生的基本素质之一。大学新生在高中阶段已经不同程度地受过信息技术教育，这是我们大学计算机基础教育面临的新形势。基于此原因，我们把计算机基础课程分为《大学计算机基础》和《大学计算机基础实践教程》两本教材来编写，《大学计算机基础》主要介绍基本理论知识，包括计算机基础知识、计算机硬件基础、计算机软件基础、多媒体技术基础、网络技术和Internet基础、计算机信息系统安全等，用于课堂教学。在教学中既可以作为整体进行学习，也可以按模块分单元进行教学。《大学计算机基础实践教程》主要用于实验教学，主要介绍了Office 2003中的Word、Excel、PowerPoint三个软件及网页设计工具的具体操作方法和步骤。

本教材的编写，紧密跟踪计算机技术发展的趋势，充分反映本学科领域的最新科技成果；通过对教学内容的基础性、科学性和前瞻性的研究，实现教学与科研的有效结合，体现以基本理论为主体，构建支持学生终身学习的基础；以加强人才培养的针对性、应用性、实践性为重点，调整学生的知识结构和能力素质，体现当前高等教育改革发展的新形势、新目标和新要求。学习目标是使学生较全面、系统地掌握计算机软、硬件技术与网络技术的基本概念，了解软件设计与信息处理的基本过程，掌握典型计算机系统的基本工作原理，具备安装、设置与操作计算环境的能力，具有较强的信息系统安全与社会责任意识，为后续计算机课程的学习打下必要的基础。

本套教材组织结构合理、内容新颖、实践性强，既注重基础理论又突出实用性。主教材的作用是使学生掌握计算机的基本理论和基础知识，实验教程通过指导学生实践，使学生掌握计算机的基本应用技能，培养学生的动手能力和综合应用能力。教材内容的组织方式深入浅出、循序渐进，注意选用各种类型且内容丰富的应用实例，方便读者学习。

第1章由徐军编写，第2章由王益斌编写，第3章由唐春玲编写，第4章由付鑫编写，第5章由罗先文编写，第6章由丁华锋编写，全书由罗先文副教授统稿。

由于计算机技术的飞速发展，高等学校对计算机教育要求也在不断变化，新的教学方法和知识体系正在探索中。由于编写时间仓促，作者水平有限，书中错误和不妥之处在所难免，恳请广大读者和专家批评指正。

作 者

2008年10月

前言
第1章 计算机基础知识 1
1.1 计算机概述 1
1.1.1　计算机的产生与发展 1
1.1.2 计算机的特点 5
1.1.3 计算机的分类 6
1.1.4　计算机的应用 7
1.1.5　计算机的未来发展方向 8
1.2　计算机中信息的表示 9
1.2.1　数制（计数制） 9
1.2.2 二进制 10
1.2.3　进制间的转换 13
1.2.4　计算机中的数据及编码 15
第2章 计算机硬件 23
2.1 计算机系统的基本结构 23
2.1.1 计算机系统的基本组成 23
2.1.2 冯•诺依曼计算机经典结构 24
2.2 计算机的基本工作过程 27
2.3 计算机系统的主要性能指标 28
2.4 计算机系统配置及主要硬件 29
2.4.1 CPU 29
2.4.2　主板 29
2.4.3　内存条 31
2.4.4 外部存储器 32
2.4.5　显示系统 39
2.4.6 键盘和鼠标 42
2.4.7 音箱和声卡 45
2.4.8 打印机 47
2.4.9 其他常见设备 48
第3章 计算机软件 52
3.1 软件概述 52
3.1.1 软件的定义 52
3.1.2 软件的分类 52
3.2 操作系统 54
3.2.1 操作系统概述 54
3.2.2 操作系统功能 57
3.2.3 常见操作系统简介 58
3.3 程序设计基础 62
3.3.1 程序的概念 62
3.3.2 程序设计方法 62
3.3.3 程序设计语言 66
3.4 算法与数据结构 68
3.4.1 算法的概念 69
3.4.2 数据结构的基本知识 70
3.4.3 常见的数据结构简介 73
3.5 软件设计方法 76
3.5.1 软件工程概述 77
3.5.2 软件开发方法 79
3.5.3 软件生存周期 81
3.5.4 软件开发工具 82
第4章 多媒体技术基础 85
4.1 多媒体技术概述 85
4.1.1 多媒体的定义 86
4.1.2 多媒体技术的特性 87
4.1.3 多媒体元素的类型 89
4.1.4 多媒体处理的关键技术 90
4.1.5　多媒体技术的应用领域及发展 93
4.2　多媒体计算机系统 95
4.2.1 多媒体计算机硬件系统 95
4.2.2 多媒体计算机软件系统 96
4.2.3 多媒体计算机系统的层次结构 97
4.3　多媒体压缩技术 98
4.3.1　数据压缩技术 98
4.3.2　图像、视频、音频压缩技术 99
4.3.3 多媒体压缩工具介绍 101
4.4　多媒体制作工具简介 103
4.4.1　图像图形类处理软件 103
4.4.2　动画制作类软件 105
4.4.3 音频类处理软件 107
4.4.4 视频类处理软件 108
第5章 网络技术 110
5.1 计算机网络概述 110
5.1.1 计算机网络的发展 110
5.1.2 计算机网络的定义和功能 111
5.1.3 计算机网络的分类和特点 112
5.1.4 计算机网络应用 114
5.2 计算机网络的构成 114
5.2.1 计算机网络硬件 115
5.2.2 计算机网络软件 119
5.3 计算机局域网 120
5.3.1 局域网的拓扑结构 120
5.3.2 局域网的构成 122
5.4 计算机网络互联技术 123
5.4.1 网络互联方式 123
5.4.2 网络协议 123
5.5 Internet简介 125
5.5.1 Internet的基础 125
5.5.2 Internet的应用 127
第6章 计算机信息系统安全 134
6.1 计算机信息系统安全概述 134
6.1.1 计算机信息安全的概念 134
6.1.2 计算机信息系统面临的威胁和攻击 134
6.2 实体安全 135
6.2.1 环境安全 135
6.2.2 设备安全 136
6.3 信息安全 136
6.3.1 信息安全的基本概念 136
6.3.2 数据加密 137
6.3.3 数字签名和身份认证 138
6.3.4 数字证书 139
6.3.5 信息安全标准 140
6.4 网络安全技术 141
6.4.1 网络面临的威胁 141
6.4.2 防火墙技术 143
6.4.3 入侵检测系统 145
6.4.4 网络安全防御策略 146
6.5 计算机病毒 147
6.5.1 计算机病毒的定义 148
6.5.2 计算机病毒的特征 148
6.5.3 计算机病毒的分类 149
6.5.4 计算机病毒的预防、检测与清除 151
6.6 计算机犯罪 154
6.6.1 计算机犯罪的类型 154
6.6.2 计算机犯罪的主要特点 156
6.6.3 计算机犯罪实例 156
6.7 网络道德及相关法律法规 157
6.7.1 网络道德概述 157
6.7.2 网络用户道德行为规范 158
6.7.3 软件知识产权保护 159
6.7.4 中国相关法律法规 161
参考文献 162　　本书是根据大学教育的人才培养新要求，结合计算机信息技术的研究成果与最新发展趋势，以及教育技术在教学改革中的应用现状和水平，对教学内容、体系结构做了重大的修改。本书主要介绍计算机信息技术的相关理论知识，实际操作内容有配套的《大学计算机基础实验指导》介绍，采用理论和实践分别介绍，有利于教师的教学。本书的作者都是多年从事计算机基础教学，具有丰富经验的一线教师，较好地保证了教材的编写质量和内容的完整性。全书共分6章，主要内容包括计算机基础知识、计算机硬件基础、计算机软件基础、多媒体技术基础、网络技术和Internet基础、计算机信息系统安全等。
　　本书从大学计算机教学的全局出发，以培养学生素质和能力为目的，概念清楚、技术实用、叙述清晰。为提高读者的实际操作能力和应试能力，本书还配有专门的实践指导书??《大学计算机基础实践教程》。
　　本书适用作为大学本科、专科的计算机基础课程教材，也适合作为学习计算机技术的培训教材或自学参考书。
　　本书配有免费电子教案(用PowerPoint制作)，读者可以从中国水利水电出版社网站上下载，网址为：http://www.waterpub.com.cn/softdown/。

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