計算機導論(第2版)（簡體書）

《計算機導論(第2版)》是根據教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會頒布的《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范（試行）》及《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見暨計算機基礎課程教學基本要求（試行）》中有關計算機導論和大學計算機基礎課程教學基本要求編寫的。
《計算機導論(第2版)》是一本學習計算機科學與技術學科的入門教材，主要內容包括：計算機基礎知識，計算機硬件系統，計算機軟件系統，數據庫與信息系統，多媒體技術基礎，通信與網絡基礎，信息安全與道德規范等。《計算機導論(第2版)》內容新穎，講述深入淺出，并配有大量的習題及實驗教材《計算機導論實驗指導書》。
《計算機導論(第2版)》既可作為高等學校計算機專業的計算機導論教材，又可作為非計算機專業的計算機基礎教材，也可作為計算機各類社會培訓的教材。

《計算機導論(第2版)》是21世紀大學計算機規劃教材之一。

第1章 計算機基礎知識
1.1 計算機概述
1.1.1 什么是計算機
1.1.2 計算機發展史
1.1.3 計算機的分類
1.1.4 計算機的特點
1.1.5 計算機的應用領域
1.2 計算機運算基礎
1.2.1 數制及其轉換
1.2.2 存儲單位及地址
1.2.3 數值型數據表示
1.2.4 字符型數據編碼
1.2.5 多媒體信息編碼
1.3 邏輯代數與邏輯電路
1.3.1 邏輯代數基礎
1.3.2 邏輯電路基礎
1.3.3 組合邏輯電路舉例
1.4 圖靈機與馮諾依曼機
1.4.1 圖靈機
1.4.2 馮諾依曼機
1.5 計算機的工作原理
1.5.1 指令和指令系統
1.5.2 計算機程序設計
1.5.3 計算機程序執行
本章小結
習題1

第2章 計算機硬件系統
2.1 計算機硬件概述
2.1.1 計算機硬件的組成
2.1.2 微型計算機的硬件結構
2.1.3 微型計算機的總線結構
2.2 中央處理器
2.2.1 CPU的內部結構
2.2.2 CPU的性能指標
2.2.3 CPU的發展歷程
2.3 存儲系統
2.3.1 存儲器概述
2.3.2 半導體存儲器
2.3.3 磁表面存儲器
2.3.4 光盤存儲設備
2.3.5 USB閃存盤
2.4 輸入設備
2.4.1 輸入設備概述
2.4.2 鍵盤
2.4.3 鼠標器
2.5 輸出設備
2.5.1 輸出設備概述
2.5.2 顯示設備
2.5.3 打印機
本章小結
習題2

第3章 計算機軟件系統
3.1 計算機軟件概述
3.1.1 什么是計算機軟件
3.1.2 計算機軟件的發展
3.1.3 計算機軟件的分類
3.1.4 計算機系統的組成
3.2 操作系統
3.2.1 什么是操作系統
3.2.2 操作系統的功能
3.2.3 操作系統的分類
3.2.4 常用的操作系統
3.2.5 操作系統的視角
3.3 辦公軟件
3.3.1 辦公軟件概述
3.3.2 文字處理
3.3.3 電子表格
3.3.4 演示文稿
3.4 數據結構與算法
3.4.1 數據和數據結構
3.4.2 常見的數據結構
3.4.3 算法和算法評價
3.4.4 典型的算法介紹
3.5 程序設計基礎
3.5.1 程序設計的概念
3.5.2 程序設計方法
3.5.3 程序設計語言
3.6 軟件工程
3.6.1 軟件工程概述
3.6.2 軟件生存周期
3.6.3 軟件開發模型
3.6.4 軟件開發方法
本章小結
習題3

第4章 數據庫與信息系統
4.1 數據庫系統概述
4.1.1 數據庫的基本概念
4.1.2 數據庫系統的結構
4.1.3 數據庫系統的特點
4.1.4 數據庫系統的組成
4.2 數據模型
4.2.1 數據模型的組成
4.2.2 數據模型的分類
4.2.3 概念數據模型
4.2.4 邏輯數據模型
4.3 關系數據庫
4.3.1 關系術語及特點
4.3.2 關系的基本運算
4.3.3 關系的完整性
4.3.4 數據庫設計基礎
4.4 Access數據庫管理系統
4.4.1 Access概述
4.4.2 數據庫
4.4.3 數據表
4.4.4 查詢
4.4.5 窗體
4.4.6 報表
4.4.7 數據訪問頁
4.5 計算機信息系統
4.5.1 信息系統基礎
4.5.2 信息系統的組成
4.5.3 信息系統的應用
本章小結
習題4

第5章 通信與網絡基礎
5.1 數據通信基礎
5.1.1 數據通信的概念
5.1.2 數據通信系統
5.1.3 傳輸介質
5.1.4 數字調制和解調
5.1.5 數據交換方式
5.2 計算機網絡概述
5.2.1 計算機網絡的發展
5.2.2 計算機網絡的定義
5.2.3 計算機網絡的組成
5.2.4 計算機網絡的分類
5.3 網絡體系結構
5.3.1 網絡的分層結構
5.3.2 OSI參考模型
5.3.3 TCP/IP協議族
5.3.4 OSI與TCP/IP的比較
5.4 互聯網及其應用
5.4.1 TCP/IP協議
5.4.2 IP地址與域名
5.4.3 網絡互連設備
5.4.4 接入方式
5.4.5 常用服務功能
5.5 網絡信息檢索
5.5.1 網絡信息資源
5.5.2 搜索引擎
5.5.3 網絡數據庫檢索
本章小結
習題5

第6章 信息安全基礎
6.1 信息安全概述
6.1.1 計算機系統安全
6.1.2 信息安全的概念
6.1.3 信息安全的目標
6.1.4 信息安全技術
6.2 計算機病毒與惡意軟件
6.2.1 計算機病毒的定義
6.2.2 計算機病毒的歷史
6.2.3 計算機病毒的特征
6.2.4 計算機病毒的種類
6.2.5 計算機病毒的傳播
6.2.6 計算機病毒的檢測與防治
6.2.7 惡意軟件
6.3 網絡安全技術
6.3.1 防火墻技術
6.3.2 訪問控制技術
6.3.3 虛擬專用網
6.3.4 入侵檢測
6.3.5 漏洞掃描
6.3.6 數據加密
本章小結
習題6

第7章 計算機學科相關論題
7.1 計算學科與計算機學科
7.1.1 計算學科的概念
7.1.2 計算機學科的定義
7.1.3 計算機學科的研究內容
7.2 計算機學科知識結構
7.2.1 計算機學科知識體系
7.2.2 計算機專業課程體系
7.2.3 計算機專業培養方案
7.3 計算機與職業道德
7.3.1 道德和職業道德
7.3.2 計算機職業道德
7.3.3 計算機專業職位
7.3.4 計算機倫理
7.3.5 網絡倫理
7.4 計算機的社會問題
7.4.1 計算機社會背景
7.4.2 計算機知識產權
7.4.3 網絡隱私與自由
7.4.4 計算機犯罪
本章小結
習題7
參考文獻

前四代計算機本質的區別在于基本元件的改變，即從電子管、晶體管、集成電路到超大規模集成電路，第五代計算機的創新也可能在基本元件上。有些專家推測有以下三種新概念的計算機可能成為第五代計算機的候選機。
?生物計算機。生物計算機使用生物芯片，生物芯片是用生物工程技術產生的蛋白質分子制成的。生物芯片存儲能力巨大，運算速度比當前的巨型計算機快10萬倍，能量消耗則為其10億分之一。由于蛋白質分子具有白組織、自調節、自修復和再生能力，使得生物計算機具有生物體的一些特點，如自動修復芯片發生的故障、模仿人腦的思維機制。
?量子計算機。所謂量子計算機，是指利用處于多種狀態的原子進行運算的計算機。量子計算機中的最小信息單元是一個量子比特，量子比特不只是開、關兩種狀態，而是以多種狀態同時出現。這種數據結構對使用并行結構計算機來處理信息是非常有利的。量子計算機具有一些特殊的性質，如信息傳輸可以不需要時間（超距作用）、信息處理所需能量可以接近于零。
?光計算機。光計算機利用光子取代電子進行數據運算、傳輸和存儲。在光計算機中，不同波長的光表示不同的數據，可快速完成復雜的計算工作。與電子計算機相比，光計算機具有超高速的運算速度、強大的并行處理能力、大存儲量、非常強的抗干擾能力等優點。據推測，未來光計算機的運算速度可能比今天的超級計算機快1000倍以上。
目前，計算機技術的發展趨勢是向巨型化、微型化、網絡化和智能化等4個方向發展。
巨型化是指具有運算速度高、存儲容量大、功能更完善的計算機系統。其運算速度一般在每秒百億次以上，存儲容量超過百萬兆字節。巨型機主要用于尖端科技和國防系統的研究和開發，如航空航天、軍事工業、氣象、人工智能等領域，特別是在復雜的大型科學計算領域，其他機種難以與之抗衡。
微型化得益于大規模和超大規模集成電路的飛速發展。微處理器自1971年問世以來，發展非常迅速，幾乎每隔2～3年就會更新換代一次，這也使以微處理器為核心的微型計算機的性能不斷提升。現在，除了臺式微型機外，還有可隨身攜帶的筆記本計算機，以及可以握在手上的掌上型計算機等。
網絡化是指利用通信技術和計算機技術，把分布在不同地點的計算機互連起來，按照網絡協議相互通信，以達到所有用戶都可共享數據、軟件及硬件資源的目的。現在，計算機網絡在交通、金融、企業管理、教育、郵電、商業等行業中得到廣泛應用。網絡技術的意義在于人們在任何地方可以從計算機網絡上獲得知識，工作及消費的地域得到巨大延伸。