計算機導論（簡體書）

結合作者多年講授“計算機導論”的實踐教學經驗，同時借鑒國內外同類教材的經驗，根據教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會有關課程要求和大綱編寫了本教材。
《21世紀高等學校規劃教材．計算機科學與技術：計算機導論》結構分為5大部分，包括計算基礎、計算機硬件、計算機軟件、數據組織與前沿知識擴展，分別講述了計算機學科及其知識體系、進制表示及轉換、數據表示、硬件組成與組裝、計算機網絡、操作系統、程序設計、軟件工程、數據結構、數據庫技術、計算機軟件、移動互聯、人工智能、數字地球等。本教材的編寫體系是每章為一個單獨的主題，可根據專業方向進行取捨。
《21世紀高等學校規劃教材．計算機科學與技術：計算機導論》可以作為高等學校計算機科學與技術及相關專業的計算機基礎課教材，也適用于從事計算機應用與信息技術的相關人員作為參考資料。另外，《21世紀高等學校規劃教材．計算機科學與技術：計算機導論》涵蓋微軟辦公軟件全球認證中心推出的計算機綜合應用能力考核全球標準國際認證（Internet and Computing Core Certification，IC3）內容，可以作為IC3認證的參考資料。．

《21世紀高等學校規劃教材?計算機科學與技術:計算機導論》可以作為高等學校計算機科學與技術及相關專業的計算機基礎課教材，也適用于從事計算機應用與信息技術的相關人員作為參考資料。另外，本教材涵蓋微軟辦公軟件全球認證中心推出的計算機綜合應用能力考核全球標準國際認證（Internet and Computing Core Certification，IC3）內容，可以作為IC3認證的參考資料。

第1章 緒論
1.1 計算機的基本概念
1.2 計算機學科的定義及人才需求
1.3 計算機學科知識體系
1.3.1 學科培養要求與能力
1.3.2 計算機學科的知識體系
習題
第2章 數據的存儲與運算
2.1 計算機中的數制
2.1.1 進位記數制
2.1.2 數制之間的轉換
2.2 數據的存儲與表示
2.2.1 數字
2.2.2 字符
2.2.3 漢字
2.2.4 多媒體數據
2.3 數據運算
2.3.1 算術運算
2.3.2 邏輯運算
2.3.3 移位運算
習題
第3章 計算機組成與結構
3.1 計算機的組成
3.1.1 計算機的組成概述
3.1.2 計算機的性能指標
3.2 計算機的組裝
3.2.1 主機面板
3.2.2 主機內部結構
3.2.3 外設
3.2.4 計算機市場與維修市場
第4章 計算機網絡技術
4.1 計算機網絡概述
4.1.1 計算機網絡定義
4.1.2 計算機網絡發展過程
4.1.3 計算機網絡分類
4.2 網絡體系結構
4.2.1 網絡體系結構與協議標準化的研究
4.2.2 兩種網絡體系結構
4.2.3 Internet的應用與高速網絡技術發展
4.2.4 寬帶網絡與無線網絡的研究與發展
4.3 因特網及其應用
4.3.1 因特網定義與特點
4.3.2 因特網發展概況
4.3.3 萬維網
4.3.4 域名管理系統
4.3.5 E-mail服務
4.4 網絡安全
4.4.1 網絡安全問題概述
4.4.2 加密與認證技術
4.4.3 電子郵件加密技術--PGP
4.4.4 電子商務加密技術
4.4.5 防火墻技術
4.4.6 網絡防攻擊與入侵檢測技術
4.4.7 網絡防病毒技術
習題
第5章 計算機軟件
5.1 軟件基礎知識
5.2 計算機系統軟件
5.2.1 常用的操作系統
5.2.2 Windows XP操作系統的使用
5.2.3 Windows XP操作系統的安裝及常見問題
5.2.4 設備驅動程序
5.3 常用應用軟件
5.3.1 網絡服務軟件
5.3.2 視頻音頻播放軟件
5.3.3 圖像處理軟件
5.3.4 系統工具軟件
5.3.5 電子閱讀軟件
5.4 辦公軟件
5.4.1 Word 2007文字處理
5.4.2 Excel 2007電子表格
5.4.3 PowerPoint 2007演示文稿
習題
第6章 數據結構
6.1 數據結構的概念
6.2 線性結構
6.2.1 順序結構
6.2.2 鏈式結構
6.2.3 線性表的順序和鏈式存儲結構的比較
6.3 樹形結構
6.3.1 樹
6.3.2 二叉樹
6.3.3 二叉樹的存儲結構
6.4 查找與排序
6.4.1 查找
6.4.2 排序
習題
第7章 程序設計語言
7.1 程序設計語言的發展
7.1.1 機器語言
7.1.2 匯編語言
7.1.3 高級語言
7.2 構建程序
7.2.1 編輯源程序
7.2.2 編譯程序
7.2.3 鏈接程序
7.2.4 程序的執行
7.3 語言分類
7.3.1 過程化語言
7.3.2 面向對象程序設計語言
7.4 程序設計基礎
7.4.1 數據類型
7.4.2 數據
7.4.3 運算及表達式
7.4.4 數據的輸出與輸入
7.5 結構化程序設計
7.6 C語言概述
7.6.1 程序結構
7.6.2 順序結構
7.6.3 選擇結構
7.6.4 循環結構
習題
第8章 數據庫技術及應用
8.1 數據庫技術概論
8.1.1 數據、信息與數據處理
8.1.2 數據管理技術的發展
8.1.3 數據庫系統的構成
8.1.4 數據和數據聯系的描述
8.2 數據模型
8.2.1 關系模型
8.2.2 關系運算
8.3 關系數據庫語言SQL
8.3.1 SQL概述
8.3.2 SQL的數據定義
8.3.3 SQL的數據查詢
8.3.4 SQL的數據更新
8.4 數據庫管理系統
8.4.1 數據庫管理系統的主要功能
8.4.2 Access數據庫
8.4.3 SQL Server數據庫
習題
第9章 計算機操作系統
9.1 計算機操作系統的概念
9.1.1 早期的計算機操作
9.1.2 批處理系統
9.1.3 分時系統
9.1.4 操作系統的定義
9.1.5 操作系統的作用
9.2 用戶接口
9.2.1 命令接口
……
第10章 軟件工程
第11章 前沿知識擴展
附錄A ASCII字符編碼表
附錄B 計算機綜合應用能力考核全球標準認證
參考文獻

不難理解，8位原碼能夠表示的最大整數是+127（01111111），最小整數是-127（11111111）。因為0的原碼有兩個，即P（00000000），和（10000000）。所以，8位原碼共能表示255個數。
原碼表示直觀易懂，且容易轉換。但它的最大缺點是進行加減運算時比較復雜。當兩個同符號數相加時，則數值相加、符號不變；當兩個異號數相加時，則必須先比較出兩數絕對值大小，然后用絕對值較大的數減去絕對值較小的數，差值的符號與絕對值較大數的符號一致。這就使計算機控制線路較為復雜，并且降低了加減運算的速度。
2）反碼
反碼的編碼方法也比較簡單，正數的反碼和原碼相同，負數的反碼是在其原碼基礎上，除符號位外按位取反。
例2-17假設字長是8位，寫出+68和-68的反碼表示。
解：
+68的反碼可表示為：（01000100）2
-68的反碼可表示為：（10111011）2
同樣，0的反碼也有兩個，即（00000000）2和（11111111）2。
3）補碼
補碼在原碼和反碼的基礎上得到改進，它解決了原碼和反碼的缺點，是現在計算機中普遍采用的有符號整數表示方法。
補碼運算的方法有兩種。
（1）先對二進制整數序列從右邊復制，直到有l被復制，然后對其余各位取反。
（2）按位取反，并在最低位加1。
例2-18 取整數00110110的補碼。
解：
原模式：00110110
進行補碼運算：11001010
例2-19 對整數00110110進行兩次補碼運算。
解：
原模式：00110110
第一次補碼運算：11001010
第二次補碼運算：00110110
可見，對一個整數進行兩次補碼運算，就可以得到原先的整數。
4）以二進制補碼格式存儲整數
幾乎所有的計算機都使用二進制補碼表示法來存儲于N位存儲單元中的有符號整數。這一方法中，無符號整數的有效范圍（0～2N-1）被分為2個相等的子范圍。第1個子范圍用來表示非負整數，第2個子范圍用來表示負整數。例如，N為4，該范圍是0000～1111。這個范圍被分為兩半，0000～0111以及1000～1111。這兩半按照左負右正的常規互相交換，賦值給負和非負整數的位模式，如圖2-3所示。
如果最左位是0，該整數為非負；如果最左位是1，該整數是負數。以二進制補碼格式存儲整數，遵循以下兩個步驟。
第一步：將整數變為位的二進制數。