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第1章 信息与计算科学1

1.1探索信息的真谛2

1.1.1什么是信息2

1.1.2从信息论到信息科学3

1.1.3香农对信息的定义4

1.1.4信息的度量5

1.1.5香农信息论的局限性7

1.1.6数据、消息、信号与信息的区别8

1.2信息技术与信息科学9

1.2.1信息技术的发展与定义9

1.2.2信息技术的核心10

1.2.3信息科学13

1.3计算与计算科学14

1.3.1探索计算之源14

1.3.2计算模型与图灵机15

1.3.3计算的困惑——如何认识计算科学17

1.3.4计算机科学的研究领域18

1.4计算机的信息表示与编码20

1.4.1信息在计算机中的表示20

1.4.2信息的编码22

1.4.3数制及其转换24

1.5计算机的逻辑运算与逻辑门电路26

第2章 计算机系统：硬件与软件31

2.1从历史走向未来——计算机的发展史32

2.1.1现代计算机的“史前”时代（—1946）32

2.1.2冯·诺依曼型计算机的基本结构34

2.1.3第一台现代电子数字计算机的诞生35

2.1.4现代计算机发展的四个阶段36

2.1.5无“心”的机器——计算机有智能吗？40

2.1.6巨型计算机与矢量计算42

2.2计算机硬件系统43

2.2.1微型计算机43

2.2.2微处理器——给你一颗奔腾的“芯”44

2.2.3主板47

2.2.4内存储器48

2.2.5外存储器49

2.2.6输入设备50

2.2.7输出设备53

2.2.8微型计算机的总线及标准55

2.2.9计算机与外部设备的接口及标准55

2.3计算机软件系统56

2.3.1软件的性质57

2.3.2软件技术的进化史58

2.3.3软件系统的分层结构63

2.3.4操作系统64

2.3.5应用软件75

第3章 多媒体技术基础79

3.1多媒体的概念80

3.1.1媒体的分类80

3.1.2多媒体与多媒体技术80

3.1.3多媒体计算机系统81

3.2光盘存储系统82

3.2.1光盘及其特点82

3.2.2光盘的类型84

3.2.3光盘的标准84

3.2.4光盘系统记录与读取信息的原理87

3.3多媒体音频信号处理88

3.3.1音频信号的形式88

3.3.2音频的数字化过程90

3.3.3数字音频的文件格式92

3.4多媒体图像信息处理93

3.4.1计算机图像处理的概念94

3.4.2图像的数字化过程95

3.4.3图像的压缩与编码97

3.4.4矢量图与位图98

3.4.5图像文件格式100

3.4.6计算机图形处理与图像处理的区别与联系101

3.5多媒体视频信息处理102

3.5.1视频的定义102

3.5.2视频的分类103

3.5.3电视信号制式103

3.5.4 YUV与RGB彩色模型104

3.5.5视频的数字化过程105

3.5.6视频信号的压缩与编码106

第4章 程序数据的结构、组织和管理109

4.1程序设计与算法110

4.1.1算法与程序110

4.1.2程序设计的语言116

4.1.3程序设计的方法122

4.1.4程序的调试与纠错131

4.2程序数据的组织与结构133

4.2.1数据与数据类型133

4.2.2简单数据结构的应用137

4.2.3较复杂的数据结构的组织143

4.2.4数据结构在程序设计语言中的实现144

第5章 数据库技术基础147

5.1关系数据模型148

5.1.1数据模型148

5.1.2什么是关系模型152

5.1.3关系数据库的基本概念154

5.1.4关系数据库的标准语言——SQL157

5.2数据库应用系统设计167

5.2.1数据库设计内容167

5.2.2需求分析169

5.2.3建立E-R模型172

5.2.4建立关系模型173

5.2.5关系范式174

5.2.6数据库应用系统的体系结构及开发工具175

5.3数据库技术的新发展177

5.3.1数据仓库、数据挖掘和联机分析处理技术177

5.3.2面向对象数据库178

5.3.3基于XML的数据库178

第6章 计算机网络与应用183

6.1计算机网络概述184

6.1.1什么是计算机网络184

6.1.2网络的形成与发展184

6.1.3网络的功能185

6.1.4网络的基本组成185

6.1.5计算机网络的分类186

6.2数据通信基础186

6.2.1通信系统模型186

6.2.2数据通信方式187

6.2.3数据交换技术189

6.2.4基带传输与宽带传输190

6.2.5网络传输比特速率与带宽191

6.2.6网络传输介质192

6.2.7网络通信协议196

6.3计算机局域网198

6.3.1局域网的基本概念198

6.3.2局域网的拓扑结构198

6.3.3局域网的工作模式200

6.3.4局域网的硬件组成201

6.3.5局域网的软件202

6.3.6局域网互联技术204

6.4 Internet基础209

6.4.1 Internet的发展209

6.4.2 Internet的IP地址与域名211

6.4.3 Internet提供的信息服务215

6.5 Internet的接入方式217

6.5.1电话拨号接入217

6.5.2宽带接入方式218

6.6 Internet的信息检索与发布219

6.6.1 Internet信息检索219

6.6.2网页制作与工具222

6.6.3网站的建设与管理223

第7章 信息系统安全与社会责任229

7.1信息系统的安全构架230

7.1.1信息安全的含义230

7.1.2信息安全的保障体系231

7.1.3信息安全的主要目标232

7.1.4信息安全研究的四个层面232

7.2数据备份233

7.2.1数据备份的基本概念233

7.2.2如何制定和规划备份策略234

7.2.3备份策略的实施时的注意事项234

7.2.4完善的备份软件应该具备的功能235

7.3计算机病毒与防治236

7.3.1什么是计算机病毒236

7.3.2计算机病毒的历史及产生原因236

7.3.3计算机病毒的传播途径237

7.3.4计算机病毒的特征238

7.3.5病毒的工作原理239

7.3.6网络病毒240

7.3.7计算机病毒的预防措施242

7.3.8常见杀毒软件243

7.4防火墙243

7.4.1什么是防火墙244

7.4.2防火墙的功能244

7.4.3防火墙的基本准则245

7.4.4防火墙的种类245

7.4.5防火墙的部署247

7.4.6部署个人防火墙247

7.5数据加密技术248

7.5.1加密与加密系统248

7.5.2密码体制249

7.5.3数字签名251

7.6信息政策与法规252

7.6.1信息时代的法律252

7.6.2计算机犯罪的定义与分类253

7.6.3计算机犯罪的立法254

7.6.4信息安全教育255

7.6.5信息道德256