本書根據(jù)高等學校非計算機類專業(yè)的培養(yǎng)目標編寫而成。書中首先介紹了計算機的發(fā)展過程及計算機領(lǐng)域中的基本知識、Windows10操作系統(tǒng)的應用；接著介紹如何使用Office辦公軟件；最后講解了計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、數(shù)字媒體技術(shù)與應用、算法與程序設(shè)計基礎(chǔ)、人工智能、計算機科學前沿等知識。本書可作為高等學校各專業(yè)的信息技術(shù)教材，也可作為自學用書。
作為規(guī)劃教材，本書根據(jù)高等學校非計算機類專業(yè)的培養(yǎng)目標編寫而成，介紹了計算機的發(fā)展過程及計算機領(lǐng)域里的基本知識、Windows10+Office2016辦公軟件、計算機發(fā)展前沿技術(shù)、人工智能通識知識。本書可作為高等學校各專業(yè)的信息技術(shù)教材。
前言
當今世界，科技進步日新月異，現(xiàn)代信息技術(shù)深刻改變著人類的生產(chǎn)、生活、學習和思維方式。作為信息技術(shù)之一的計算機技術(shù)越來越普遍，在人類日常的工作、學習、生活中已經(jīng)成為與語言、數(shù)學一樣的必要工具和手段。
“大學計算機基礎(chǔ)”是高等學校非計算機專業(yè)開設(shè)的計算機公共基礎(chǔ)課，是非計算機類學生必修的一門計算機基礎(chǔ)課程。在大學計算機教學指導委員會的下，將計算思維融入計算機基礎(chǔ)教學的改革已全面啟動。本書在編寫上引入計算思維的概念，旨在培養(yǎng)學生用計算思維思考和處理問題的能力，提升學生應用計算機的綜合能力與素養(yǎng)。
本書分為6部分，分別是計算機文化與計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)、操作系統(tǒng)Windows 10應用、Office 2016組件（Word、Excel、PowerPoint、Access）、計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、工具軟件和算法分析基礎(chǔ)。從計算機的發(fā)展歷史，感受計算工具的變革、計算機文化的形成、計算思維的理念、信息安全以及計算機發(fā)展前沿技術(shù)；通過對Windows 10操作平臺和Office 2016辦公軟件的學習，熟練掌握計算機操作的基本技能；通過學習互聯(lián)網(wǎng)（包括局域網(wǎng)）的基本應用，掌握在實際應用中獲取信息、處理信息、使用信息的能力；了解計算機病毒，掌握典型工具軟件（查殺病毒、壓縮備份、PDF文件閱讀、屏幕錄像和視頻編輯、Photoshop圖像處理）的安裝與使用方法；最后，通過對算法的學習了解并掌握利用計算機進行問題求解的一般步驟和方法。
本書的特點是理論與實踐緊密結(jié)合，注重應用；涉及的知識點多、內(nèi)容豐富；重點突出，敘述簡明扼要。為了實現(xiàn)更好的學習效果，本書配有《大學計算機基礎(chǔ)（第7版）應用指導——從文化到應用從計算到AI》，建議兩書同時使用。
本書由翟萍、王賀明主編，第1章由翟萍編寫，第2章由趙丹編寫，第3章由張魏華編寫，第4章由郎博編寫，第5章由劉鉞編寫，第6章由翟萍、王賀明編寫，第7章由翟萍編寫，第8章由翟萍、宋瑤編寫，第9章由劉鉞編寫，第10章由王軍鋒編寫。
由于計算機技術(shù)發(fā)展很快，加上編者水平有限，書中難免有不盡如人意之處，懇請讀者批評指正。
編者2025年8月
目錄
第1章計算機文化1
1.1計算機的發(fā)展歷史1
1.1.1計算與計算工具1
1.1.2圖靈與圖靈機模型3
1.1.3電子計算機的發(fā)展5
1.1.4計算機的分類11
1.1.5計算機的應用領(lǐng)域12
1.1.6計算機的發(fā)展趨勢14
1.2信息與計算機文化16
1.2.1認識信息17
1.2.2計算機文化的形成18
1.2.3計算機文化的主要特征18
1.2.4計算機文化對社會的影響19
1.2.5計算機文化對語言發(fā)展的多維度影響20
1.2.6計算機文化與信息素養(yǎng)21
1.2.7計算機文化教育與思維能力培養(yǎng)22
1.3計算思維基礎(chǔ)22
1.3.1科學與計算科學23
1.3.2思維與科學思維24
1.3.3計算思維的概念26
1.3.4計算思維的應用28
1.4信息安全與網(wǎng)絡(luò)道德30
1.4.1信息安全概述30
1.4.2信息安全防護30
1.4.3知識產(chǎn)權(quán)31
1.4.4隱私保護32
1.4.5網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范32
習題135
第2章計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)37
2.1計算機中的數(shù)據(jù)與編碼37
2.1.1信息和數(shù)據(jù)37
2.1.2數(shù)字化信息編碼的概念37
2.1.3進位記數(shù)制38
2.1.4不同進制之間的數(shù)值轉(zhuǎn)換39
2.1.5數(shù)據(jù)的存儲單位41
2.1.6二進制數(shù)在計算機內(nèi)的表示41
2.1.7字符的編碼45
2.1.8非字符的編碼49
2.2計算機系統(tǒng)組成52
2.2.1計算機的工作原理52
2.2.2計算機的硬件系統(tǒng)53
2.2.3計算機的軟件系統(tǒng)54
2.3微型計算機系統(tǒng)55
2.3.1微型計算機系統(tǒng)的發(fā)展55
2.3.2微型計算機系統(tǒng)的組成56
2.3.3微型計算機的總線結(jié)構(gòu)和基本結(jié)構(gòu)部件57
2.3.4微型計算機系統(tǒng)的基本軟件組成64
2.3.5微型計算機的基本配置及性能指標66
習題267
第3章計算機操作系統(tǒng)70
3.1操作系統(tǒng)基礎(chǔ)70
3.1.1操作系統(tǒng)的目標和作用70
3.1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展71
3.1.3操作系統(tǒng)的基本特征71
3.1.4操作系統(tǒng)分類及功能72
3.2Windows 10操作系統(tǒng)74
3.2.1Windows操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史及Windows 10的界面74
3.2.2Windows的文件及任務管理78
3.2.3Windows 10的設(shè)備及安全管理86
3.2.4計算機系統(tǒng)的個性化設(shè)置91
3.2.5Windows中的常用工具101
3.3其他常見的操作系統(tǒng)104
3.3.1UNIX操作系統(tǒng)104
3.3.2Linux操作系統(tǒng)106
3.3.3Android操作系統(tǒng)107
3.3.4iOS操作系統(tǒng)109
習題3110
第4章辦公應用軟件Office113
4.1Office 概述113
4.2文字處理軟件 Word 2016113
4.2.1文檔建立和編輯113
4.2.2圖形和圖片編輯122
4.2.3表格124
4.2.4綜合案例125
4.3電子表格處理軟件 Excel 2016133
4.3.1輸入數(shù)據(jù)與編輯133
4.3.2公式和函數(shù)136
4.3.3數(shù)據(jù)圖表處理141
4.3.4綜合案例142
4.4演示文稿軟件 PowerPoint 2016146
4.4.1編輯演示文稿146
4.4.2設(shè)置切換與動畫效果149
4.4.3動作按鈕、超鏈接與幻燈片放映方式153
4.4.4綜合案例156
4.5不同格式電子文檔的互換159
習題4164
第5章數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)168
5.1數(shù)據(jù)庫知識168
5.1.1數(shù)據(jù)庫應用及發(fā)展168
5.1.2數(shù)據(jù)知識172
5.1.3數(shù)據(jù)庫概念173
5.1.4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)177
5.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫177
5.2.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫概念177
5.2.2關(guān)系運算179
5.3Access數(shù)據(jù)庫182
5.3.1Access 2016182
5.3.2Access 2016的工作窗口184
5.3.3Access 2016 基本操作185
5.4數(shù)據(jù)庫查詢語言與實例189
5.4.1SQL189
5.4.2SQL語句190
5.4.3SQL語句的使用191
習題5197
第6章計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)200
6.1計算機網(wǎng)絡(luò)應用基礎(chǔ)知識200
6.1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識200
6.1.2計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段201
6.1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的硬件與軟件組成202
6.1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的分類205
6.1.5計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)207
6.2局域網(wǎng)208
6.2.1局域網(wǎng)概述209
6.2.2局域網(wǎng)技術(shù)212
6.3Internet基礎(chǔ)217
6.3.1Internet簡介217
6.3.2Internet地址218
6.3.3連入Internet的方式222
6.3.4Internet的信息服務225
6.4Internet應用227
6.4.1上網(wǎng)方式227
6.4.2使用Edge瀏覽器上網(wǎng)228
6.4.3網(wǎng)絡(luò)信息檢索232
6.5HTML網(wǎng)頁設(shè)計235
6.5.1HTML語言簡介235
6.5.2HTML基本頁面布局236
6.5.3文本修飾240
6.5.4超鏈接245
6.5.5圖像處理251
6.5.6表格257
6.5.7多窗口頁面263
6.6網(wǎng)站搭建266
6.6.1網(wǎng)站簡介266
6.6.2域名申請268
6.6.3申請?zhí)摂M主機269
6.6.4網(wǎng)頁設(shè)計270
6.6.5將網(wǎng)頁文件上傳虛擬主機273
6.6.6測試網(wǎng)頁273
習題6274
第7章數(shù)字媒體技術(shù)與應用277
7.1概述277
7.1.1基本概念277
7.1.2數(shù)字媒體技術(shù)特點278
7.1.3數(shù)字媒體的關(guān)鍵技術(shù)279
7.1.4數(shù)字媒體系統(tǒng)的組成280
7.1.5AI技術(shù)引領(lǐng)多媒體創(chuàng)作新紀元281
7.2音頻數(shù)字化283
7.2.1聲音信號數(shù)字化283
7.2.2Adobe Audition軟件基本操作284
7.3圖像數(shù)字化286
7.3.1圖像數(shù)字化286
7.3.2Adobe Photoshop軟件基本操作288
7.4計算機動畫292
7.4.1基本原理292
7.4.2常用術(shù)語解析293
7.4.3Adobe Flash軟件基本操作294
7.5視頻數(shù)字化300
7.5.1數(shù)字視頻的來源300
7.5.2對模擬信號的采集300
7.5.3數(shù)據(jù)處理301
7.5.4Camtasia Studio 8軟件基本操作303
7.6數(shù)字媒體成果分享展示途徑307
7.6.1網(wǎng)站307
7.6.2流媒體平臺309
習題7310
第8章算法與程序設(shè)計基礎(chǔ)312
8.1算法的基本概念312
8.1.1算法定義與性質(zhì)312
8.1.2設(shè)計算法原則和過程313
8.1.3算法的基本表達314
8.2算法策略318
8.2.1枚舉法318
8.2.2遞推法320
8.2.3遞歸法321
8.2.4分治法325
8.2.5回溯法327
8.3基本算法330
8.3.1基礎(chǔ)算法330
8.3.2排序334
8.3.3查找340
8.4程序設(shè)計概述343
8.4.1程序343
8.4.2程序設(shè)計的一般過程344
8.4.3程序設(shè)計方法345
8.4.4常用的程序設(shè)計語言347
8.5Raptor流程圖編程349
8.5.1Raptor簡介349
8.5.2Raptor編程基礎(chǔ)351
8.5.3Raptor應用354
習題8366
第9章人工智能367
9.1人工智能概述367
9.1.1人工智能的定義與范疇367
9.1.2人工智能的發(fā)展歷程368
9.1.3人工智能的核心目標370
9.1.4人工智能對社會的革命性影響371
9.2人工智能基礎(chǔ)知識373
9.2.1機器學習基礎(chǔ)373
9.2.2深度學習377
9.2.3自然語言處理的核心方法380
9.2.4計算機視覺基礎(chǔ)383
9.3人工智能倫理與治理框架386
9.4人工智能簡單案例——房價預測388
9.5人工智能應用與發(fā)展趨勢390
9.5.1典型應用場景391
9.5.2當前技術(shù)瓶頸393
9.5.3前沿發(fā)展方向394
習題9395
第10章計算科學前沿397
10.1新的計算模式397
10.1.1并行計算397
10.1.2分布式計算400
10.1.3云計算401
10.1.4霧計算和邊緣計算404
10.2物聯(lián)網(wǎng)404
10.2.1物聯(lián)網(wǎng)概念404
10.2.2物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)405
10.2.3物聯(lián)網(wǎng)應用405
10.2.4物聯(lián)網(wǎng)的核心關(guān)鍵技術(shù)406
10.3大數(shù)據(jù)407
10.3.1數(shù)據(jù)科學和大數(shù)據(jù)407
10.3.2大數(shù)據(jù)分析流程407
10.3.3大數(shù)據(jù)的常用算法408
10.3.4大數(shù)據(jù)應用408
10.4人機交互技術(shù)409
10.4.1虛擬現(xiàn)實409
10.4.2增強現(xiàn)實410
10.4.3腦機交互411
10.5知識圖譜411
10.6計算機病毒防治工具412
習題10413
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