大學(xué)計(jì)算機(jī)

★邏輯性強(qiáng)：教材內(nèi)容精心組織，滿(mǎn)足學(xué)生課后學(xué)習(xí)的需求。

★ 實(shí)用性強(qiáng)：注重基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，融入編者多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

★ 知識(shí)面廣：內(nèi)容全面，注重細(xì)節(jié)，概述計(jì)算機(jī)前沿內(nèi)容。

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展及中學(xué)信息技術(shù)教育的逐步普及，大學(xué)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)課程的內(nèi)容改革已成為各高校從事計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的廣大教師關(guān)注的熱門(mén)話(huà)題。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)際教學(xué)中，需要對(duì)學(xué)生在就業(yè)中的訴求加以解決，同時(shí)也要對(duì)學(xué)生的應(yīng)用能力進(jìn)行培養(yǎng)，使學(xué)生能夠完成基礎(chǔ)的工作內(nèi)容，并且調(diào)整學(xué)生的學(xué)習(xí)方式及知識(shí)結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)當(dāng)前高等教育改革發(fā)展的新形勢(shì)、新目標(biāo)和新要求。

編者通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐及與其他高等院校的交流，并參考教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)提出的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的意見(jiàn)暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》中“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程教學(xué)相關(guān)要求編寫(xiě)了本書(shū)。

本書(shū)的主要特色：第一，教材內(nèi)容精心組織，具有邏輯性，滿(mǎn)足學(xué)生課后學(xué)習(xí)的需求；第二，在注重基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，融入了編者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了本書(shū)的實(shí)用性；第三，內(nèi)容全面，且注重細(xì)節(jié)，針對(duì)計(jì)算機(jī)前沿內(nèi)容加以概述，對(duì)問(wèn)題的不同層面都進(jìn)行了詳細(xì)介紹，使學(xué)生能夠應(yīng)對(duì)各方面的問(wèn)題。

本書(shū)在吉林省高教學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)共同課專(zhuān)業(yè)委員會(huì)的指導(dǎo)下，由周麗娟、紀(jì)淑芹、楊海波、毛宇婷、陳天亨等一線(xiàn)教師共同編寫(xiě)完成。參編人員還有王梓旭、張守偉等。

在本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中，編者參考了相關(guān)文獻(xiàn)資料，在此向這些文獻(xiàn)資料的作者深表感謝。由于編者水平有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，書(shū)中難免有疏漏和不妥之處，懇請(qǐng)各位讀者和專(zhuān)家批評(píng)指正，以便再版時(shí)及時(shí)修正。

編 者

2023年3月

第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 1
1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展概述 1
1.1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史 1
1.1.2 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的分類(lèi) 5
1.1.3 21世紀(jì)的計(jì)算機(jī) 7
1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示方法 9
1.2.1 數(shù)據(jù)及其分類(lèi) 9
1.2.2 數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)中的表示 10
1.2.3 字符數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示 16
1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 16
1.4 計(jì)算機(jī)與社會(huì) 19
1.4.1 計(jì)算機(jī)文化 19
1.4.2 計(jì)算機(jī)道德 20
1.4.3 計(jì)算機(jī)法律法規(guī) 21
1.5 計(jì)算思維概述 22
1.5.1 思維與科學(xué)思維 22
1.5.2 計(jì)算思維的概念 23
1.5.3 計(jì)算思維的應(yīng)用 25
本章小結(jié) 26
習(xí)題1 27
第2章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 30
2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 30
2.1.1 馮•諾依曼型計(jì)算機(jī) 30
2.1.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 31
2.1.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 32
2.1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)
之間的關(guān)系 33
2.2 計(jì)算機(jī)工作原理 33
2.2.1 計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng) 34
2.2.2 計(jì)算機(jī)基本工作原理 34
2.3 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 35
2.3.1 微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 35
2.3.2 微型計(jì)算機(jī)的硬件組成 37
2.3.3 微型計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng) 44
2.4 計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)及性能評(píng)價(jià) 45
本章小結(jié) 47
習(xí)題2 47
第3章 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 50
3.1 程序設(shè)計(jì)介紹 50
3.1.1 機(jī)器語(yǔ)言 50
3.1.2 匯編語(yǔ)言 50
3.1.3 高級(jí)語(yǔ)言 51
3.1.4 程序設(shè)計(jì) 52
3.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) 53
3.2.1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的原則 54
3.2.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu) 54
3.2.3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言 55
3.3 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) 56
3.3.1 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法概述 56
3.3.2 對(duì)象和類(lèi) 58
3.3.3 消息 60
3.3.4 繼承性和多態(tài)性 60
3.3.5 面向?qū)ο笳Z(yǔ)言 62
本章小結(jié) 63
習(xí)題3 63
第4章 算法基礎(chǔ) 66
4.1 算法概述 66
4.1.1 算法的定義 66
4.1.2 算法的基本特征及評(píng)價(jià) 67
4.1.3 算法復(fù)雜度 68
4.1.4 算法的基本要素 69
4.2 描述算法的工具 70
4.2.1 自然語(yǔ)言 70
4.2.2 傳統(tǒng)流程圖 71
4.2.3 N-S結(jié)構(gòu)化流程圖 72
4.2.4 過(guò)程設(shè)計(jì)語(yǔ)言 73
4.3 窮舉法 74
4.4 遞歸法 77
4.5 排序算法 79
4.5.1 冒泡排序 80
4.5.2 快速排序 81
4.5.3 簡(jiǎn)單選擇排序 84
4.5.4 直接插入排序 86
4.5.5 歸并排序 88
4.6 查找算法 90
4.6.1 順序查找 90
4.6.2 二分法查找 91
4.7 數(shù)論算法 94
4.7.1 基礎(chǔ)數(shù)論概念 94
4.7.2 素?cái)?shù)與合數(shù) 94
4.7.3 最大公約數(shù) 95
4.7.4 元素的冪 97
4.8 貪心算法 98
4.8.1 貪心算法的基本要素 98
4.8.2 貪心算法的設(shè)計(jì)思想 99
4.8.3 貪心算法的典型應(yīng)用 99
本章小結(jié) 100
習(xí)題4 100
第5章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 104
5.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念 104
5.1.1 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 104
5.1.2 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu) 105
5.1.3 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 106
5.1.4 數(shù)據(jù)的運(yùn)算 108
5.2 線(xiàn)性表 108
5.2.1 線(xiàn)性表的定義 108
5.2.2 順序表及其基本運(yùn)算 108
5.2.3 鏈表及其基本運(yùn)算 109
5.3 棧和隊(duì)列 111
5.3.1 棧及其基本運(yùn)算 111
5.3.2 隊(duì)列及其基本運(yùn)算 113
5.4 樹(shù)與二叉樹(shù) 116
5.4.1 樹(shù)的基本概念 116
5.4.2 二叉樹(shù)及其基本性質(zhì) 118
5.4.3 二叉樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 121
5.4.4 二叉樹(shù)的遍歷 121
本章小結(jié) 123
習(xí)題5 123
第6章 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ) 126
6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念 126
6.1.1 數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理 126
6.1.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展 127
6.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 129
6.1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基本功能 130
6.1.5 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本特點(diǎn) 130
6.1.6 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu) 131
6.2 數(shù)據(jù)模型 132
6.2.1 數(shù)據(jù)模型的基本概念 133
6.2.2 概念模型 134
6.2.3 E-R模型 135
6.2.4 邏輯數(shù)據(jù)模型 136
6.3 關(guān)系代數(shù) 139
6.3.1 傳統(tǒng)的集合運(yùn)算 139
6.3.2 專(zhuān)門(mén)的關(guān)系運(yùn)算 141
6.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與管理 142
6.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 142
6.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)管理 143
本章小結(jié) 144
習(xí)題6 144
第7章 人工智能基礎(chǔ) 147
7.1 人工智能概述 147
7.1.1 人工智能的概念和類(lèi)別 148
7.1.2 人工智能的發(fā)展 149
7.1.3 人工智能主要流派 150
7.1.4 人工智能編程語(yǔ)言 151
7.1.5 人工智能開(kāi)發(fā)框架 152
7.2 機(jī)器學(xué)習(xí) 153
7.2.1 機(jī)器學(xué)習(xí)的概念與類(lèi)別 153
7.2.2 監(jiān)督學(xué)習(xí) 154
7.2.3 無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí) 158
7.2.4 強(qiáng)化學(xué)習(xí) 160
7.2.5 機(jī)器學(xué)習(xí)的工作流程 160
7.2.6 實(shí)例—決策樹(shù)算法 162
7.3 深度學(xué)習(xí) 164
7.3.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 164
7.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入 165
7.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 166
7.3.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 169
7.3.5 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 170
7.3.6 BP網(wǎng)絡(luò)手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別 172
7.4 圖像識(shí)別 174
7.4.1 圖像識(shí)別技術(shù)概述 174
7.4.2 人臉識(shí)別技術(shù) 175
7.4.3 人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用 176
7.4.4 OCR文本識(shí)別 177
7.4.5 實(shí)例—OCR車(chē)牌識(shí)別 179
7.5 自然語(yǔ)言處理 179
7.5.1 自然語(yǔ)言處理概述 180
7.5.2 自然語(yǔ)言理解 180
7.5.3 自然語(yǔ)言生成 181
7.5.4 自然語(yǔ)言處理的常用模型 181
7.5.5 實(shí)例—語(yǔ)言情緒傾向分析 184
7.6 人工智能的典型應(yīng)用領(lǐng)域 185
7.6.1 制造 185
7.6.2 零售 186
7.6.3 交通 186
7.6.4 醫(yī)療 187
7.6.5 教育 187
7.6.6 物流 188
本章小結(jié) 188
習(xí)題7 189
第8章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 193
8.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 193
8.1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展 194
8.1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi) 195
8.1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成 197
8.1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能與應(yīng)用 198
8.1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 198
8.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 203
8.2.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述 203
8.2.2 ISO/OSI開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型 204
8.2.3 TCP/IP體系結(jié)構(gòu) 206
8.3 Internet基礎(chǔ) 207
8.3.1 Internet的概述 207
8.3.2 IP地址和域名系統(tǒng) 208
8.3.3 IE瀏覽器的使用 209
本章小結(jié) 211
習(xí)題8 211
第9章 網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 214
9.1 網(wǎng)頁(yè)概述 214
9.1.1 網(wǎng)頁(yè)的簡(jiǎn)介 214
9.1.2 網(wǎng)頁(yè)的發(fā)展史 217
9.1.3 網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的編程語(yǔ)言 218
9.2 網(wǎng)頁(yè)制作工具與流程 226
9.2.1 VSCode 226
9.2.2 創(chuàng)建第一個(gè)網(wǎng)頁(yè)文檔 228
9.2.3 網(wǎng)頁(yè)制作的基本流程 230
9.3 網(wǎng)頁(yè)中的基本對(duì)象 231
9.3.1 文本 231
9.3.2 超鏈接 232
9.3.3 圖像 234
9.3.4 多媒體 235
9.4 網(wǎng)頁(yè)的基本布局 237
9.4.1 文檔流 238
9.4.2 盒子模型 238
9.4.3 頁(yè)面基本布局 240
9.4.4 表格布局網(wǎng)頁(yè) 245
9.5 網(wǎng)頁(yè)中的基本行為 246
9.5.1 DOM 246
9.5.2 節(jié)點(diǎn)與事件 247
9.5.3 節(jié)點(diǎn)類(lèi)型與相關(guān)屬性 248
本章小結(jié) 250
習(xí)題9 250
第10章 圖片處理與視頻剪輯 253
10.1 Photoshop概述 253
10.1.1 初識(shí)Photoshop 253
10.1.2 Photoshop界面介紹 254
10.1.3 Photoshop常用快捷鍵 257
10.2 字體、包裝設(shè)計(jì) 257
10.2.1 簡(jiǎn)約風(fēng)格文字設(shè)計(jì) 257
10.2.2 產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì) 260
10.3 版式設(shè)計(jì) 265
10.3.1 推廣海報(bào)設(shè)計(jì) 265
10.3.2 畫(huà)冊(cè)封面設(shè)計(jì) 271
10.3.3 街景廣告設(shè)計(jì) 279
10.4 照片后期處理—證件照背景與排版 281
10.5 Premiere概述 284
10.5.1 基本應(yīng)用 284
10.5.2 重要參數(shù)設(shè)置 287
10.5.3 時(shí)間軸標(biāo)記 288
10.5.4 素材處理 289
10.5.5 鏡頭剪輯工具 290
10.5.6 視頻播放 291
10.6 剪映軟件概述及基本應(yīng)用 292
本章小結(jié) 295
習(xí)題10 295
第11章 新一代信息技術(shù) 298
11.1 物聯(lián)網(wǎng)概述 298
11.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念 298
11.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu) 299
11.2 物聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián) 300
11.2.1 條形碼 300
11.2.2 射頻識(shí)別—RFID 303
11.2.3 近場(chǎng)通信—NFC 304
11.2.4 傳感器 304
11.3 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用 307
11.3.1 智慧家居 307
11.3.2 智慧交通 307
11.3.3 智慧醫(yī)療 308
11.3.4 智慧農(nóng)業(yè) 308
11.3.5 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 309
11.4 虛擬現(xiàn)實(shí)概述 310
11.4.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的概念 310
11.4.2 虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn) 310
11.4.3 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的分類(lèi) 311
11.5 虛擬現(xiàn)實(shí)的核心技術(shù) 312
11.5.1 立體顯示 312
11.5.2 環(huán)境建模 313
11.5.3 三維虛擬聲音實(shí)現(xiàn) 315
11.5.4 人機(jī)交互 315
11.5.5 實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè) 316
11.6 虛擬現(xiàn)實(shí)在各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用 317
11.6.1 VR游戲 317
11.6.2 VR影視 318
11.6.3 VR教育 319
11.6.4 VR軍事 320
11.6.5 VR旅游 320
11.6.6 VR醫(yī)學(xué) 322
本章小結(jié) 322
習(xí)題11 323
第12章 辦公自動(dòng)化軟件 325
12.1 Word 2016 325
12.1.1 Word 2016概述 325
12.1.2 窗口的組成 326
12.1.3 功能區(qū) 328
12.1.4 Word 2016視圖模式的介紹 330
12.2 Excel 2016 331
12.2.1 Excel 2016概述 331
12.2.2 Excel 2016的操作界面 331
12.2.3 功能區(qū) 332
12.2.4 Excel 2016中的常用概念 334
12.3 PowerPoint 2016 335
12.3.1 PowerPoint 2016概述 335
12.3.2 PowerPoint 2016的操作界面 335
12.3.3 功能區(qū) 337
12.3.4 PowerPoint 2016視圖模式的介紹 339
本章小結(jié) 340
習(xí)題12 340
參考文獻(xiàn) 344

1. 零基礎(chǔ)玩轉(zhuǎn)國(guó)產(chǎn)大模型DeepSeek [徐永冰 張帥 編著]
2. 網(wǎng)絡(luò)工程師5天修煉（適配第6版考綱） [主編　朱小平 施游]
3. 信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理師考試32小時(shí)通關(guān)（適用第4版考綱） [薛大龍]
4. 信息系統(tǒng)管理工程師考試32小時(shí)通關(guān)（適配第2版考綱） [薛大龍　劉偉]
5. 土木工程材料檢測(cè)實(shí)訓(xùn) [洪曉江 達(dá)則曉麗 錢(qián)波]
6. 科技信息檢索與論文寫(xiě)作實(shí)用教程 [李振華]
7. 傳統(tǒng)山水畫(huà)論解讀與實(shí)踐 [陳鈉 著]
8. Python數(shù)據(jù)庫(kù)編程 [主編 殷樹(shù)友 邢 翀]
9. 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo) [主編 袁春萍 朱妮]
10. 嵌入式人工智能技術(shù)應(yīng)用（數(shù)字教材） [主編 胡娜 楊國(guó)勇 晏廷榮]
11. Vienna整流器技術(shù) [桂存兵 著]
12. 變頻器與伺服應(yīng)用 [陳剛 葉云飛]
13. 物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐 [湯琳 李敏]
14. 爐邊夜話(huà)——深入淺出話(huà)AI [汪建　著]
15. 電商運(yùn)營(yíng)與管理 [鐘肖英 陳瀟]
16. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) [主編 姜春磊 陳虹潔]
17. 信息技術(shù)基礎(chǔ)（Windows 10+WPS Office）（微課版） [主編　石利平　田輝平　謝盛嘉]
18. 人工智能應(yīng)用 [主編　陳　萍　劉培培　陳孟軍]
19. 大學(xué)生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo) [主編　劉志堅(jiān)]
20. 高級(jí)辦公應(yīng)用項(xiàng)目教程 [主編 屈晶 趙成麗]
21. 微信小程序開(kāi)發(fā)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)（微課版） [主編 黃龍泉 郭峰 朱倩]
22. 企業(yè)檔案工作實(shí)戰(zhàn)寶典百問(wèn)百答 [華俊 盧秀英 邵甜甜 著]
23. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用 [主編 唐繼勇 葉坤 孫夢(mèng)娜]
24. 大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ) [主編 王麗莉 王 楊]
25. 船舶輔機(jī) [主編 王連海 于洋 姜淑翠]
26. 大學(xué)生就業(yè)指導(dǎo) [主編 王麗莉 董宴廷]
27. 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師章節(jié)習(xí)題與考點(diǎn)特訓(xùn) [主編 薛大龍 鄒月平]
28. 高校學(xué)生工作探索與實(shí)踐 [郭亮 著]
29. 大學(xué)生情商管理 [方雄 著]
30. 2023年長(zhǎng)沙市會(huì)展業(yè)發(fā)展報(bào)告 [主編 周棟良]