具体描述
大学计算机基础是我国高等学校非计算机专业学生的一门公共基础课。全书共分8章：第1章计算机基础知识；第2章操作系统及Windows XP；第3章办公自动化及Microsoft Office 2003（包括Word、Excel、PowerPoint）；第4章数据库基础；第5章多媒体基础；第6章计算机网络基础；第7章程序设计基础；第8章计算机信息安全。为了便于学习，每章后都附有丰富的习题，包括判断题、选择题、填空题等。本书免费提供配套的电子课件。本书配套有《大学计算机基础学习指导（第2版）》。
本书的指导思想是尽量吸收最新的计算机技术，努力反映当前计算机基础教育的教学要求，力求通俗易懂，适合教学，方便自学。
《数字世界的基石：探索计算机科学的核心原理与应用》 在这个信息爆炸、科技日新月异的时代，计算机已经渗透到我们生活的方方面面，从通讯、娱乐到科研、生产，无不依赖于它强大的计算能力和信息处理能力。然而，当我们每天熟练地操作着智能手机、使用着各类软件应用时，是否曾好奇过这些神奇的背后究竟隐藏着怎样的原理？是什么让冰冷的机器能够理解并执行我们的指令？更进一步，计算机科学这个学科本身，又是如何一步步发展至今，并持续驱动着人类社会的进步？ 《数字世界的基石：探索计算机科学的核心原理与应用》这本书，并非一本简单的“如何使用电脑”的手册，它旨在带领读者穿越现象，深入计算机科学的本质。我们将一同踏上一段求知之旅，去理解那些构成数字世界最基础、最核心的理念。这本书将为您揭示那些支配着现代科技的深层逻辑，让您从一个更为宏观和深刻的视角来认识计算机，以及它在人类文明发展进程中所扮演的关键角色。 第一篇：数字世界的语言——信息的编码与表示 万事万物，终究归于信息。在计算机世界里，信息并非是抽象的符号，而是被转化为一种易于机器处理的“数字语言”。本篇将从信息的最基本单元——比特（bit）开始，循序渐进地讲解信息是如何被编码、存储和传输的。您将了解到，我们看到的文字、图片、声音、视频，甚至是复杂的程序指令，在计算机内部都只是由一串串0和1组成。我们会深入探讨二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换原理，理解它们在计算机存储和运算中的重要性。 此外，本篇还将聚焦于字符编码标准，如ASCII和Unicode，解释它们如何使得不同语言的字符能够被计算机统一识别和处理，从而打破语言的壁垒，实现全球信息的互联互通。您还会接触到信息存储的基本单位，如字节（byte）、千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）等，理解它们之间的换算关系，并对不同类型的数据（如文本、图像、音频）在计算机中占用的存储空间有一个直观的认识。通过这一篇的学习，您将不再视那些“010101”的二进制代码为天书，而是能够理解它们是构建复杂数字世界的基石，是信息流动的原始载体。 第二篇：数据的加工厂——算法与数据结构 如果说第一篇讲解的是计算机能够“理解”的信息，那么本篇则着重于计算机如何“处理”这些信息。算法，是解决问题的步骤和方法；数据结构，则是组织和管理数据的方式。这两者如同计算机的“大脑”和“骨架”，共同决定了计算机的效率和能力。 我们将从最基础的算法概念入手，例如排序算法（如冒泡排序、选择排序、快速排序）和查找算法（如顺序查找、二分查找），通过直观的图示和逻辑分析，让您理解不同算法的优劣和适用场景。您会了解到，即使是同一类问题，不同的算法设计也会带来巨大的效率差异，而这正是计算机科学中“计算复杂度”的核心所在。 数据结构方面，我们将介绍诸如数组（Array）、链表（Linked List）、栈（Stack）、队列（Queue）、树（Tree）和图（Graph）等基本的数据组织形式。我们会探讨每种数据结构在内存中的存储方式、访问数据的特点以及它们在实际应用中的优势。例如，为什么在某些场景下使用链表比数组更灵活？栈和队列又是如何模拟现实生活中的某些行为？您还将了解到，选择合适的数据结构能够极大地优化算法的性能，实现更快速、更高效的数据处理。通过本篇的学习，您将初步领略到计算机解决问题的智慧，理解“如何让计算机更聪明地工作”这一核心命题。 第三篇：指令的执行者——计算机的硬件构成与工作原理 任何软件的运行，都离不开硬件的支持。本篇将带您走进计算机的“心脏”，去了解那些构成我们日常使用的电脑、手机等设备的硬件系统是如何协同工作的。我们将从中央处理器（CPU）出发，深入理解它的核心功能——指令的读取、解码和执行。您将了解到CPU内部的寄存器、运算器、控制器等关键组成部分，以及它们如何协同完成复杂的计算任务。 同时，我们将探讨计算机的内存（RAM）和外存（如硬盘、固态硬盘）的区别与联系。理解内存作为CPU的“工作台”，其速度和容量如何影响程序的运行效率；而外存则是信息的“仓库”，负责长期存储数据。我们还将介绍输入设备（如键盘、鼠标）和输出设备（如显示器、打印机）的作用，以及它们如何与计算机的中央处理单元进行信息交互。 此外，本篇还会简要介绍计算机系统的总线结构，这是连接各个硬件组件的“高速公路”，其带宽和速度直接影响着整个系统的性能。通过了解计算机硬件的基本原理，您将能够更深刻地理解软件运行的物理基础，以及那些看不见的“电子信号”是如何转化为我们所看到的图像和文字的。 第四篇：指挥官的语言——程序设计的基础 如果说硬件是计算机的身体，那么程序就是计算机的灵魂。没有程序，再强大的硬件也只是一堆冰冷的零件。本篇将为您揭开程序设计的神秘面纱，让您了解如何“告诉”计算机去做什么。我们将从编程的基本概念开始，介绍什么是源代码（Source Code）、编译器（Compiler）和解释器（Interpreter），理解它们在将人类可读的编程语言转化为机器能够执行的指令过程中所扮演的角色。 我们将重点探讨几种重要的编程范式，如面向过程（Procedural Programming）和面向对象（Object-Oriented Programming）。您将了解到，不同的编程范式代表着不同的思考问题和组织代码的方式，而面向对象编程因其良好的模块化、可重用性和可维护性，已成为现代软件开发的主流。 此外，我们还将介绍一些编程中最基础、最核心的元素，例如变量（Variables）、数据类型（Data Types）、运算符（Operators）、控制结构（如条件语句if-else、循环语句for-while）以及函数（Functions）等。即使您不打算成为一名专业的程序员，理解这些概念也能帮助您更清晰地认识程序是如何一步步构建起来的，以及如何逻辑性地解决问题。本篇旨在培养您的计算思维能力，让您能够用一种结构化、逻辑化的方式来分析和解决问题，为后续更深入的探索打下坚实的基础。 第五篇：连接世界的桥梁——计算机网络与互联网 在当今互联互通的世界里，计算机网络的重要性不言而喻。本篇将带您了解计算机是如何通过网络连接起来，并最终形成我们所熟知的互联网（Internet）。我们将从网络的基本概念入手，讲解什么是局域网（LAN）和广域网（WAN），以及它们之间的区别。 我们将深入探讨网络协议（Network Protocols）的作用，特别是TCP/IP协议族，它是互联网的基石。您将了解到，正是这些标准化的协议，使得不同厂商、不同操作系统的计算机能够互相通信。我们将介绍IP地址（IP Address）和域名系统（DNS）的工作原理，理解它们是如何为全球数以亿计的设备分配身份并方便用户访问的。 此外，本篇还将介绍一些常见的网络应用，如电子邮件（Email）、万维网（World Wide Web）、文件传输协议（FTP）等。您将了解HTTP/HTTPS协议是如何驱动网页浏览的，以及搜索引擎是如何帮助我们在浩瀚的信息海洋中找到所需内容的。通过本篇的学习，您将对互联网的运作机制有一个清晰的认识，理解它如何极大地改变了信息的传播方式、人们的交流模式以及商业活动的形态。 第六篇：数据的海洋与智慧的火花——数据库与信息管理 随着信息量的爆炸式增长，如何有效地存储、管理和检索这些海量数据，成为了一个巨大的挑战。本篇将带您走进数据库的世界，了解它是如何成为现代信息社会的“数据仓库”。我们将介绍关系型数据库（Relational Databases）的基本概念，如表（Table）、记录（Record）、字段（Field）、主键（Primary Key）和外键（Foreign Key），以及它们之间的关系。 您将了解到结构化查询语言（SQL）是如何被用来对数据库进行数据查询、插入、更新和删除操作的。通过SQL，我们可以从庞大的数据集中提取出有价值的信息。此外，我们还将简要介绍非关系型数据库（NoSQL Databases）的一些概念，了解它们在处理大数据、实时数据等方面所展现出的优势。 本篇还将触及信息安全和数据备份的基本概念，理解保护数据不被非法访问、泄露或损坏的重要性。通过对数据库的学习，您将明白，那些支撑着我们日常使用的各种应用程序（如电商平台、社交媒体、银行系统）高效运转的，正是背后强大而有序的数据库系统。 结语：拥抱数字未来 《数字世界的基石：探索计算机科学的核心原理与应用》这本书，并非旨在将您培养成一名计算机科学家，而是希望通过对计算机科学核心原理的系统梳理，为您构建起一个扎实的知识框架。我们相信，理解了这些基础原理，您将能够更深刻地理解我们所处的数字世界，更有效地利用计算机技术来解决问题，并以更敏锐的视角去洞察未来科技的发展趋势。 本书的内容，从信息的编码表示，到数据的处理方式，从硬件的构成原理，到软件的设计思想，再到网络的连接方式和数据的管理之道，构成了一个完整的知识体系。希望通过这场求知之旅，您能够拨开技术的迷雾，看到其背后深邃的逻辑与严谨的科学；希望您能因此对计算机科学产生更浓厚的兴趣，并能在未来的学习和工作中，以更自信、更从容的态度，拥抱这个日新月异的数字未来。
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