原理與實踐緊密結合，遵循“用以致學，學以致用”原則。

基礎性強、適用面廣，原理與應用并重。

內容全面、結構清晰、重點突出，便于課堂講授和課下自學。

第二版前言

《大學計算機基礎》出版已 4 年有余，其間計算機學科發展迅速，以互聯網、大數據、人工智能為代表的新一代信息技術蓬勃發展，對經濟發展、社會進步、工作生活都產生了重大而深遠的影響。計算機應用成為學習其他學科的必備技能，掌握計算機的基本知識和基本操作已經成為各行各業辦公的基本條件。

大學計算機基礎教育的公共必修課程，是學習其他計算機相關技術課程的前導和基礎課程，為此各專業都對學生的計算機應用能力提出了更高的要求。本書編寫的宗旨是使讀者較為全面、系統地了解計算機基礎知識，具備計算機實際應用能力，并能在各自的專業領域熟練地應用計算機進行學習與研究。本書適應了不同專業、不同層次讀者的需要，加強了對計算機軟件、硬件基礎，網絡技術和新興技術等內容的講述，使讀者在基本應用和信息處理等方面的能力得到提高。通過對本書的學習，利用計算思維理論，可以迅速建立起分析問題和解決問題的方法，擁有現代化信息處理的基本能力；掌握保障計算機系統及數據安全的基本方法，為今后進一步深入學習和應用計算機打下良好的基礎。

本版教材修改原則是基本框架保持不變，對部分章節內容進行了微調，增添了計算機相關新技術的介紹，刪除了部分落后與過時的內容，并對上一版中的錯誤作了訂正。

本書共分六篇，通過對14個基本知識的敘述，較為全面地涵蓋了計算機領域的內容。主要包括計算機系統概述、計算思維與信息素養、計算機數字技術基礎、計算機硬件組成、計算機操作系統、數據庫技術、程序設計語言、軟件工程、計算機網絡、計算機安全、多媒體技術基礎知識、辦公軟件應用、計算機常用工具軟件及故意修復和新一代信息技術，將計算機導論與其他專業的計算機基礎知識有機結合。

本書內容豐富實用，文字簡練，語言通俗易懂，是結合當前計算機發展需要編寫的，具體特點是，基礎性強、適用面廣，原理與應用并重；內容全面、結構清晰、重點突出，便于課堂講授和自學。參加本書編寫的作者是多年從事一線教學的教師，具有較為豐富的教學經驗。在編寫時注重原理與實踐緊密結合，遵循“用以致學，學以致用”的原則，本書將成為讀者工作中的好助手。

本書由王家寧、張世龍任主編，孫璐榮、姜楠楠、翟霞、朱英坤任副主編，劉政宇任主審，蔣東玉、馬文亭、林德洋、于曉婷、張振蕊、馬莉、劉慧力、趙立、張鑫、龔丹、王嘉鵬、于劍光等參與了部分編寫工作。全書由王家寧、張世龍統稿。此外在本書編寫過程中，編者參閱、借鑒了相關文獻，在此向其作者表示感謝。

由于編者水平有限，書中疏漏和不足之處在所難免，懇請讀者批評指正。

編 者

2024年3月

第二版前言
第一版前言
第一篇 初識計算機

第1章 計算機系統概述 2
1.1 計算機基本概念 2
1.1.1 計算機的含義 2
1.1.2 計算機的特點 3
1.1.3 計算機的分類 3
1.2 計算機發展 4
1.2.1 計算機的歷史 4
1.2.2 計算機硬件的發展 5
1.2.3 計算機軟件的發展 7
1.2.4 計算機網絡的發展 9
1.3 計算機系統 10
1.3.1 計算機基本組成 10
1.3.2 計算機硬件系統 10
1.3.3 計算機軟件系統 11
1.4 計算機與社會 11
1.4.1 計算機文化 11
1.4.2 計算機道德 12
1.4.3 計算機法律法規 13
1.4.4 信息社會中的教育 14
課后習題 15
第2章 計算思維與信息素養 17
2.1 計算思維概述 17
2.1.1 思維與科學思維 17
2.1.2 計算思維的概念 19
2.1.3 計算思維的應用 20
2.2 計算思維基礎 22
2.2.1 計算理論基礎 22
2.2.2 算法基礎 24
2.2.3 程序設計基礎 26
2.2.4 計算機硬件基礎 26
2.3 計算思維能力與培養 27
2.4 信息素養 27
2.4.1 信息素養的概念 28
2.4.2 信息素養的內涵 28
2.5 信息素養基礎 29
2.6 信息素養能力與培養 31
2.6.1 信息素養能力的表現 31
2.6.2 信息素養的培養 32
課后習題 33

第二篇 計算機硬件系統

第3章 計算機數字技術基礎 35
3.1 數制 35
3.1.1 數制的基本概念 35
3.1.2 數制轉換 37
3.1.3 計量單位制 39
3.2 編碼技術 39
3.2.1 數字編碼 39
3.2.2 字符編碼 40
3.2.3 有符號數的編碼 41
3.2.4 漢字編碼 42
3.3 邏輯代數 44
3.3.1 邏輯代數的概念 44
3.3.2 邏輯代數的運算 44
3.3.3 邏輯代數的基本公式 45
3.4 邏輯電路基礎 45
3.4.1 模擬量與數字量 45
3.4.2 數字電路簡介 46
課后習題 47
第4章 計算機硬件組成 48
4.1 計算機硬件系統 48
4.1.1 計算機硬件的組成 48
4.1.2 計算機的工作原理 50
4.2 中央處理器（CPU） 50
4.2.1 運算器 51
4.2.2 控制器 51
4.3 存儲器 52
4.3.1 主存儲器 52
4.3.2 輔助存儲器 54
4.4 輸入/輸出系統 56
4.4.1 輸入設備 56
4.4.2 輸出設備 58
4.4.3 輸入輸出接口 59
4.5 系統總線 60
4.5.1 總線的基本概念 60
4.5.2 總線特性及性能指標 61
課后習題 63

第三篇 計算機軟件系統

第5章 計算機操作系統 66
5.1 操作系統概述 66
5.1.1 操作系統的概念 66
5.1.2 操作系統的發展 68
5.1.3 操作系統的主要功能 69
5.2 操作系統分類 71
5.2.1 應用領域劃分操作系統 71
5.2.2 功能角度劃分操作系統 71
5.3 主流操作系統 73
5.3.1 DOS操作系統 73
5.3.2 Windows操作系統 74
5.3.3 UNIX操作系統 75
5.3.4 Linux操作系統 76
5.3.5 Mac OS操作系統 76
5.3.6 iOS操作系統 76
5.3.7 Android操作系統 76
5.3.8 國產操作系統 76
課后習題 78
第6章 數據庫技術 79
6.1 數據管理 79
6.1.1 數據管理面臨的問題 79
6.1.2 數據管理技術的產生和發展 81
6.1.3 數據庫技術的基本概念 83
6.2 數據表示 86
6.2.1 現實世界 86
6.2.2 信息世界 87
6.2.3 機器世界 89
6.3 關系數據庫 91
6.3.1 關系數據庫的基本概念 91
6.3.2 關系數據庫語言 93
6.3.3 常用的主流關系數據庫 93
6.4 數據庫發展趨勢與新技術 97
課后習題 101
第7章 程序設計語言 103
7.1 程序設計語言發展 103
7.1.1 機器語言 103
7.1.2 匯編語言 104
7.1.3 高級語言 104
7.2 程序設計語言的基礎 105
7.2.1 變量、運算符和表達式 105
7.2.2 數據類型 106
7.2.3 輸入輸出與控制結構 107
7.3 C語言程序設計 108
7.3.1 C語言發展史 108
7.3.2 C語言的特點 108
7.3.3 C語言的發展趨勢 109
7.3.4 安裝Code::Blocks軟件運行
C程序 109
7.4 C++語言程序設計 111
7.4.1 C++語言特點 111
7.4.2 C++程序開發過程 112
7.5 Java語言程序設計 113
7.5.1 Java語言特點 113
7.5.2 Eclipse下載與啟動 113
7.5.3 面向對象編程 116
7.6 Python語言程序設計 117
7.6.1 Python語言發展史 117
7.6.2 Python語言的特點 118
7.6.3 Python語言的應用 118
7.6.4 Python開發環境安裝 118
7.6.5 程序設計的步驟 121
課后習題 122
第8章 軟件工程 123
8.1 軟件工程的產生 123
8.1.1 軟件危機的定義 123
8.1.2 軟件危機的表現 123
8.1.3 軟件危機產生的原因 124
8.1.4 軟件工程 125
8.2 軟件生存周期和過程模型 126
8.2.1 軟件生存周期的概念 126
8.2.2 軟件過程模型 127
8.3 軟件開發方法 132
8.3.1 基于結構化的軟件開發 132
8.3.2 面向對象的軟件開發 135
8.4 軟件測試 140
8.4.1 軟件測試原則 140
8.4.2 軟件測試方法 140
8.4.3 軟件測試過程 141
課后習題 142

第四篇 計算機網絡與安全

第9章 計算機網絡 145
9.1 計算機網絡概述 145
9.1.1 計算機網絡的概念 145
9.1.2 計算機網絡的產生與發展 145
9.2 計算機網絡組成 146
9.2.1 互聯網的邊緣部分 146
9.2.2 互聯網的核心部分 147
9.3 計算機網絡體系結構 150
9.3.1 計算機網絡體系結構的形成 150
9.3.2 網絡協議與IP地址 150
9.3.3 IP地址配置及網絡連通性驗證 153
9.4 計算機網絡分類與性能 155
9.4.1 計算機網絡的分類 155
9.4.2 計算機網絡的網絡拓撲結構 156
9.4.3 計算機網絡的性能指標 158
9.5 計算機網絡連接 160
9.5.1 網絡互連設備 160
9.5.2 Internet接入技術 161
9.6 互聯網技術應用 162
9.6.1 常見的互聯網服務 162
9.6.2 互聯網+ 164
9.6.3 互聯網未來發展趨勢 165
課后習題 166
第10章 計算機安全 168
10.1 信息安全 168
10.1.1 信息安全的定義 168
10.1.2 信息安全面臨的主要安全威脅 169
10.2 密碼及加密技術 169
10.2.1 密碼學相關概念及特點 169
10.2.2 對稱密碼體制 171
10.2.3 非對稱密碼體制 172
10.2.4 非對稱密碼體制的應用 172
10.3 網絡安全 174
10.3.1 網絡安全概述 174
10.3.2 防火墻技術 174
10.3.3 網絡攻擊和安全技術 175
10.4 計算機病毒、木馬、惡意軟件 176
10.4.1 計算機病毒概述 177
10.4.2 計算機木馬的概念 178
10.4.3 計算機惡意軟件的相關概念 180
10.5 計算機安全防范 180
10.5.1 計算機病毒的防范 181
10.5.2 如何防范網絡威脅 181
課后習題 182

第五篇 計算機應用

第11章 多媒體技術基礎知識 185
11.1 多媒體技術概述 185
11.1.1 多媒體技術的基本概念 185
11.1.2 多媒體技術的基本要素 186
11.1.3 多媒體的特性 188
11.1.4 多媒體硬件系統 189
11.2 多媒體技術 190
11.2.1 圖形圖像處理技術 190
11.2.2 多媒體作品設計流程 191
11.2.3 多媒體技術的應用 193
11.3 短視頻剪輯與制作 193
11.3.1 Premiere 194
11.3.2 Camtasia 194
11.3.3 剪映、快影 197
課后習題 199
第12章 辦公軟件應用 201
12.1 Office辦公軟件概述 201
12.1.1 辦公軟件在國外的發展 201
12.1.2 辦公軟件在國內的發展 202
12.1.3 移動版Office辦公軟件 202
12.2 Word文字處理軟件 203
12.2.1 Word的基本操作 203
12.2.2 Word的格式編輯與排版 204
12.2.3 圖文混排和表格處理 206
12.3 PowerPoint電子演示文稿 208
12.3.1 PowerPoint的基本操作 209
12.3.2 PowerPoint的視圖方式 211
12.3.3 PowerPoint的設計與播放 212
12.3.4 PowerPoint演示文稿的保存設置 213
12.3.5 PowerPoint的編輯和格式化文本 214
12.3.6 PowerPoint的設計原則 216
12.4 Excel電子表格 217
12.4.1 Excel概述 217
12.4.2 Excel的基本操作 219
12.5 Visio的高級應用 225
12.5.1 Visio的基本操作 225
12.5.2 Visio的形狀和文本工具 226
12.5.3 Visio的繪制流程圖 227
12.6 Office其他應用軟件 228
12.6.1 Microsoft Access 229
12.6.2 Microsoft OneNote 229
12.6.3 Microsoft Project 229
12.6.4 Microsoft OutLook 230
12.6.5 Microsoft OneDrive 230
課后習題 230
第13章 計算機常用工具軟件及故障修復 232
13.1 常用工具軟件的分類 232
13.1.1 工具軟件概述 232
13.1.2 常用工具軟件的分類 233
13.1.3 獲取工具軟件的方法 234
13.2 常用系統工具 234
13.2.1 操作系統恢復工具
—Windows PE系統 235
13.2.2 操作系統優化工具
—Windows優化大師 237
13.2.3 操作系統管理工具—魯大師 239
13.2.4 文件壓縮工具—WinRAR 241
13.3 常用網絡工具 243
13.3.1 文件下載工具—迅雷 243
13.3.2 常用瀏覽器—谷歌
瀏覽器（Google Chrome） 243
13.3.3 常用遠程工具—ToDesk 246
13.4 常用安全工具 248
13.4.1 騰訊電腦管家 249
13.4.2 火絨安全軟件 253
13.4.3 360安全衛士 254
13.5 計算機常見問題解析 255
13.5.1 計算機常見問題—無法開機 255
13.5.2 計算機常見問題—系統卡頓 256
13.5.3 計算機常見問題—系統藍屏 257
課后習題 257

第六篇 計算機科學技術發展趨勢

第14章 新一代信息技術 260
14.1 移動互聯網技術 260
14.1.1 移動互聯網概念 260
14.1.2 移動互聯網關鍵技術 261
14.1.3 移動互聯網的特征 261
14.1.4 移動互聯網未來發展 261
14.2 物聯網技術 261
14.2.1 物聯網概述 261
14.2.2 物聯網的概念及特點 262
14.2.3 物聯網的體系架構 262
14.2.4 物聯網關鍵技術 263
14.2.5 物聯網的應用 264
14.3 云計算技術 265
14.3.1 什么是云計算 265
14.3.2 云計算的特點 266
14.3.3 云計算的應用領域 267
14.3.4 主流云服務商及其產品 267
14.4 大數據技術 268
14.4.1 什么是大數據 268
14.4.2 大數據的特點 268
14.4.3 大數據的一般處理過程 269
14.4.4 大數據的應用案例 270
14.5 區塊鏈技術 271
14.5.1 什么是區塊鏈 271
14.5.2 區塊鏈的特點 272
14.5.3 區塊鏈與比特幣的關系 272
14.5.4 區塊鏈的應用領域 273
14.6 虛擬現實技術 274
14.6.1 虛擬現實的概念及特點 274
14.6.2 虛擬現實系統的組成 275
14.6.3 虛擬現實技術的應用 276
14.6.4 虛擬現實技術的未來趨勢 277
14.7 人工智能 277
14.7.1 人工智能的概念及特點 277
14.7.2 人工智能的發展歷程 278
14.7.3 人工智能技術的應用 280
14.7.4 人工智能的未來 280
參考文獻 282

1. 計算機應用基礎 [楊玉斌 戰祥德 孫豐偉]
2. 排球教程 [楊柳青 邱 峰 黃智譽]
3. 大學生創新創業實踐——數學類 [主編 吳天慶]
4. 信息技術（文科版） [主編 李佳 楊纓]
5. C語言程序設計 [魏琴 劉祖珉 趙仕波 肖陽春]
6. 新媒體電商：從技能學習到實踐應用 [郭曉花 孟柳樊]
7. 計算機應用基礎項目實訓教程 [楊玉斌 戰祥德 孫豐偉]
8. 計算機應用基礎（第四版） [王向慧 王志飛]
9. 計算機應用基礎實訓教程（第四版） [王向慧 張卓]
10. 計算機信息技術基礎（第2版） [付玲 肖楊 夏雪飛]
11. MySQL數據庫應用項目化教程 [主編 代恒 王明超]
12. 基于雙元制的建筑工程技術專業標準開發 [主編 李紅立 徐小珊]
13. 風光水多能互補優化調度及風險分析研究 [劉為鋒 郭旭寧 邢西剛 馬彪 ]
14. 海洋水面船舶先進控制理論與方法 [祝貴兵 著]
15. 海綿城市雨水花園可持續發展設計研究 [何茜 著]
16. C語言程序設計實驗教程 [張小剛 司春景]
17. 信息技術（微課版）（第二版） [徐江鴻　王　云　李清霞　羅學鋒]
18. 大學生創新創業實踐——外語類 [主編　王純磊　袁　媛]
19. 自然拼讀黃金法則（第二版） [李漢回　編著]
20. 應急管理體系建設的理論與實踐探析 [張巖]
21. 大學生創新創業實踐——信息類 [主編　陸超　袁靜　秦玉龍]
22. Photoshop圖像處理案例教程 [李清玲]
23. 智慧能源典型技術及應用 [主編　張斌　王鋒]
24. 設計構成基礎教程（第二版） [劉艷芳　王陽]
25. 系統架構設計師備考一本通（第二版） [倪奕文 王建平 編著]
26. 用英語講中國熱詞（微課版） [白陽明　編著]
27. 信息系統監理師考試32小時通關 （第二版） [薛大龍]
28. 學前兒童教育戲劇活動指導 [主編　王一鷗　黃科]
29. 信息安全工程師考試32小時通關 [薛大龍]
30. 典型替代燃料的低溫氧化反應動力學理論研究 [邢利利 著]