電腦科學與計算思維導論學習輔導

目  錄

第一部分  理 論 輔 導

第1章  電腦科學概述 3

1.1  關聯知識 3

1.1.1  信息社會 3

1.1.2  信息素養 4

1.1.3  電腦應用的拓展 5

1.2  習題解析 7

1.2.1  選擇題 7

1.2.2  問答題 8

1.3  知識背景 9

1.3.1  數學家——帕斯卡 9

1.3.2  分析機的創造者——巴貝奇 10

1.3.3  程序員的鼻祖——阿達 12

1.3.4  邏輯代數的創始人——喬治·布爾 13

1.3.5  信息論的創始人——香農 14

1.3.6  電腦科學之父——圖靈 14

1.3.7  電腦之父——馮·諾依曼 16

第2章  電腦學科體系 18

2.1  關聯知識 18

2.1.1  科學、技術與工程 18

2.1.2  電腦學科的主要特點 20

2.1.3  電腦學科的研究範疇 21

2.1.4  電腦學科的人才培養 23

2.2  習題解析 28

2.2.1  選擇題 28

2.2.2  問答題 29

2.3  知識背景 30

2.3.1  近代物理學之父——牛頓 30

2.3.2  微積分學創始人——萊布尼茨 32

第3章  計算思維及其作用體現 34

3.1  關聯知識 34

3.1.1  邏輯思維 34

3.1.2  算法思維 38

3.1.3  網絡思維 39

3.1.4  系統思維 39

3.2  習題解析 41

3.2.1  選擇題 41

3.2.2  問答題 42

3.3  知識背景 43

3.3.1  電腦科學家——周以真 44

3.3.2  中國導彈之父——錢學森 44

3.3.3  電腦科學家——姚期智 45

3.3.4  模式識別之父——傅京孫 46

第4章  數據表示的基本思維 48

4.1  關聯知識 48

4.1.1  數據處理的溢出與判斷 48

4.1.2  浮點數的規範化與截斷誤差 49

4.1.3  數據的壓縮與編碼 50

4.1.4  人機交互 53

4.1.5  電腦圖形學 55

4.1.6  可視化計算 56

4.2  習題解析 57

4.2.1  選擇題 57

4.2.2  問答題 58

4.3  知識背景 59

4.3.1  電子管的發明者——弗萊明 59

4.3.2  晶體管的發明者——約翰·巴丁 60

4.3.3  集成電路的發明者——羅伯特·諾伊斯和傑克·基爾比 61

第5章  計算系統的基本思維 64

5.1  關聯知識 64

5.1.1  系統科學 64

5.1.2  操作系統的特性 67

5.1.3  智能手機及其操作系統 68

5.2  習題解析 70

5.2.1  選擇題 70

5.2.2  問答題 71

5.3  知識背景 72

5.3.1  電腦軟件之母——格蕾絲·霍珀 72

5.3.2  Windows的創始人——吉姆·阿爾欽 74

5.3.3  Linux的開發者——李納斯·托瓦爾茲 74

5.3.4  Word的創始人——查爾斯·西蒙尼 76

5.3.5  鼠標的創始人——道格拉斯·恩格爾巴特 77

5.3.6  微軟公司的創始人——比爾·蓋茨 78

第6章  程序設計的基本思維 79

6.1  關聯知識 79

6.1.1  程序、語言、算法的關系 79

6.1.2  程序設計與思維方式的關系 80

6.1.3  程序設計與學科形態的關系 81

6.1.4  軟件工程相關知識 82

6.2  習題解析 85

6.2.1  選擇題 85

6.2.2  問答題 86

6.3  知識背景 87

6.3.1  C語言和UNIX的開發者——里奇和湯普森 87

6.3.2  Pascal語言的開發者——尼克勞斯·沃思 88

6.3.3  結構化程序設計之父——艾茲格·迪傑斯特拉 90

6.3.4  現代軟件開發之父——伊瓦爾·雅各布森 91

6.3.5  軟件工程方法論的創始人——愛德華·尤頓 92

6.3.6  軟件開發方法學的泰鬥——肯特·貝克 92

第7章  算法構建的基本思維 94

7.1  關聯知識 94

7.1.1  數值計算的誤差分析 94

7.1.2  數值計算的穩定性問題 96

7.1.3  問題求解的近似計算 98

7.1.4  問題求解的離散結構 101

7.2  習題解析 104

7.2.1  選擇題 104

7.2.2  問答題 105

7.3  知識背景 106

7.3.1  歐氏幾何學開創者——歐幾里得 106

7.3.2  算法和程序設計技術的先驅者——高德納 107

7.3.3  算法大師——約翰·霍普克羅夫特和羅伯特·塔揚 108

7.3.4  中國現代數學之父——華羅庚 110

第8章  數據庫技術 114

8.1  關聯知識 114

8.1.1  數據管理技術的發展 114

8.1.2  模型抽象與學科形態 116

8.1.3  數據庫技術的研究與發展 117

8.2  習題解析 120

8.2.1  選擇題 120

8.2.2  問答題 122

8.3  知識背景 123

8.3.1  關系數據庫之父——弗蘭克·科德 123

8.3.2  網狀數據庫之父——查爾斯·巴赫曼 124

8.3.3  事務處理技術的創始人——詹姆斯·格雷 125

8.3.4  標準查詢語言（SQL）之父——錢伯倫 126

8.3.5  實體聯系模型的創始人——陳品山 128

第9章  電腦網絡技術 129

9.1  關聯知識 129

9.1.1  奇偶校驗碼 129

9.1.2  差錯糾正碼 130

9.2  習題解析 134

9.2.1  選擇題 134

9.2.2  問答題 135

9.3  知識背景 136

9.3.1  ARPANET的創始人——勞倫斯·羅伯茨 136

9.3.2  分組交換技術的創始人——克蘭羅克、巴倫、戴維斯 138

9.3.3  TCP/IP協議的創始人——卡恩和瑟夫 140

9.3.4  以太網的創始人——阿布拉門遜和麥特考夫 141

9.3.5  萬維網的創始人——蒂姆·李 143

9.3.6  E-mail的創始人——雷·湯姆林森 144

9.3.7  著名黑客——泰潘·莫裡斯 144

第10章  電腦前沿技術 146

10.1  關聯知識 146

10.1.1  人工神經網絡 146

10.1.2  神經網絡專家系統 149

10.1.3  智能機器人 150

10.2  習題解析 153

10.2.1  選擇題 153

10.2.2  問答題 154

10.3  知識背景 155

10.3.1  LISP之父——約翰·麥卡錫 155

10.3.2  人工智能專家——馬文·明斯基 156

10.3.3  人工智能專家——赫伯特·西蒙 157

10.3.4  人工智能專家——艾倫·紐厄爾 158

10.3.5  人工智能專家——愛德華·費根鮑姆 159

10.3.6  人工智能專家——拉吉·雷迪 160

第二部分  實 驗 輔 導

第11章  構建微機系統 163

11.1  構建微機硬件系統 163

11.1.1  實驗任務——如何實現部件連接 163

11.1.2  主機箱內部連接 164

11.1.3  主機箱外部連接 164

11.2  BIOS設置 166

11.2.1  實驗任務——如何進行BIOS設置 166

11.2.2  啟動BIOS設置 167

11.2.3  BIOS的設置項目 167

11.3  構建微機軟件系統 169

11.3.1  實驗內容——如何構建軟件平臺 169

11.3.2  低級格式化 169

11.3.3  磁盤分區 170

11.3.4  高級格式化 171

11.3.5  安裝系統軟件 171

第12章  文字錄入方法 173

12.1  打字指法練習 173

12.1.1  實驗任務——如何實行高速打字 173

12.1.2  掌握正確的打字姿勢 173

12.1.3  利用金山軟件練習打字 176

12.2  拼音輸入法 181

12.2.1  實驗任務——如何實行拼音輸入 181

12.2.2  熟悉拼音輸入法 181

12.2.3  利用金山軟件練習拼音打字 184

12.3  五筆字型輸入法 186

12.3.1  實驗任務——如何實行五筆打字 186

12.3.2  分析漢字的結構形成 186

12.3.3  利用金山軟件練習五筆打字 189

第13章  Windows 7的基本應用 193

13.1  Windows 7對資源的管理 193

13.1.1  實驗任務——如何實行資源管理 193

13.1.2  文件的基本操作 193

13.1.3  磁盤管理與優化 196

13.2  Windows 7的附件工具 196

13.2.1  實驗任務——如何使用附件工具 196

13.2.2  文字處理工具 197

13.2.3  計算器 197

13.2.4  圖形工具 198

13.2.5  DOS命令提示符 199

13.3  Windows 7的多媒體功能 200

13.3.1  實驗任務——Windows 7對多媒體硬件的支持 200

13.3.2  認識多媒體數據格式 200

13.3.3  Windows 7媒體播放器 202

13.4  文件的壓縮與解壓 202

13.4.1  實驗任務——利用WinRAR壓縮和解壓文件 202

13.4.2  文件壓縮 203

13.4.3  文件解壓 206

第14章  Word 2010的基本應用 208

14.1  文檔的建立與編輯 208

14.1.1  實驗任務——編寫求職自薦信 208

14.1.2  創建Word文檔 209

14.1.3  設置文檔格式 210

14.1.4  設置段落格式 210

14.1.5  美化Word文檔 211

14.2  製作Word表格 212

14.2.1  實驗任務——製作求職簡歷表 212

14.2.2  創建與編輯表格 213

14.2.3  美化表格 213

14.3  文檔的圖文混排 213

14.3.1  實驗任務——製作求職信封面 213

14.3.2  製作圖形 214

14.3.3  插入藝術字 215

14.3.4  插入圖形圖片 215

14.3.5  插入數學公式 216

14.4  文檔的高級設置 216

14.4.1  實驗任務——畢業論文的編輯排版 216

14.4.2  Word文檔規範 217

14.4.3  樣式和宏的應用 218

14.4.4  設計封面和創建目錄 219

14.4.5  插入分節符、頁眉和頁腳 219

14.4.6  頁面設置與預覽打印 220

14.4.7  保護重要文檔 220

第15章  Excel 2010的基本應用 222

15.1  創建Excel表格 222

15.1.1  實驗任務——創建學生成績表 222

15.1.2  創建工作表 223

15.1.3  工作表的基本編輯 224

15.1.4  數據的錄入 224

15.1.5  單元格的編輯操作 225

15.1.6  美化學生成績表 226

15.2  計算和分析數據 226

15.2.1  實驗任務——分析、計算學生成績表 226

15.2.2  使用公式計算數據 227

15.2.3  公式中單元格的引用 228

15.2.4  使用函數計算數據 228

15.2.5  分析工作表中的數據 229

15.3  數據管理與打印 230

15.3.1  實驗任務——成績排序與篩選 230

15.3.2  數據排序 231

15.3.3  數據篩選 231

15.3.4  數據分類匯總 232

15.3.5  頁面設置與打印 232

第16章  PowerPoint 2010的基本應用 233

16.1  創建和編輯演示文稿 233

16.1.1  實驗任務——製作教學課件文本 233

16.1.2  創建演示文稿 234

16.1.3  編輯演示文稿 236

16.1.4  存取演示文稿 238

16.2  在演示文稿中插入對象 238

16.2.1  實驗任務——為教學課件添加對象 238

16.2.2  插入文本框和藝術字 239

16.2.3  插入圖形和圖片 239

16.2.4  插入表格和圖表 240

16.2.5  插入音頻和視頻 241

16.3  幻燈片的規劃設計和製作 241

16.3.1  實驗任務——美化教學課件 242

16.3.2  幻燈片的規範設置 242

16.3.3  設置動畫效果 243

16.3.4  設置幻燈片的切換效果 245

16.3.5  插入超鏈接 246

第17章  Internet的基本應用 247

17.1  獲取網絡信息資源 247

17.1.1  實驗任務——如何獲取網上信息資源 247

17.1.2  瀏覽網上信息資源 247

17.1.3  搜索網上信息資源 248

17.1.4  保存網上信息資源 248

17.1.5  下載網上信息資源 249

17.2  收發電子郵件 250

17.2.1  實驗任務——如何收發電子郵件 250

17.2.2  登錄和閱讀電子郵件 251

17.2.3  撰寫和發送電子郵件 251

17.2.4  回復和轉發電子郵件 252

17.3  網上信息發布 252

17.3.1  實驗任務——如何實現網上求職與招聘 252

17.3.2  網站製作 253

17.3.3  網頁製作 254

17.3.4  網上求職 256

17.3.5  網上招聘 257

第18章  信息安全工具軟件 258

18.1  殺毒工具軟件 258

18.1.1  實驗任務——選用防病毒工具軟件 258

18.1.2  瑞星殺毒軟件 258

18.1.3  360安全衛士 260

18.2  數據加密軟件 266

18.2.1  實驗任務——如何實現數據加密 266

18.2.2  PGP加密軟件 266

18.2.3  文件夾加密超級大師 271

附錄A  世界著名電腦組織與獎項 273

A.1  世界著名電腦組織 273

A.2  世界著名電腦獎項 274

附錄B  職業生涯規劃 275

一、職業生涯規劃的起源 275

二、職業生涯規劃的內涵 275

三、職業生涯規劃的意義 277

四、職業生涯規劃的方法 278

五、職業生涯規劃的步驟 279

- IV -

電腦科學與計算思維導論學習輔導

- V -

目??錄