《大学计算机》贾小军,于博,骆红波|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称:《大学计算机》

【作 者】贾小军,于博,骆红波
【丛书名】浙江省普通高校“十三五”新形态教材
【页 数】 298
【出版社】 湖南大学出版社有限责任公司 , 2019.02
【ISBN号】978-7-5667-1745-0
【价 格】47.00
【分 类】电子计算机-高等学校-教材
【参考文献】 贾小军,于博,骆红波. 大学计算机. 湖南大学出版社有限责任公司, 2019.02.

图书封面:

图书目录:

《大学计算机》内容提要:

本书是根据教育部对高等学校非计算机专业计算机基础课程的要求和“浙江省高等学校非计算机专业学生计算机基础知识和应用等级考试”大纲编写的,主要介绍大学计算机基本概念和基本操作技能。全书共分8章,主要包括:大学计算机概述、Windows7操作系统、Word2010文字处理、Excel2010电子表格处理、PowerPoint2010演示文稿制作、Dreamweaver网页制作技术、计算机网络基础及Internet应用、VisualFoxPro数据库基础等内容。

《大学计算机》内容试读

第1章大学计算机概述

计算机是一种能够按照人们事先存储的程序(代码),自动、高速、精确地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子工具。在科技发展的社会里,计算机在各个方面都得到了广泛应用,它使人们传统的工作、学习、日常生活甚至思维方式都发生了深刻变化。充分地掌握计算机技术是对每个在未来社会中工作和学习的人的基本要求。

本章介绍大学计算机的基础知识,主要包括计算机的发展和应用、数制与编码、计算机硬件与软件系统、计算机信息系统安全、计算思维与大学计算机教育等内容。通过本章的学习,用户可以对计算机基础知识有一个初步的认识和掌握。

1.1计算机的发展和应用

自1946年计算机诞生以来,计算机技术发展极为迅速。由于计算机具有运算速度快、计算精度高、可靠性高等特点,它在各个方面得到了广泛的应用,对国民经济、国防建设和科学文化事业的发展产生了巨大的作用。

1.1.1计算机的发展

1946年2月,世界上第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生,该计算机名为“ENIAC”(electronic numerical integrator and calculator),意思是“电子数字积分机和计算器”。这台电子计算机占地约170m2,由18000多个电子管、1500多个继电器、10000多只电容器和7000多只电阻构成,耗资100万美元以上。尽管功能低下,但它是科学技术发展史上的一个伟大创造,人类社会从此进了电子计算机时代。

人们按照计算机所采用的电子元器件的不同,将计算机的发展分为电子管时代、晶体管时代、中小规模集成电路时代、大规模和超大规模集成电路时代,习惯上称其为四代或四个发展阶段(两代计算机之间时间上有重叠)。

第一代计算机(1946一1957年):采用电子管作为基本元器件,内存储器采用水银延迟线,外存储器主要采用磁鼓、磁带、纸带、卡片等。使用二进制表示的机器语言编程,后阶段采用汇编语言进行程序设计。第一代计算机体积大、耗能高,运算速度慢(一般每秒只有数千次至数万次),可靠性差,容量小,维护困难,价格昂贵,主要用于科学研究和工程计算。

第二代计算机(1958一1964年):采用晶体管为基本元器件,内存储器大量使用磁

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性材料制成的磁芯存储器,外存储器有磁带、磁盘等。软件方面出现了FORTRAN、

COBOL、ALGOL、PASCAL等语言,提出了操作系统的概念。与第一代电子管计算机

相比,第二代晶体管计算机各方面性能都有了很大的提高,体积大大缩小,能耗大为降低,运算速度提高到每秒数十万次浮点运算,可高达每秒300万次浮点运算,可靠性提高,内存容量扩大到几十万字节,维护使用方便,价格不断下降。第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关事务。

第三代计算机(l965一l970年):采用中小规模集成电路(integration circle,缩写

为IC)作为基本元器件。集成电路是在几平方毫米的基础上,集中了几十个乃至上百个

电子元器件组成的逻辑电路。内存储器使用半导体存储器,外存储器有磁盘、磁带等。软件方面出现了操作系统,提出了结构化、模块化程序设计思想和方法。第三代计算机各方面的性能有了极大提高,体积更小,速度进一步提高,可达到每秒千万次浮点运算,可靠性进一步提高,内存容量进一步增大,维护更方便,价格进一步下降。随着软件的不断发展,特别是操作系统的逐步完善,第三代计算机的功能越来越强,应用范围越来越广。第三代计算机不仅用于科学计算、数据处理,还用于企业管理、工业控制、辅助设计、辅助制造等众多的学科领域。

第四代计算机(l971年至今):采用大规模集成(large scale integration,缩写为LSI)电路和超大规模集成(very large scale integration,缩写为VLSI)电路为基本元

器件。内存储器使用半导体存储器,外存储器有磁盘、磁带、光盘、U盘等大容量存储

器。软件方面提出了面向对象的程序设计思想,软件系统工程化、理论化,程序设计自动化,操作系统软件不断完善,应用软件的开发已逐步成为一个现代产业。第四代计算机各方面的性能有了更加明显的变化,芯片的集成度越来越高,计算机的体积越来越小,速度有了明显提高,可每秒执行数亿条指令甚至更高,可靠性不断提高,内存容量

更进一步增大,使用、维护更加方便,价格逐步下降。之后,美国BM公司推出了个人

计算机(personal computer,缩写为PC),自此计算机开始深人到人类生活的各个方面。第四代计算机不仅用于科学计算、数据处理、工业控制,还用于办公自动化、企业管理、数据库管理、图像识别、语音识别、多媒体、网络通信等领域。

有关第五代计算机的概念,是1981年10月19日至22日在日本东京召开的第五代计算机国际会议上正式提出的。从20世纪80年代开始,美国、日本等发达国家投入大量的人力和物力研制第五代计算机,研究的目标是使计算机能够具有像人一样的思维、推理和判断能力。第五代计算机是把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合在一起的智能化计算机。

随着科技的发展,人们用光纤元件、超导元件、量子元件、光子元件、生物元件和神经元件等来代替传统的电子元器件,制造出具有人工智能的新一代计算机。计算机正朝着巨型化(指速度快、容量大、计算处理功能强的巨型计算机系统)、微型化(指价格低、体积小、可靠性高、使用灵活方便、用途广泛的微型计算机系统)、网络化(指把分布在不同地点的多个计算机通过通信线路连接起来,使用户共享硬件、软件和数据等资源的计算机网络)、智能化(指具有“听觉”“视觉”“嗅觉”“触觉”,甚至具有“情感”等感知能力和推理、联想、学习等思维功能的计算机系统)、多媒体化(指能处

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第1章大学计算机概述

理文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种媒体信息的计算机系统)等方向发展,新型的超导计算机、量子计算机、光子计算机、生物计算机、神经计算机、激光计算机和黑洞计算机等将会在未来走进用户的日常生活,在各个领域得到广泛应用。

1.1.2计算机的特点

计算机是一种能存储程序、自动连续地对各种数字化信息进行算术运算、逻辑运算和加工处理的电子工具。其特点概括起来主要有以下五个方面。

1.运算速度快

计算机的运算速度(也称处理速度)通常是指每秒钟执行的指令条数。计算机的运算速度可以达到每秒上千万次,目前最快的已达到每秒122.3千万亿次。计算机如此高的运算速度使复杂数据的处理可以在极短的时间内完成。例如天气预报,若用手摇计算机处理,往往要花一两个星期的时间,而使用一台中型计算机处理,只需几分钟就能完成计算工作。

2.计算精度高

计算机内部采用二进制编码进行运算,数的精度主要由二进制编码的位数决定,可以通过增加数的二进制位数来提高精度。例如圆周率π的计算,有人花了15年时间把圆周率π算到小数点后707位,而使用计算机可把圆周率π算到小数点后100万位。

3.记忆能力强

计算机的存储设备可以把原始数据、中间结果、计算结果、程序等信息存储起来以备使用,而且可以长期保留,还能根据需要随时存取、删除和修改其中的数据。计算机的大容量存储使得情报检索、档案管理、事务处理、卫星图像处理、动画制作等需要进行大量数据处理的工作可以通过计算机来实现。

4.具有逻辑判断能力和自动运行能力

逻辑判断是计算机的一个重要特点,是计算机能实现信息处理自动化的重要原因。美籍匈牙利科学家冯·诺依曼(Von Neumann)提出了结构计算机的基本思想,即存储程序的工作方法,就是将程序和数据存储在计算机中,只要给定运行程序的条件,一旦向计算机发出运行指令,计算机就能在程序的控制下,按事先规定的步骤一步一步执行,到完成指定的任务为止。整个工作过程都可以在程序控制下自动进行,一般在运算处理过程中不需要人的直接干预。对于工作过程中出现的故障,计算机还可以自动进行“诊断”“隔离”等处理。

5.可靠性高、通用性强

随着微电子技术和计算机科学技术的发展,采用大规模和超大规模集成电路,使现在的计算机具有非常高的可靠性。计算机可以连续无故障运行几十万小时以上。如安装在宇宙飞船、人造卫星上的计算机,能够长时间可靠地运行。

计算机不仅可以用于数值计算,而且被广泛应用于数据处理、工业自动控制、辅助设计和辅助制造、办公自动化、逻辑关系加工与人工智能等非数值数据的处理。因此计算机具有极强的通用性,能应用于科学技术的各个领域和社会生活的各个方面。

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大学计算机(微课版)

1.1.3计算机的分类

计算机按照不同的分类依据有多种分类方法,下面从计算机处理数据的方式、使用范围、规模和处理能力三个角度进行分类。

1.处理数据的方式

从计算机处理数据的方式上划分,计算机可分为模拟计算机、数字计算机、数模混合计算机。模拟计算机用来处理模拟信息,如电压、电流、温度等,处理后仍以连续的数据(图形或图表形式)输出。由于受元器件质量的影响,模拟计算机不如数字计算机运算精确,通用性不强,但速度快,主要用于过程控制和模拟仿真。数字计算机处理的数据都是以“0”与“1”数字代码表示的数据,经过算术与逻辑运算后仍以数字量的形式输出。数字计算机运算精度高、通用性强,在各个领域得到广泛使用。数模混合计算机既能处理模拟信息,也能处理数字信息,但造价昂贵。人们使用的大多是数字计算机。

2.使用范围

从计算机使用范围上划分,计算机可分为专用计算机和通用计算机。

专用计算机是指为适应某种特殊应用而专门设计研制的计算机,具有用途单一、结构较为简单、运行效率高、速度快、精度高等特点。一般用在过程控制中,如智能仪表、飞机的自动控制,导弹的导航系统等。

通用计算机是指为解决各种问题而设计的,具有较强的通用性的计算机。通用计算机功能齐全、适应性强,可以完成不同的应用任务。如科学计算、学术研究、工程设计和数据处理、网络通信等领域,现在使用的大多是通用计算机。

3.规模和处理能力

从计算机的规模和处理能力上划分,计算机可分为巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站及服务器。

巨型机也称为超级计算机(super computer),在所有计算机类型中体积最大、价格最贵、功能最强,运算速度快,存储容量大,主要用于复杂、尖端的科学研究领域。巨型机的研制水平、生产能力及应用程度,已成为衡量一个国家经济实力与科技水平的重

要标志。截至2012年6月,世界上运算速度最快的超级计算机是由BM为美国劳伦斯

·利弗莫尔国家实验室研发的“Sequoia”,它每秒能完成1.6亿亿次运算。中国的“天河一号”超级计算机每秒钟可完成1206万亿次运算。到2015年年底,全球纪录的保持者、中国的“天河二号”计算机已经进入稳定应用期,正为我国各行各业的计算提供超高加速能力服务,其系统本身已经不再有什么变化,性能方面达到每秒55至100 PFlops(千万亿次浮点运算)。美国橡树岭国家实验室的“泰坦”计算机,是目前美国最强大的超级计算机,其运算性能达到每秒27P℉lops。到2018年6月底,根据www.top500.org网站最新排行榜,全球超级计算机前五名分别为美国“Summit”、中国“神威·太湖之光”、美国“Sierra”、中国“天河二号”和日本“AI Bridging Cloud

Infrastructure”。排名第一位的超级计算机“Summit”隶属于美国能源部下属橡树岭国家实验室,浮点运算能力为每秒12.23亿亿次,峰值接近每秒18.77亿亿次。排名第二

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第1章大学计算机概述

三位的峰值分别接近每秒12.54亿亿次、11.92亿亿次。全球的超级计算机正在进人E

级计算时代,核心技术研发成为关键。预计中国的“天河三号”计算机的计算速度将达到每秒百亿亿次,而且“天河三号”是全国产化的超级计算机!其原型机采用全自主创

新,包括“飞腾”CPU、“天河”高速互联通信模块和“麒麟”操作系统等。目前,我

国的E级计算规划布局已经展开,有望在超算领域再次领先世界。

大型机也称大型主机(main frame),通常是指通用性能好、存储容量大、外部设备负载能力强、处理速度快的大、中型机器。其运算速度可达每秒几千万次甚至更高,主存容量可达几千兆字节,字长为32位至64位。大型机主要用于计算机网络和大型计算机中心,如大银行、大公司、规模较大的高校和科研院所等。

小型机(mini computer)是指规模较小、结构简单、成本较低、可靠性高、操作简单、易于维护、与外部设备连接容易的计算机。小型机既可用于科学计算、数据处理,也可用于生产过程自动控制和事务处理。

微型机也称微机、个人计算机或P℃机,以运算器和控制器为核心,加上由大规模

集成电路制作的存储器、输入/输出接口和系统总线构成的计算机。这种计算机因具有软件丰富、功能齐全、结构紧凑、体积小、价格便宜等优势而拥有广大的用户,其应用已经深入到社会生活的各个领域。

工作站(work station)是一种高档微机,是指为了某种特殊用途而将高性能的计算机、输入/输出设备与专用软件结合在一起的计算机系统。其运算速度快、主存容量大且具有大屏幕显示器,适用于计算机辅助设计、计算机辅助制造、图形图像处理和办公自动化等。工作站还具有较强的联网功能,通过网络实现各种计算机的资源共享和负载的均衡化。在网络系统中的微型机也可称“工作站”,但这个“工作站”泛指联网用户的节点,以区别于网络服务器。

服务器(server)是在网络环境下为多用户提供服务的共享设备,一般分为文件服务器、数据库服务器、打印服务器、计算服务器和通信服务器等。服务器一般具有大容量的存储设备和丰富的外部设备,其上运行网络操作系统,有较高的运行速度,可供网络用户共享。

1.1.4计算机的应用

计算机具有运算速度快、计算精度高、记忆能力强、可靠性高和通用性强等一系列特点,使得计算机的应用领域越来越广泛,已经渗透到人类社会生活的各个领域,如国防、科技、工业、农业、商业、交通运输、文化教育、政府部门、服务行业等各行各业都在广泛地应用计算机解决各种实际问题。归纳起来,计算机的主要应用有以下几个方面。

1.科学计算

科学计算是指用计算机完成和解决科学研究和工程技术中的数学计算问题,是计算机最早的应用领域。在现代科学技术工作中,科学计算问题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力,人们可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。科学计算主要应用于复杂的工程计算领域,如天气预报、水坝建造、桥梁设计、飞机制造、地质探矿等。

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2.信息处理

信息处理主要是指非数值形式的数据处理,是对数值、文字、图表等信息数据及时地加以记录、整理、检索、分类、统计、综合和传递等处理,是计算机应用最广泛的领域。主要应用于银行日常财务管理、股票交易管理、办公自动化、图书资料的检索、企事业计算机辅助管理与决策、情报检索、电影电视动画设计、会计电算化等各行各业。信息正在形成独立的产业,多媒体技术使信息展现在人们面前的不仅是数字和文字,也有声音和图像信息。

3.过程控制

过程控制也称为实时控制,是指利用计算机进行生产过程、实时过程的控制。计算机将采集的模拟信息如压力、速度、电压、温度等数据转换成数字量,然后加以处理。计算机过程控制已在冶金、石油、化工、水电、纺织、机械、军事、航天等部门得到广泛应用。

4.计算机辅助系统

计算机辅助系统是以计算机为工具,配备专用软件辅助人们完成特定任务的系统。主要有以下几类:计算机辅助设计(computer aided design,缩写为CAD),它是利用计算机系统辅助设计人员进行工程或产品设计,以实现最佳设计效果的一种技术,已广泛地应用于飞机、汽车、机械、电子、建筑和轻工等领域;计算机辅助制造(computeraided manufacturing,缩写为CAM),它是指利用计算机系统进行生产设备的管理、控制和操作的过程;计算机辅助教学(computer aided instruction,缩写为CAI),它是指利用计算机系统和课件(课件可以用软件工具或高级语言来开发制作)来进行教学,能引导学生循环渐进地学习,使学生轻松自如地从课件中学到所需要的知识。计算机辅助系统还有计算机辅助测试(computer aided testing,缩写为CAT)、计算机集成制造(computer integrated manufacture,缩写为CM)等种类。

5.网络与通信

随着计算机技术和网络技术的发展,计算机网络快速发展,实现了资源共享。而以数据、图形图像、可视电话、会议电视、多媒体等通信业务为特征的信息在网络上快速传播,构成了计算机网络通信系统,实现了全世界的信息共享。随着计算机网络互连的规模愈来愈大和因特网的应用,计算机网络与通信的应用已渗透到社会生活的各个方面。如网络教学、网络办公、远程控制、网络票务、证券行情显示和管理、网络医疗和保险等。

6.人工智能

人工智能(artificial intelligence,缩写为AI)意为使计算机模拟人类的感知、推理、学习和理解等某些智能行为。人工智能涉及计算机科学、控制论、信息论、仿生学、神经生理学和心理学等诸多学科,是计算机科学研究领域最前沿的学科。近几年来,人工智能已具体应用于机器人、医疗诊断、计算机辅助教育等方面。

7.物联网

物联网(internet of things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征。物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互6

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