单元1　计算机基础知识　1
分析思考　1
学习领会　2
1.1　概述　2
1.1.1　计算机的概念　2
1.1.2　计算机的发展简史　2
1.1.3　计算机的发展趋势　4
1.1.4　计算机与现代计算机的特点　6
1.1.5　计算机的分类　7
1.1.6　计算机的应用领域　8
1.1.7　计算机硬件系统的基本组成　9
1.1.8　计算机的基本工作原理　10
1.2　计算机中数据的表示与编码　12
1.2.1　数制及其转换　12
1.2.2　数据单位　16
1.2.3　计算机中数值型数据的表示方法　17
1.2.4　计算机中字符型数据的表示方法　18
1.2.5　计算机中汉字的表示方法　21
1.2.6　计算机中的静态图像　23
1.2.7　计算机中动态数据及编码　24
1.2.8　计算机中二进制数的基本运算　24
1.3　计算机多媒体基础　27
1.3.1　多媒体概述　28
1.3.2　多媒体关键技术　29
1.3.3　多媒体技术的主要特性　30
操作训练　31
【操作训练1-1】区分汉字的不同编码　31
【操作训练1-2】二进制数的逻辑运算　31
【操作训练1-3】使用“计算器”进行数制转换　31
练习测试　32

单元2　计算机硬件基础　34
分析思考　34
学习领会　35
2.1　计算机的体系结构　35
2.1.1　冯·诺依曼结构与哈佛结构　35
2.1.2　计算机体系结构的发展　36
2.2　微型计算机主机的基本组成　37
2.3　计算机输入/输出设备　44
2.3.1　输入/输出设备　44
2.3.2　计算机的输入设备　45
2.3.3　计算机的输出设备　46
2.4　微型计算机的各种硬件接口与端口　47
2.4.1　微型计算机的硬件接口　47
2.4.2　微型计算机的端口　50
2.5　微型计算机的主要性能指标　52
操作训练　53
【操作训练2-1】按正确顺序开机与关机　53
【操作训练2-2】熟悉计算机基本操作规范与正确使用计算机　54
【操作训练2-3】熟悉笔记本计算机使用的注意事项　54
练习测试　55

单元3　计算机软件基础　57
分析思考　57
学习领会　57
3.1　计算机软件概述　57
3.2　计算机软件的类型　59
3.2.1　系统软件　59
3.2.2　应用软件　60
3.3　操作系统概述　61
3.3.1　操作系统的基本概念　61
3.3.2　操作系统的基本功能　61
3.3.3　操作系统的类型　62
3.3.4　典型操作系统介绍　64
3.3.5　国产操作系统的发展与现状　65
3.4　Windows操作系统的使用　68
3.4.1　硬盘分区和磁盘格式化　68
3.4.2　文件夹与文件　68
3.4.3　路径　70
3.5　常用应用软件　70
3.5.1　常用应用软件概述　70
3.5.2　常用应用软件简介　71
操作训练　76
【操作训练3-1】启动与退出Windows 10　76
【操作训练3-2】“计算机”窗口功能区及菜单的基本操作　77
【操作训练3-3】启动和退出WPS　79
【操作训练3-4】WPS输出PDF格式的文档　80
【操作训练3-5】使用ACDSee浏览图片　80
练习测试　82

单元4　程序设计与数据结构基础　84
分析思考　84
学习领会　85
4.1　算法初步　85
4.1.1　算法的概念　85
4.1.2　算法的特性　87
4.1.3　比较算法和程序　87
4.1.4　算法的描述方法　88
4.1.5　算法优劣的评价标准　90
4.1.6　经典算法简介　91
4.2　程序设计基础　92
4.2.1　程序设计概述　92
4.2.2　程序设计语言概述　92
4.2.3　程序设计语言的基本类型　92
4.2.4　常见的高级程序设计语言　94
4.2.5　程序设计的基本过程　95
4.2.6　程序设计的基本方法　96
4.2.7　良好的程序设计风格　97
4.2.8　程序设计质量评价　97
4.3　Python语言程序设计　98
4.3.1　Python程序的运行　98
4.3.2　Python的基础语法　99
4.3.3　Python 3的基本数据类型　100
4.3.4　Python运算符及其应用　101
4.3.5　Python程序流程控制　104
4.4　数据和数据结构概述　107
4.4.1　数据结构的基本概念　108
4.4.2　数据的基本运算　109
4.5　典型的数据结构　109
操作训练　111
【操作训练4-1】使用IDLE编写简单的Python程序　111
【操作训练4-2】计算并输出购买商品的实付总额　112
【操作训练4-3】用户登录时判断密码是否正确　113
练习测试　113

单元5　数据库技术基础　115
分析思考　115
学习领会　120
5.1　数据库技术概述　120
5.1.1　数据库技术的相关概念　120
5.1.2　数据管理技术的发展　122
5.1.3　数据模型　124
5.2　数据库系统　126
5.2.1　数据库系统的发展阶段　126
5.2.2　数据库系统的组成结构　126
5.2.3　数据库系统的三级模式结构　128
5.2.4　几种新型的数据库系统　130
5.3　数据库管理系统　133
5.3.1　数据库管理系统的功能　133
5.3.2　常用的数据库管理系统产品介绍　134
5.3.3　国产数据库管理系统简介　136
5.4　关系数据库　137
5.4.1　关系的基本运算　137
5.4.2　关系数据库概述　138
5.4.3　关系数据库的相关概念　139
5.4.4　关系模型的规范化与范式　141
5.5　结构查询语言　143
5.5.1　数据表的概念　143
5.5.2　结构查询语言的概念　143
5.5.3　结构查询语言的特点　144
5.5.4　结构查询语言的类型与功能　144
5.6　非关系数据库　146
5.6.1　非关系数据库的优缺点　147
5.6.2　非关系数据库的类型　147
5.7　数据库设计基础　147
5.7.1　数据库设计的基本原则　148
5.7.2　数据库设计的基本步骤　148
操作训练　149
【操作训练5-1】从数据表中获取指定的数据　149
【操作训练5-2】设计人力资源管理系统的数据库　150
练习测试　153

单元6　计算机网络技术基础　156
分析思考　156
学习领会　157
6.1　计算机网络概述　157
6.1.1　计算机网络的概念　157
6.1.2　计算机网络的常用术语　158
6.1.3　计算机网络的性能参数　161
6.1.4　计算机网络的主要功能　162
6.1.5　计算机网络的典型应用　162
6.1.6　计算机网络的传输介质　163
6.2　计算机网络的类型　165
6.3　计算机网络的拓扑结构　167
6.4　计算机网络体系结构与协议　172
6.4.1　网络协议的概念　172
6.4.2　计算机网络的分层结构　173
6.4.3　TCP/IP　176
6.5　局域网基础知识　177
6.5.1　局域网的基本概念　177
6.5.2　局域网的主要特点　177
6.5.3　局域网的基本组成　178
6.5.4　局域网的常见技术　179
6.6　计算机网络的基本组成与常用的网络设备　181
6.7　互联网基础知识　185
6.7.1　互联网的基本概念　185
6.7.2　互联网在我国的发展历程　185
6.7.3　互联网的常用服务　186
6.7.4　互联网的主要应用　188
6.7.5　IP地址与DNS　188
6.7.6　接入互联网的方式　195
6.7.7　浏览器简介与使用　197
6.7.8　搜索引擎简介　199
6.8　虚拟专用网络　200
6.8.1　VPN技术的出现背景　200
6.8.2　什么是VPN技术　201
6.8.3　VPN的主要优势　201
6.8.4　VPN的关键技术　202
操作训练　202
【操作训练6-1】制作合格的网线　202
【操作训练6-2】通过手机配置无线路由器　204
【操作训练6-3】通过Wi-Fi接入互联网　206
练习测试　207

单元7　软件工程基础　209
分析思考　209
学习领会　211
7.1　软件工程的概念　211
7.1.1　软件工程的概念　211
7.1.2　软件生命周期　211
7.2　软件体系结构的模型　212
7.3　软件开发模型　213
7.4　软件开发方法　216
7.4.1　生命周期法　217
7.4.2　原型法　217
7.4.3　结构化方法　217
7.4.4　模块化方法　217
7.4.5　面向对象方法　217
7.4.6　可视化方法　218
7.5　软件过程和项目管理　218
7.5.1　软件过程　218
7.5.2　软件工程过程　219
7.5.3　项目管理　219
7.6　软件测试　220
7.6.1　软件测试的概念　220
7.6.2　软件测试的目的和原则　220
7.6.3　软件测试流程　222
操作训练　223
【操作训练7-1】认知软件系统用户登录模块的UML图　223
【操作训练7-2】对Windows操作系统自带的计算器的功能和界面进行测试　225
练习测试　227

单元8　计算机信息系统安全基础　229
分析思考　229
学习领会　230
8.1　计算机安全基础　230
8.1.1　基本概念界定　230
8.1.2　计算机信息系统安全涉及的内容　233
8.1.3　计算机信息系统安全面临的主要潜在威胁　234
8.1.4　影响计算机信息安全的主要因素　237
8.1.5　计算机网络攻击的常用手段及方式　237
8.1.6　常用的安全防御技术　239
8.2　计算机病毒及其防治　242
8.2.1　计算机病毒的概念　242
8.2.2　计算机病毒的特征　242
8.2.3　计算机病毒的传播途径　243
8.2.4　计算机病毒的危害　243
8.2.5　网络反病毒技术　244
8.2.6　计算机病毒的查杀与防治　245
8.3　反黑客技术基础　246
8.3.1　计算机黑客的概念　246
8.3.2　计算机黑客的主要攻击方式　246
8.3.3　计算机黑客攻击的防范　248
8.4　防火墙技术基础　249
8.4.1　防火墙的基本概念　250
8.4.2　防火墙的功能　250
8.4.3　防火墙的应用场景　252
8.5　入侵检测技术基础　253
8.5.1　入侵检测的概念　253
8.5.2　入侵检测系统的功能　253
8.5.3　入侵检测过程　254
8.6　数据加密技术基础　254
8.6.1　数据加密概述　254
8.6.2　密钥的类型　255
8.7　安全认证技术基础　256
8.7.1　消息鉴别　256
8.7.2　数字签名　256
8.7.3　PKI　256
操作训练　257
【操作训练8-1】优化账户密码　257
【操作训练8-2】防治计算机病毒　257
【操作训练8-3】有效防范网络攻击　258
练习测试　258

单元9　计算机职业道德　260
分析思考　260
学习领会　261
9.1　计算机职业道德概述　261
9.1.1　职业道德的基本范畴　261
9.1.2　计算机职业道德的基本概念　262
9.1.3　计算机职业道德教育的重要性　262
9.1.4　计算机协会道德与职业行为准则　263
9.1.5　计算机从业人员的职业道德准则　264
9.1.6　网络道德建设　265
9.1.7　计算机用户的基本道德规范　266
9.2　知识产权　267
9.2.1　知识产权的概念　267
9.2.2　软件知识产权　268
9.2.3　软件盗版　268
9.3　安全与隐私　269
9.3.1　隐私权和网络隐私权　269
9.3.2　侵害他人隐私权的常见行为　270
9.3.3　侵犯网络隐私权的行为　270
9.3.4　个人信息安全的基本原则　270
9.3.5　个人信息的合法处理　272
9.3.6　避免在网络上泄露隐私的方法　272
9.4　计算机犯罪概述　273
9.4.1　计算机犯罪的概念　273
9.4.2　计算机犯罪的基本类型　273
9.4.3　计算机犯罪的主要特点　274
操作训练　275
【操作训练9-1】识别盗版软件　275
【操作训练9-2】网络犯罪危机预防与应对　275
练习测试　276

单元10　新一代信息技术基础　277
分析思考　277
学习领会　278
10.1　云计算技术基础　278
10.1.1　云计算的基本概念　278
10.1.2　云计算的主要特点　280
10.1.3　云计算的服务类型　281
10.1.4　主流云服务商及其产品　283
10.1.5　云计算的部署模式　284
10.2　大数据技术基础　285
10.2.1　大数据的基本概念　285
10.2.2　大数据的基本特征　285
10.2.3　大数据的关键技术　286
10.2.4　大数据技术的典型应用领域　288
10.3　物联网技术基础　289
10.3.1　物联网的发展　289
10.3.2　物联网的概念　290
10.3.3　物联网的主要特征　290
10.3.4　物联网系统的体系结构　291
10.3.5　物联网的相关技术　292
10.3.6　物联网技术的应用领域与常用应用场景　294
10.4　人工智能技术基础　297
10.4.1　人工智能的概念　297
10.4.2　人工智能的发展趋势　298
10.4.3　人工智能的主要研究方向　299
10.4.4　人工智能技术的应用领域　300
操作训练　300
【操作训练10-1】大数据在营销领域的应用　300
【操作训练10-2】典型物联网应用系统的安装与配置　301
练习测试　304
参考文献　306