第1章計算機概述 1
1.1  計算機的產生與發展 1
1.1.1  計算機的產生 1
1.1.2  計算機的發展 1
1.2  計算機的主要特點 6
1.3  計算機的應用領域及分類 6
1.3.1  計算機的應用領域 6
1.3.2  計算機的分類 7
1.4  計算機的發展方向 9
1.4.1  超導計算機 10
1.4.2  納米計算機 11
1.4.3  光子計算機 12
1.4.4  生物計算機 12
1.4.5  量子計算機 13
1.5  本章小結 14
1.6  習題 14
第2章  計算機基礎理論 16
2.1  數制基礎 16
2.1.1  采用二進制的原因 16
2.1.2  進位計數制 17
2.1.3  進制間的相互轉換 18
2.1.4  二進制四則運算 20
2.1.5  二進制邏輯運算 20
2.2  數據的表示 21
2.2.1  數值數據的表示 21
2.2.2  非數值數據的表示 22
2.3  數的碼制 23
2.3.1  原碼 23
2.3.2  反碼 23
2.3.3  補碼 23
2.4  信息的表示 24
2.4.1  計算機中的數據單位 24
2.4.2  字符的表示 26
2.4.3  漢字編碼的表示 28
2.4.4  音頻和視頻信息的表示 31
2.4.5  圖像和圖形信息的表示 38
2.5  本章小結 42
2.6  習題 43
第3章  計算機硬件繫統 45
3.1  計算機硬件基本結構 45
3.2  中央處理器 46
3.2.1  運算器 47
3.2.2  控制器 48
3.2.3  CPU的發展 54
3.2.4  多核CPU和GPU 57
3.2.5  CPU的性能參數 59
3.3  主存儲器 60
3.3.1  主存儲器概述 60
3.3.2  半導體存儲器 62
3.3.3  用芯片組成存儲器 65
3.4  輔助存儲器 67
3.4.1  磁存儲技術 68
3.4.2  光存儲技術 72
3.4.3  固態存儲技術 74
3.4.4  計算機的存儲體繫 76
3.5  輸入/輸出設備 77
3.5.1  輸入設備 78
3.5.2  輸出設備 81
3.6  指令繫統及其控制 84
3.6.1  指令繫統 84
3.6.2  時標繫統 86
3.6.3  總線 87
3.6.4  接口 89
3.6.5  輸入/輸出控制方式 92
3.6.6  計算機的性能評價 94
3.7  計算機繫統結構 95
3.7.1  並行處理概念 95
3.7.2  流水線處理機繫統 96
3.7.3  並行處理機繫統 98
3.7.4  多處理機繫統 98
3.7.5  數據流計算機 99
3.7.6  精簡指令繫統計算機 100
3.8  本章小結 101
3.9  習題 101
第4章  計算機軟件繫統 102
4.1  計算機軟件概述 102
4.1.1  什麼是軟件 102
4.1.2  軟件的分類 103
4.1.3  常用軟件簡介 104
4.1.4  計算機繫統組成 105
4.2  算法與數據結構 106
4.2.1  算法基礎 106
4.2.2  數據結構基礎 111
4.3  程序設計語言 112
4.3.1  程序設計語言發展 112
4.3.2  程序設計基礎 113
4.3.3  面向對像程序設計 116
4.4  數據庫繫統 117
4.4.1  什麼是數據庫 117
4.4.2  數據庫模型 117
4.4.3  數據庫語言 119
4.4.4  數據庫設計 122
4.4.5  數據庫技術的發展 124
4.5  操作繫統 124
4.5.1  操作繫統概述 124
4.5.2  操作繫統功能 126
4.5.3  常用操作繫統簡介 128
4.6  軟件工程 129
4.6.1  軟件工程概述 129
4.6.2  軟件開發模型 129
4.6.3  軟件工程測試 132
4.6.4  軟件項目管理 133
4.7  本章小結 136
4.8  習題 136
第5章  計算機繫統的應用 137
5.1  計算機網絡 137
5.1.1  計算機網絡概述 137
5.1.2  計算機網絡的發展 138
5.1.3  計算機網絡的組成 139
5.1.4  計算機網絡的功能 140
5.1.5  計算機網絡的分類 140
5.1.6  計算機網絡的體繫結構 140
5.1.7  網絡傳輸介質 143
5.1.8  計算機網絡發展現狀及其未來 143
5.1.9  Internet基本服務 144
5.1.10  Internet常用術語 146
5.1.11  IP地址 147
5.1.12  域名 148
5.2  多媒體技術 149
5.2.1  多媒體概念 149
5.2.2  多媒體信息類型 149
5.2.3  常用的多媒體文件格式及其轉換 150
5.2.4  多媒體關鍵技術 151
5.2.5  多媒體計算機 152
5.2.6  多媒體技術的應用和發展 153
5.3  計算機信息安全與職業道德 156
5.3.1  計算機信息安全概述 156
5.3.2  計算機病毒 157
5.3.3  計算機黑客 159
5.3.4  計算機犯罪 161
5.3.5  防火牆 161
5.3.6  計算機職業道德 164
5.4  本章小結 166
5.5  習題 167
第6章  實訓實驗 168
6.1  計算機的組裝 168
6.1.1  組裝前的準備工作 168
6.1.2  機件組裝 170
6.1.3  連接內部線路 174
6.1.4  連接外部設備 177
6.1.5  開機檢測 178
6.2  Windows 10繫統的安裝與應用 179
6.2.1  安裝Windows 10繫統 179
6.2.2  Windows 10的應用 183
6.3  Office 2016辦公軟件的操作與
應用 190
6.3.1  Word 2016的基本操作 190
6.3.2  Excel 2016的基本操作 201
6.3.3  PowerPoint 2016的基本操作 207
6.3.4  實驗項目 211
6.4  C語言基礎實驗 212
6.5  計算機網絡基礎實驗 215
6.5.1  直通雙絞線的制作 215
6.5.2  ping命令的使用 218
6.5.3  交換機的基本配置 220
6.5.4  遠程登錄路由器 223
6.6  本章小結 225

隨著移動互聯網、物聯網、大數據、雲計算、人工智能等技術融入社會生產、生活的各個方面，計算機科學技術在當今社會飛速發展，計算機已經成為人們生活不可或缺的一部分，掌握計算機相關知識已經成為個人素養的重要組成部分。作為計算機科學相關專業學生的第一門專業課程，也是其他專業課程的先修課程，“計算機導論”承擔著繫統全面介紹計算機基礎知識，為其他專業課程奠定基礎的任務。本書通過對計算機基礎理論知識和應用情況的介紹，幫助學生理解計算機的基本概念，構建知識輪廓，讓學生感受到計算機科學的博大精深和廣闊前景，激發學生的學習興趣，幫助其了解計算機科學技術的應用領域，建立職業生涯信心，便於選擇職業方向。
本書共分6章，包括計算機概述、計算機基礎理論、計算機硬件繫統、計算機軟件繫統、計算機繫統的應用與實訓實驗，分別講述了計算機的發展及其工作原理、進制表示及轉換、數據表示、硬件組成與組裝、程序設計基礎、計算機軟件、計算機的具體應用等。編者在編寫本書時，按照以下原則進行：第一，面向計算機科學相關專業的學生，概念清晰，講解深入淺出；第二，內容組織以夠用為度，著重概念引入和知識輪廓的構建；第三，理實結合，強調知識的實用性，注重學生操作能力的培養。
本書由劉建、劉剛、張健任主編，賈衝、吳春容、鄧曉林、謝玫秀任副主編。其中，第1章由鄧曉林編寫，第2章由謝玫秀編寫，第3章由劉剛編寫，第4章由張健編寫，第5章由劉建編寫，第6章由劉建、劉剛、張健、吳春容、鄧曉林、謝玫秀共同編寫，全書由劉建、賈衝、吳春容校對、統稿、審核。在編寫過程中，得到了四川大學、電子科技大學、成都理工大學、成都信息工程大學、西南石油大學和四川師範大學相關專家、教授的大力支持和幫助，成都文理學院信息工程學院胡念青和陳堅教授提出了很多寶貴的意見和建議，在此一並表示衷心的感謝。同時還要感謝清華大學出版社的大力支持。
由於編者水平有限，書中難免存在不妥和疏漏之處，敬請各位專家及讀者批評指正。
本書教學課件和習題答案可通過掃描右側二維碼下載。
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編寫組  
2023年5月