全书分为8章,内容包括计算机基础知识、Windows 7入门、Word 2016文字处理、Excel 2016电子表格、PowerPoint 2016演示文稿、网络与信息安全、程序设计基础、大数据和人工智能。本书注重计算机信息技术基础理论系统应用,以培养计算机技术跨学科创新应用为目的,引导培养学生运用计算思维的观点和方法,提高自主创新意识,激发创新思维,系统掌握计算机信息技术及解决实际问题的综合应用实践。本书配有完整的在线开放课程教学资源,适合多样化混合式教学,系统学习掌握计算机技术基本理论及应用。
第1章 计算机与计算思维概述 1
1.1 计算机系统的组成 2
1.1.1 硬件系统 2
1.1.2 软件系统 12
1.1.3 操作系统 13
1.2 计算机的应用 16
1.2.1 计算机在商业中的应用 16
1.2.2 计算机在制造业中的应用 17
1.2.3 计算机在交通运输业中的应用 18
1.2.4 计算机在农业生产中的应用 19
1.2.5 计算机在医学中的应用 20
1.3 计算模式 21
1.3.1 计算模式的分类 21
1.3.2 高性能计算 22
1.3.3 分布式计算 22
1.3.4 网格计算 23
1.3.5 云计算 23
1.3.6 普适计算 24
1.4 计算思维 26
第2章 数据编码 28
2.1 数制 29
2.1.1 数制的概念 29
2.1.2 常用数制的相互转换 30
2.2 常见的编码方案 33
2.2.1 数值编码 33
2.2.2 字符编码 37
2.2.3 音频编码 43
2.2.4 图像编码 47
2.2.5 视频编码 51
2.3 条形码与二维码 54
第3章 数据存储 60
3.1 存储系统 61
3.1.1 总线存储阶段 61
3.1.2 网络存储阶段 67
3.1.3 虚拟存储阶段 70
3.2 存储介质 71
3.2.1 半导体存储介质 71
3.2.2 磁介质 74
3.2.3 光介质 75
3.3 文件管理 76
3.3.1 文件的逻辑结构和物理结构 77
3.3.2 文件目录 80
3.3.3 文件的删除与恢复 83
第4章 数据结构 85
4.1 数据结构的基本概念 86
4.1.1 数据结构的概念 86
4.1.2 数据的逻辑结构和存储结构 87
4.1.3 数据的运算 89
4.2 线性表 89
4.2.1 线性表的逻辑结构 89
4.2.2 线性表的存储结构 90
4.3 栈和队列 93
4.3.1 栈 94
4.3.2 队列 95
4.4 树 97
4.4.1 树的基本概念 98
4.4.2 二叉树 99
4.4.3 二叉树的遍历 101
第5章 算法设计与分析 103
5.1 算法的概念 104
5.1.1 算法的特征 104
5.1.2 算法描述 104
5.1.3 算法分析 105
5.2 算法设计的基本方法 106
5.2.1 迭代法 106
5.2.2 枚举法 107
5.2.3 递推法 108
5.2.4 递归法 108
5.2.5 回溯法 111
5.2.6 贪心法 112
5.2.7 分治法 113
5.2.8 动态规划法 113
5.3 查找算法 114
5.3.1 顺序查找 114
5.3.2 二分查找 115
5.4 排序算法 116
5.4.1 简单选择排序 116
5.4.2 冒泡排序法 118
5.4.3 直接插入排序 119
5.4.4 快速排序 120
第6章 数据库 122
6.1 数据库系统的基本概念 123
6.1.1 数据、数据库、数据库管理系统 123
6.1.2 数据库系统的基本特点 124
6.1.3 数据库系统的内部结构体系 125
6.1.4 数据模型 126
6.2 关系数据库 129
6.2.1 关系模型的数据结构 129
6.2.2 关系运算 131
6.2.3 关系的完整性约束 134
6.3 数据库设计 134
6.3.1 数据库需求分析 135
6.3.2 数据库概念结构设计 135
6.3.3 数据库逻辑结构设计 136
6.3.4 数据库的物理结构设计 137
6.4 大数据与数据挖掘 137
6.4.1 大数据 137
6.4.2 数据挖掘 139
第7章 软件开发 141
7.1 程序设计 141
7.1.1 程序设计语言 142
7.1.2 程序设计方法 145
7.2 软件工程 151
7.2.1 软件工程基本概念 151
7.2.2 软件开发过程 155
第8章 网络与信息安全 168
8.1 计算机网络概述 168
8.1.1 计算机网络的定义与分类 168
8.1.2 常用的组网设备 171
8.2 无线局域网与移动通信 176
8.2.1 无线网概述 176
8.2.2 无线局域网 177
8.2.3 移动通信 179
8.3 Internet 182
8.3.1 Internet的应用 182
8.3.2 IP地址和域名系统 185
8.3.3 Internet接入方式 193
8.4 信息安全 194
8.4.1 计算机病毒与木马 194
8.4.2 网络安全技术 199
8.4.3 计算机道德与规范 204
参考文献 208