计算机导论

作者：王志强　等编著

ISBN：10位［7121050811］13位［9787121050817］

出版社：电子工业出版社

出版日期：2007-9-1

定价：￥29.00元

本书是根据教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会颁布的《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范（试行）》及《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求（试行）》中有关计算机导论和大学计算机基础课程教学基本要求编写的。

本书是一本学习计算机科学与技术学科的入门教材，其主要内容包括：计算机基础知识、计算机硬件系统、计算机软件系统、数据库与信息系统、多媒体技术基础、通信与网络基础、信息安全与道德规范等。本书内容新颖，讲述深入浅出，并配有大量的习题及实验教材《计算机导论实验指导书》。

本书既可作为高等学校计算机专业的计算机导论教材，又可作为非计算机专业的计算机基础教材，也可作为计算机各类社会培训的教材。

第1章　计算机基础知识

1.1　计算机概述

1.1.1　什么是计算机

1.1.2　计算机的发展

1.1.3　计算机的分类

1.1.4　计算机的特点

1.1.5　计算机的应用领域

1.2　计算机运算基础

1.2.1　数制及其转换

1.2.2　数据的存储单位及地址

1.2.3　计算机中数的表示

1.2.4　计算机中信息编码

1.3　逻辑代数与逻辑电路

1.3.1　逻辑代数基础

1.3.2　逻辑电路基础

1.3.3　组合逻辑电路举例

1.4　图灵机与冯·诺依曼机

1.4.1图灵机

1.4.2　冯·诺依曼机

1.5　计算机结构及工作原理

1.5.1　计算机的硬件结构

1.5.2　计算机的工作原理

1.5.3　计算机的层次结构

1.5.4　计算机的性能指标

小结

习题

第2章　计算机硬件系统

2.1　计算机硬件概述

2.1.1　计算机硬件的组成

2.1.2　微型计算机的硬件结构

2.1.3　微型计算机的总线结构

2.2　中央处理器

2.2.1　CPU的内部结构

2.2.2　CPU的性能指标

2.2.3　CPU的发展历程

2.3　存储系统

2.3.1　存储器概述

2.3.2　半导体存储器

2.3.3　磁表面存储器

2.3.4　光盘存储器

2.3.5可移动存储

2.4　输入设备

2.4.1　输入设备概述

2.4.2　键盘

2.4.3鼠标器

2.5　输出设备

2.5.1　输出设备概述

2.5.2　显示设备

2.5.3　打印机

2.6　计算机的系统结构

2.6.1并行处理的概念

2.6.2　流水线处理机

2.6.3　并行处理机

2.6.4　多处理机系统

2.6.5　机群系统

小结

习题

第3章　计算机软件系统

3.1　计算机软件概述

3.1.1　什么是计算机软件

3.1.2　计算机软件的发展

3.1.3　计算机软件的分类

3.1.4　计算机系统的组成

3.2　操作系统

3.2.1　什么是操作系统

3.2.2　操作系统的功能

3.2.3　操作系统的分类

3.2.4　常用的操作系统

3.3　办公软件

3.3.1　办公软件概述

3.3.2　文字处理

第4章　数据库与信息系统

第5章　多媒体技术基础

第6章　通信与网络基础

第7章　信息安全与道德规范

参考文献

《计算机导论》：涵盖计算机专业四年学习所涉及的课程内容。理论与实践结合。其中网页设计基础和具体数据库系统的介绍意在提高学生的动手实践能力。每章末都介绍了和本章内容相关的图灵奖获得者的生平事迹，以增加学生学习和阅读本书的兴趣。本书适合普通高等学校计算机专业一年级的本、专科学生。

版权页：

1946年，在纽曼博士的建议下，皇家学会成立计算机实验室。纽曼博士是皇家学会会员，又是当年破译Enigma小组的成员，正是他对“赫斯·鲁宾逊”的制造起了关键作用。皇家学会的这一新实验室不在伦敦，而是设在曼彻斯特大学，由纽曼博士牵头负责。1946年7月，研制基金到位，纽曼博士开始招募人选。阿兰·图灵也在次年9月加盟计算机实验室。一时间，曼彻斯特大学群英荟萃。实验室设在一幢维多利亚时代的老房子里，条件十分简陋，但因图灵他们的到来，也算是蓬荜生辉了。在1948年6月，这里造出了一台小的模型机，大家都爱叫它“婴儿”（Baby）。这台模型机用阴极射线管来解决存储问题，能存储32个字，每一字有32位字长。这是第一台能完全执行存储程序的电子计算机的模型。

1949年10月，各项改进工作都已展开，夹在两层存储器之间的自动控制系统已正常运转，并能在程序的控制下，实现磁鼓和阴极射线管存储单元间信息交互。图灵设计出一些协同电路来做输入和输出的外设。有关的电动打字设备也是图灵通过老关系从他战时供职的外交部通信部门弄过来的，其中甚至包括一个战后从德国人那里收缴来的穿孔纸带键盘。这样，整个模型机已大功告成。在整个试验阶段，大家忙上忙下。1949年底，模型机交付给曼彻斯特当地的一家叫弗兰尼蒂（Ferranti）的电子公司，开始正式建造。1951年2月完工，通称“迈可1型”。它有4000个电子管，72 000个电阻器，2500个电容器，能在0.1秒内进行开平方根、求对数和三角函数的运算。比起先前的模型机“迈可1型”功能更为齐全，静电存储器的内存容量已翻倍，能存256个40位字长字，分别存在8个阴极射线管中，而磁鼓的容量能扩容到16 384个字，真是一项了不起的工程。

与冯·诺依曼同时代的富兰克尔（Frankel）在回忆中说：冯·诺依曼没有说过“存储程序”型计算机的概念是他的发明，却不止一次地说过，图灵是现代计算机设计思想的创始人。当有人将“电子计算机之父”的头衔戴在冯·诺依曼头上时，他谦逊地说，真正的计算机之父应该是图灵。当然，冯·诺依曼也当之无愧，他俩是计算机历史浩瀚星空中相互映照的两颗巨星。

早在1945年，图灵就提出“仿真系统”的概念，并有一份详细的报告，想建造一台没有固定指令系统的计算机。它能够模拟其他不同指令系统的计算机的功能，但这份报告直到1972年才公布。这说明图灵在二战结束后就开始了后来被被为“人工智能”领域的探索，他开始关注人的神经网络和计算机计算之间的关联。1950年，图灵又来到曼彻斯特大学任教，同时还担任该大学自动计算机项目的负责人。就在这一年的10月，他又发表了另一篇题为《机器能思考吗？》的论文，成为划时代之作。也正是这篇文章，为图灵赢得了一顶桂冠——“人工智能之父”。在这篇论文里，图灵第一次提出“机器思维”的概念。他逐条反驳了机器不能思维的论调，做出了肯定的回答。他还对智能问题从行为主义的角度给出了定义，由此提出一种假想：即一个人在不接触对方的情况下，通过一种特殊的方式和对方进行一系列的问答，如果在相当长时间内，他无法根据这些问题判断对方是人还是计算机，那么，就可以认为这个计算机具有同人相当的智力，即这台计算机是能思维的，这就是著名的“图灵测试”。当时全世界只有几台计算机，根本无法通过这一测试。但图灵预言，在20世纪末，一定会有计算机通过“图灵测试”。终于他的预言在IBM的“深蓝”身上得到彻底实现。

计算机导论是一门概括地讲授计算机学科主要课程的基本内容和重要应用，并宏观讨论这些课程相互之间内在联系的课程。该课程的开设目的是帮助计算机及相关学科的大学一年级学生，对计算机学科的理论基础、重要应用有一个基本的了解，从而帮助他们更好地步入后续课程的学习。因此，本书的内容是以讨论计算机以及计算机系统的基本原理、各主要知识点的相互联系和重要应用为主的。这样的内容处理方法既概要讲清了各主要知识点的意义和相互联系，又不会和后续相关课程的内容重复，至少从讨论问题的角度说不会和后续课程的内容重复。

由于计算机学科发展很快，国内十几年前出版的计算机导论教材内容已经过时，目前，新的合适的计算机导论课程的教材我们至今也没有看到，虽然近年来出版了一些国外同类教材的翻译本和影印本，但是由于种种原因，国内大部分院校很难直接采用这些教材作为计算机导论课程的教材。基于这些，我们在多年教学实践和对计算机导论教材建设迫切性认识的基础上，认真着手编写了这本计算机导论教材。本书共分五个部分，由11章组成。第一部分为第1章，主要展开了本书后续章节的框架，另外，简要介绍了计算机的发明和发展过程。第二部分包括第2～4章，主要讨论计算机硬件，其中，第2章讨论数据存储，第3章讨论数据处理，第4章讨论数据的输入和输出。第三部分包括第5～8章，主要讨论软件的开发，其中，第5章讨论操作系统，第6章讨论算法，第7章讨论程序设计语言，第8章讨论数据结构。第四部分包括第9章和第10章，主要讨论计算机网络和Intemet，其中，第9章讨论计算机网络，第10章介绍Intemet和Intemet上的应用。第五部分为第11章，主要介绍微机的组成和组装。

从更抽象的角度划分，本书也可分为三个部分，第一部分由第1～8章组成，主要讨论计算机的硬件和软件的基本概念，这也是计算机导论课程的主要内容。第二部分由第9章和第10章组成，主要介绍计算机网络及其应用，网络使计算机由孤立的资源或工具变成了有广泛联系的资源或工具。第三部分为第ll章，主要介绍微机的组成和组装，这部分内容图文并茂，可以帮助初学者对计算机的实际构成有一个基本的了解。

由于本书介绍了计算机方面的许多基本概念和基本术语，所以它不仅可作为计算机导论课程的教材，对那些希望了解计算机学科基本概念的读者来说，本书也是一本合适的读物。

作为教材，本书给出了比较充分的习题。鉴于本课程的教学目的，这些习题主要是一些概念性的习题。

余松森，博士，江西丰城人。中共党员，副教授，硕士生导师。现就职于南昌大学信息工程学院计算机系，兼任南昌市政府招投标项目评审专家、江西省机电招投标项目评审专家、江西省交通运输与物流协会专家、教育部科技项目评审专家、中国科技论文在线评审专家。近年来主持省部级以上课题6项，参与省部级以上课题7项。参与编写教材2部。发表学术论文15篇，其中关于EI、ISTP检索方面的论文8篇。主要研究领域：RFID技术、物联网、嵌入式系统应用等。