计算思维与大学计算机基础(微课版)

本教材以当代大学生必须达到对计算机的认知能力、运用计算机解决问题的能力、基于网络的学习能力、依托信息技术的共处能力为基本要求,在构建课程的知识结构、内容体系中,注重融入计算思维方法
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储岳中 (作者)

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1.内容丰富,包含计算思维、人工智能等内容,适合教改院校使用。
2.全书共由十章组成,每章均给出教学目标、知识要点、举案引思,以方便读者学习与参考。同时大部分章节均通过网站(二维码)提供微视频资源。
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内容摘要

本书是以培养计算思维能力为导向来构建教学内容的教材。全书共分10章,主要内容包括计算科学与计算思维、计算机系统组成及其工作原理、信息的表示与存储、常用数据结构与算法、计算机操作系统、计算机网络、人工智能基础、数据库基础及应用、信息安全和Office应用基础。本书的每个知识点均采用相应的案例,于知识讲解中贯穿计算思维的意识、方法和能力等3个层次的培养。每章均给出教学目标、知识要点、举案引思,以方便读者学习与参考,并且配有相应的微视频和辅导教材《大学计算机基础实践教程》。

目录

第1章 计算科学与计算思维 1
1.1 思维概念、种类和作用 2
1.1.1 思维的概念 2
1.1.2 科学思维的分类 3
1.2 计算思维的本质、特征及其对人能力的影响 4
1.2.1 计算思维的本质 4
1.2.2 计算思维的特征 4
1.2.3 计算思维对人能力的影响 5
1.2.4 计算思维的应用领域 5
1.3 科学与计算科学 6
1.3.1 什么是科学 6
1.3.2 什么是计算科学与计算学科 7
1.3.3 计算机学科与计算机科学的关系 8
1.4 计算机与计算思维的关系 10
1.4.1 计算机促进计算思维的研究与发展 11
1.4.2 计算思维研究推动计算机的发展 11
1.5 计算学科的典型案例 11
1.5.1 问题求解的基本步骤 11
1.5.2 案例解法分析 12
1.6 计算科学研究与应用 15
1.6.1 普适计算 15
1.6.2 网格计算 16
1.6.3 云计算 17
1.6.4 人工智能 19
1.6.5 物联网 19
1.6.6 大数据 22
1.6.7 “互联网+” 23
1.7 当代大学生在计算机领域的担当 23
本章小结 24
习题 24
第2章 计算机系统组成及其工作原理 26
2.1 计算机硬件设计思路的演变 26
2.1.1 最早的计算机模型 26
2.1.2 改进后的计算机模型 27
2.1.3 现在的计算机模型 28
2.2 冯?诺依曼计算机及其工作原理 28
2.2.1 冯?诺依曼的设计思想 28
2.2.2 计算机工作原理 29
2.3 计算机硬件系统 30
2.3.1 计算机硬件系统概述 30
2.3.2 微型计算机硬件组成 30
2.4 计算机软件系统 41
2.4.1 系统软件 41
2.4.2 应用软件 43
2.5 计算机硬件和软件的关系 44
本章小结 45
习题 45
第3章 信息的表示与存储 48
3.1 信息及信息技术 48
3.1.1 信息的定义 48
3.1.2 信息的特征 49
3.1.3 信息技术 49
3.2 数制与运算 51
3.2.1 数制 51
3.2.2 常用的数制 51
3.2.3 各种数制的转换 53
3.2.4 二进制数 55
3.3 数据的存储 58
3.3.1 数据存储单位 58
3.3.2 存储设备结构 58
3.3.3 编址和地址 59
3.4 数值的表示 60
3.4.1 机器数与真值 60
3.4.2 数的原码、补码和反码 60
3.5 非数值数据的表示 64
3.5.1 逻辑数据的表示 64
3.5.2 字符数据的表示 64
3.5.3 声音的表示 68
3.5.4 图形与图像的表示 69
3.5.5 条形码 72
本章小结 73
习题 73
第4章 常用数据结构与算法 76
4.1 计算机程序概述 76
4.1.1 计算机程序 76
4.1.2 程序设计语言 77
4.1.3 算法和算法描述语言 79
4.1.4 程序结构与流程图 80
4.1.5 用流程图表示求5!的算法 81
4.2 常用数据结构 81
4.2.1 线性表 81
4.2.2 栈 82
4.2.3 队列 83
4.2.4 树及二叉树 84
4.2.5 图 87
4.3 常用算法 92
4.3.1 顺序查找 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
本章小结 95
习题 95
第5章 计算机操作系统 97
5.1 操作系统概述 97
5.1.1 操作系统的定义 97
5.1.2 操作系统的作用 98
5.1.3 操作系统的发展过程 99
5.1.4 操作系统的类型 100
5.1.5 常用的操作系统 101
5.2 操作系统功能概述 102
5.2.1 进程管理 103
5.2.2 内存管理 104
5.2.3 设备管理 105
5.2.4 文件管理 106
5.2.5 用户接口 107
5.3 操作系统基本操作 108
5.3.1 应用软件操作 108
5.3.2 磁盘操作 110
5.3.3 系统资源管理 113
5.3.4 文件及文件夹操作 115
5.4 操作系统应用案例 116
5.4.1 操作系统安装与运行 116
5.4.2 驱动程序与驱动故障的解决 117
5.4.3 计算机资源优化 118
5.4.4 Windows 8和Windows 10简介 120
本章小结 121
习题 122
第6章 计算机网络 124
6.1 计算机网络基础 125
6.1.1 概述 125
6.1.2 常见网络设备 127
6.2 网络协议与体系结构 132
6.2.1 网络协议 132
6.2.2 网络体系结构 132
6.3 Internet应用 138
6.3.1 Internet基础 138
6.3.2 Internet工作方式 138
6.3.3 信息搜索 139
6.3.4 信息发布 139
6.4 网页制作概述 142
6.4.1 几个相关概念 142
6.4.2 网站建立与网页发布流程 142
6.4.3 HTML简介 143
6.4.4 Dreamweaver简介 146
本章小结 149
习题 149
第7章 人工智能基础 151
7.1 人工智能的概念与发展 152
7.1.1 人工智能的概念 152
7.1.2 人工智能的发展 152
7.2 人工智能与计算智能 153
7.2.1 专家系统 153
7.2.2 模糊系统 154
7.2.3 人工神经网络 156
7.2.4 进化计算 159
7.2.5 群体智能 162
7.3 人工智能与机器学习 163
7.3.1 传统机器学习 163
7.3.2 深度学习 166
7.3.3 强化学习 169
7.4 人工智能与大数据 170
7.4.1 大数据技术 170
7.4.2 人工智能对大数据的贡献 170
7.5 人工智能的典型应用 170
7.5.1 模式识别 170
7.5.2 自然语言理解 171
7.5.3 计算机博弈 171
7.5.4 机器视觉 172
7.5.5 自动驾驶 172
7.5.6 智能家居 173
7.5.7 智能医疗 173
7.5.8 智能教育 173
7.5.9 智能营销 173
7.6 我国人工智能领域的发展 174
本章小结 175
习题 175
第8章 数据库基础及应用 177
8.1 数据库系统概述 177
8.1.1 数据库的基本概念 177
8.1.2 数据库的发展 179
8.1.3 数据模型及组成要素 180
8.1.4 常见数据库管理系统 181
8.2 关系数据库标准语言——SQL 182
8.2.1 SQL基础 182
8.2.2 基本表的定义 182
8.2.3 修改表结构 183
8.2.4 数据操纵 184
8.2.5 数据库查询 184
8.3 Access 2010入门与实例 186
8.3.1 Access 2010的功能特点 186
8.3.2 Access 2010的工作界面 186
8.3.3 数据库的创建 187
8.3.4 数据表的创建 191
8.3.5 窗体和报表的创建与使用 199
8.4 我国数据库技术现状 204
本章小结 205
习题 205
第9章 信息安全 206
9.1 信息安全概述 206
9.1.1 引发安全问题的偶然因素 207
9.1.2 计算机病毒和恶意软件 208
9.1.3 网络入侵与攻击 211
9.2 管理制度 213
9.3 信息安全防护技术 213
9.3.1 物理保护 214
9.3.2 数据备份 214
9.3.3 加密技术 215
9.3.4 认证技术 216
9.3.5 计算机病毒防范措施 216
9.3.6 防火墙技术 218
9.3.7 入侵检测技术 221
9.3.8 访问控制技术 222
9.3.9 安全审计技术 223
9.3.10 数字签名和数字水印技术 224
9.4 计算机职业道德与法规 224
9.4.1 道德规范 225
9.4.2 用户道德 225
9.4.3 企业道德 225
9.4.4 隐私与公民自由 225
9.5 信息安全技术的发展趋势 226
9.5.1 可信化 226
9.5.2 网络化 226
9.5.3 标准化 226
9.5.4 集成化 226
本章小结 227
习题 227
第10章 Office应用基础 228
10.1 Office 2010简介 228
10.1.1 Office 2010组件介绍 229
10.1.2 Office 2010新功能 229
10.2 Word 2010 231
10.2.1 Word 2010的基础知识 231
10.2.2 文档的基本操作 233
10.2.3 文本的编辑 234
10.2.4 文字和段落格式设置 235
10.2.5 页面的设置 236
10.2.6 图片编辑和图形绘制 236
10.2.7 表格制作 237
10.2.8 生成目录 238
10.2.9 邮件合并 239
10.3 Excel 2010 240
10.3.1 Excel 2010的基本知识 240
10.3.2 Excel 2010表格的基本操作 242
10.3.3 Excel 2010表格的格式设置 243
10.3.4 数据处理 244
10.3.5 数据管理 248
10.3.6 数据图表 250
10.4 PowerPoint 2010 252
10.4.1 PowerPoint 2010的基本知识 252
10.4.2 演示文稿的编辑 254
10.4.3 演示文稿的版面设置 256
10.4.4 演示文稿的动画设置 257
10.4.5 演示文稿的播放设置 258
本章小结 259
习题 259
参考文献 261

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作者介绍

储岳中,安徽工业大学,主要承担《数据结构》、《计算机网络》、《计算机软件技术基础》等课程教学工作。承担科研课题多项,研究方向:计算机网络、Petri网理论、协议分析、并行计算。

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