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第1章 信息科学与信息技术的发展1

1.1信息资源与信息科学1

1.1.1信息及其主要特征2

1.1.2信息科学与信息技术4

1.2信息理论的奠基人与ACM图灵奖5

1.2.1信息论之父——香农5

1.2.2图灵与图灵机7

1.2.3冯·诺伊曼与冯氏结构计算机8

1.2.4计算机界的诺贝尔奖——ACM图灵奖9

1.3计算工具的演变和计算机的发展11

1.3.1最古老的计算工具——算筹和算盘12

1.3.2古算史上的“哥德巴赫猜想”13

1.3.3信息技术及计算工具发展之大事记14

1.3.4最早与目前最快的计算机17

1.3.5高性能计算与网格计算19

1.3.6信息电器与机器动物23

1.4中国特色的信息化道路25

1.4.1中国计算机的发展初期25

1.4.2 IT业已成为中国支柱产业26

1.4.3当代毕昇——王选28

1.5信息安全与信息社会的发展29

1.5.1黑客、病毒与信息污染29

1.5.2信息产业界的道德准则33

1.5.3知识产权保护与制度建设34

1.5.4信息系统的安全与防范36

1.5.5密码学与加密技术41

1.5.6防火墙与虚拟专用网47

1.5.7审计与监控技术49

1.5.8入侵检测与漏洞扫描50

1.5.9 “9·11”与远程容灾系统51

1.5.10数字签名、数字时间戳和数字证书52

1.5.11生物特征识别技术的研究与应用55

本章小结57

思考与练习58

第2章 计算机系统59

2.1计算机的分类与微型计算机的发展59

2.1.1计算机的分类与特点59

2.1.2微型计算机的发展62

2.1.3微型计算机的系统构成及主要性能指标64

2.2计算机系统的基本硬件结构68

2.2.1微型计算机系统的基本硬件结构68

2.2.2微处理器与并行处理系统69

2.2.3存储器与磁盘阵列70

2.2.4输入设备与输出设备74

2.3计算机操作系统79

2.3.1计算机操作系统的功能和分类79

2.3.2并行处理与并行系统软件81

2.3.3 Windows、Linux和UNIX81

2.4计算机中数据的表示及转换84

2.4.1 N进制数的基数与权84

2.4.2四种进制数之间的相互转换86

2.4.3字符的二进制编码87

2.5汉字处理技术与中文信息处理89

2.5.1汉字处理技术的发展概况89

2.5.2汉字的编码技术与字形表示93

2.5.3汉字的输入和识别技术与语音合成97

2.6多媒体技术的基本知识99

2.6.1多媒体技术的基本概念100

2.6.2信息压缩与信息压缩的国际标准104

2.6.3 CD-ROM、DVD和EVD106

2.7计算机网络基础109

2.7.1计算机网络概述109

2.7.2计算机网络的构成和体系结构110

2.8因特网的应用112

2.8.1 Internet基本工作原理112

2.8.2 Internet的接入方式与接入技术114

2.8.3网络通信基础118

2.8.4局域网、广域网和城域网124

本章小结128

思考与练习129

第3章 数字化生存132

3.1信息技术与信息社会132

3.1.1信息技术与现代军事132

3.1.2计算机美术与计算机音乐135

3.1.3机读身份证——中国信息化之契机138

3.1.4电子商务、电子政务和电子邮政140

3.1.5人工智能与神经网络151

3.1.6数据挖掘与数据仓库155

3.1.7地理信息系统与“3S”技术159

3.2电子标签技术及其应用161

3.2.1电子标签技术概述161

3.2.2电子标签的应用及目前存在的问题165

3.3 NFC手机168

3.3.1未来手机的功能预测168

3.3.2 NFC的技术实现与应用推广170

3.4校园卡打造数字校园171

3.4.1数字校园的组成与校园信息化建设171

3.4.2“校园一卡通”工程173

3.4.3校园卡史话及校园卡式管理应用背景的演变176

3.4.4校园一卡通的系统组成180

3.5条码技术及手机二维码的应用184

3.5.1一维条码184

3.5.2二维条码188

3.5.3手机二维码189

本章小结191

思考与练习191

第4章 文档编辑软件的基本操作193

4.1电子表格中的计算193

4.1.1自定义序列194

4.1.2学生成绩表的计算生成与排序194

4.1.3考试成绩的自动统计分析194

4.1.4“身份证号”中的计算——字符串运算196

4.2文字的编辑197

4.2.1案例1——“汶川不是忘川”198

4.2.2案例2——邮件合并203

4.3幻灯片的编辑制作204

4.3.1演示文稿的外观设计205

4.3.2幻灯片文件的内容206

本章小结207

思考与练习208

第5章 程序设计基础211

5.1基本概念与程序设计语言的发展211

5.1.1程序的基本概念211

5.1.2程序设计语言的发展218

5.2程序设计语言的基本成分与使用223

5.2.1数据及其运算223

5.2.2函数与过程224

5.2.3程序设计语言的功能与使用225

5.2.4程序运行的控制与环境226

5.3算法设计与基本数据结构227

5.3.1问题描述与算法的概念228

5.3.2算法的表示方法230

5.3.3算法设计的基本方法233

5.3.4基本数据结构235

5.4结构化程序设计238

5.4.1基本控制结构239

5.4.2结构化分析与设计方法239

5.5面向对象技术与可视化编程242

5.5.1面向对象程序设计的基本概念242

5.5.2可视化编程246

5.6软件方法学与软件工程学247

5.6.1软件方法学的分类和基本内容247

5.6.2软件工程学250

5.7数据库管理系统253

5.7.1数据库管理系统的基本概念253

5.7.2关系模型254

5.7.3数据库设计255

5.7.4数据库语言SQL256

本章小结258

思考与练习258

第6章 Visual Basic程序设计——神算小精灵260

6.1 Visual Basic概述260

6.1.1从BASIC到Visual Basic261

6.1.2 VB的集成开发环境263

6.2窗体的界面设计268

6.2.1窗体设计及属性设置268

6.2.2控件的创建及属性设置269

6.2.3菜单的创建与属性设置273

6.3代码窗口与程序设计基础277

6.3.1代码窗口的组成与程序代码编写277

6.3.2变量声明与符号常量279

6.3.3数据类型与赋值语句281

6.3.4创建事件过程284

6.3.5运算符与表达式285

6.4结构化程序设计287

6.4.1 If分支语句287

6.4.2字符串函数289

6.4.3数据的输入与输出290

6.4.4内部函数293

6.4.5循环控制语句295

6.4.6 Select Case多分支语句299

6.4.7计时器及时间函数300

6.5多重窗体与图形绘制302

6.5.1多重窗体302

6.5.2绘制函数曲线304

6.5.3“神算小精灵”代码清单305

本章小结307

思考与练习308

第7章 MATLAB应用基础311

7.1 MATLAB语言概论311

7.1.1 MATLAB语言的发展、特点及软件组成311

7.1.2 MATLAB的工作界面312

7.1.3帮助及系统查询314

7.1.4 MATLAB中的基本概念314

7.2矩阵（数组）基本运算315

7.2.1矩阵（数组）生成315

7.2.2矩阵（数组）操作与显示格式316

7.2.3基本运算319

7.2.4数据可视化321

7.3 MATLAB程序设计基础330

7.3.1常用数据类型330

7.3.2 M文件331

7.3.3程序流程控制332

7.3.4磁盘文件操作337

7.4数值计算与分析339

7.4.1基本统计分析339

7.4.2多项式运算340

7.4.3数值分析341

7.4.4数值积分与微分344

7.4.5方程（组）求解344

7.5符号运算简介347

7.5.1符号变量及表达式347

7.5.2符号微积分349

7.5.3符号方程（组）求解350

7.6 Simulink动态仿真工具箱简介352

7.6.1 Simulink特性与组成352

7.6.2 Simulink建模与运行354

7.6.3模型与变量空间的数据传递356

7.6.4 Simulink建模实例357

7.6.5 MATLAB工具箱简介360

7.7图形用户界面设计简介361

7.7.1图形用户界面开发环境362

7.7.2基于GUIDE的程序设计364

7.7.3 GUI程序设计实例366

本章小结369

思考与练习370

主要参考文献372