本书根据教育部计算机基础课程教学指导分委员会近年提出的关于大学计算机教育改革的基本要求编写而成。主要内容包括：计算机基础和计算思维，计算机系统结构和工作原理，信息表示与编码，操作系统结构和引导过程，文字处理，电子表格处理，演示文稿制作，多媒体技术应用，计算机网络，信息安全技术，算法与数据结构等。本书以计算思维为指导原则，引导读者理解计算机的基本工作原理，培养学生的计算思维能力。书中采用了大量计算机研究的最新资料和最新技术，介绍了智能手机、3D打印、物联网、云计算、大数据计算、普适计算等最新技术，也对“冯•诺依曼计算机结构”和“存储程序”设计思想做了新的探讨。本书在注重基础知识传授的同时，重点加强了对学生计算机应用能力的培养，以求在教学中达到理论与实践紧密结合的目的。本书适合作为高等学校非计算机专业的计算机基础课程教材，也可作为广大计算机爱好者的自学参考书。

近年来国际学术界和教育界提出的先进教育理念——计算思维，被认为是近十年来产生的最具基础性、长期
性的学术思想。计算思维是指运用计算机科学的基本概念去求解问题、设计系统和理解人类行为。培养计算思维
应成为计算机基础教育的核心任务。“计算机应用基础”是高等学校计算机基础教育中最基础的课程，是后续计算
机相关课程的导引，应该担当起培养计算思维“第一课”的重任，发挥引领作用。
近年来，国内外部分高校已开始尝试基于计算思维能力培养的课程改革。教育部非计算机专业计算机基础课
程教学指导分委员会为新一轮大学计算机基础教学改革召开了一系列会议，《九校联盟（C9）计算机基础教学发展
战略联合声明》，第六、七届全国大学计算机课程教学论坛等，均把计算思维列为核心议题，开展了“计算思维：
确保学生创新能力”的大学计算教育的深入研讨，再一次将计算机基础教学推入了新一轮的改革浪潮之中。
本书对上一版进行了全面修订。在教学内容的体系结构上，不再以计算机系统的组成为主线，而是以信息处
理的过程为主线，以信息的处理方法为重点；力图在“计算机应用基础”教学过程中促进学生计算思维能力的培
养，将非计算机专业的计算机教育从以学习基本知识、掌握基本工具为核心要求，提升到以培养学生计算机文化
素养、应用计算机和计算思维解决实际问题的基本能力为核心要求。全书分为11 章：第1 章介绍计算机的发展历
程和机器计算的主要思想、计算机的主要类型、计算机的技术特征和对社会的影响，以及计算思维的基本方法等
知识；第2 章主要介绍计算机系统的理论结构、工作原理、硬件组成和软件系统方面的知识；第3 章主要介绍数
值信息和非数值信息在计算机中的表示和存储方式，以及它们的运算方式；第4 章主要介绍操作系统的基本原理
和主要功能，Windows 操作系统的基本操作等；第5 章主要介绍文字处理的基本操作、文档排版、制作表格、插
入对象、高效排版、修订和打印文档及高级应用；第6 章主要介绍电子表格处理的基本操作、图表制作、数据管
理和分析、工作表的打印及高级应用；第7 章介绍演示文稿制作；第8 章主要介绍多媒体技术的基本概念、多媒
体数据的压缩原理、多媒体文件的各种格式、多媒体软件的处理技术和制作案例。第9 章主要介绍计算机网络的
层次模型和通信协议，如何组建一个计算机网络，以及因特网的应用和通信安全等内容。第10 章介绍信息安全技
术；第11 章介绍算法和数据结构的基本概念以及基本的数据结构，阐明数据结构内在的逻辑关系，讨论它们在计
算机中的存储表示，介绍对它们进行各种运算的算法。
为便于教师教学和学生学习，本书配有采用案例方式讲述并按零起点设计的辅助教材《计算机应用基础实验
指导书（第三版）》和配套的电子教案、考试系统、网络教学平台、教学素材等。
本书由蒋加伏任主编，参加编写的有易建勋、朱前飞、唐良荣等。高林教授主审。
由于本书涉及的知识面较广，要将众多的知识很好地贯穿起来，难度较大，疏漏与不足之处在所难免。为便
于以后教材的修订，恳请专家、教师及读者多提宝贵意见。

第1章 计算机基础1
1.1 计算机的发展1
1.1.1 计算工具的发展1
1.1.2 早期计算机器的发展.2
1.1.3 电子计算机的发展4
1.1.4 微型计算机的发展6
1.2 计算机的类型8
1.2.1 特点与类型8
1.2.2 大型计算机9
1.2.3 微型计算机10
1.2.4 嵌入式系统12
1.3 计算机技术特征与文化15
1.3.1 计算机技术的主要特点15
1.3.2 摩尔定律与计算机的发展.16
1.3.3 计算机文化的主要特征17
1.3.4 信息素质的特征与评价19
1.4 计算思维的基本方法19
1.4.1 计算思维的基本特征19
1.4.2 计算机如何解决问题21
1.4.3 计算机不能解决的问题21
1.4.4 人工智能的研究和应用23
思考与练习26
第2章 计算机系统.29
2.1 计算机理论结构29
2.1.1 图灵机基本工作原理29
2.1.2 冯•诺依曼计算机结构30
2.1.3 哈佛计算机基本结构32
2.1.4 新型计算机系统研究32
2.2 计算机工作原理34
2.2.1 信息编码34
2.2.2 数据存储36
2.2.3 数据传输37
2.2.4 数据计算39
2.2.5 指令系统41
2.3 计算机硬件系统42
2.3.1 系统组成42
2.3.2 CPU性能.44
2.3.3 主板组成46
2.3.4 存储设备47
2.3.5 外围设备50
2.4 计算机软件系统52
2.4.1 软件的类型与功能52
2.4.2 数据库类型和组成55
2.4.3 软件的编译与环境56
2.4.4 软件的安装与卸载58
2.4.5 计算机的技术指标59
思考与练习61
第3章 信息的表示.64
3.1 数值信息在计算机中的表示64
3.1.1 常用数制的基本概念64
3.1.2 不同数制的转换方法65
3.1.3 二进制整数存储形式67
3.1.4 二进制小数存储形式69
3.1.5 二进制补码运算方式71
3.2 非数值信息在计算机中的表示72
3.2.1 英文字符的表示.72
3.2.2 汉字字符的表示.75
3.2.3 国际统一字符编码78
3.2.4 声音的数字化处理81
3.2.5 图像的数字化处理83
3.3 基本逻辑运算与集成电路.85
3.3.1 基本逻辑运算85
3.3.2 逻辑门与集成电路87
3.3.3 逻辑运算的应用.88
思考与练习90
第4章 操作系统.92
4.1 操作系统概述92
4.1.1 操作系统的发展.92
4.1.2 操作系统的类型.94
4.1.3 程序运行的特征.97
4.1.4 Linux系统结构98
4.2 Windows系统功能102
4.2.1 Windows系统结构102
4.2.2 Windows进程管理103
4.2.3 Windows存储管理106
4.2.4 Windows文件管理108
4.3 Windows系统应用110
4.3.1 Windows基本操作110
4.3.2 Windows系统安装113
4.3.3 Windows驱动程序114
4.3.4 Windows系统优化116
4.4 计算机引导过程118
4.4.1 开机上电过程118
4.4.2 POST自检过程.119
4.4.3 MBR引导过程120
4.4.4 操作系统引导过程.121
思考与练习122
第5章 文字处理124
5.1 文字处理概述.124
5.2 文字处理的基本操作.125
5.2.1 新建文档125
5.2.2 输入文本126
5.2.3 文档编辑127
5.2.4 保存和保护文档130
5.2.5 打开文档131
5.3 文档排版132
5.3.1 字符排版132
5.3.2 段落排版134
5.3.3 页面排版138
5.4 制作表格143
5.4.1 创建表格143
5.4.2 编辑表格145
5.4.3 格式化表格.148
5.5 插入对象148
5.5.1 插入图片149
5.5.2 插入图形对象152
5.5.3 创建公式153
5.6 高效排版154
5.6.1 样式的创建及使用.154
5.6.2 自动生成目录155
5.6.3 邮件合并156
5.7 修订文档158
5.8 打印文档159
5.9 综合应用实例.160
思考与练习170
第6章 电子表格处理.173
6.1 电子表格处理概述173
6.2 电子表格处理的基本操作174
6.2.1 创建工作簿.174
6.2.2 创建工作表.174
6.2.3 编辑工作表.180
6.2.4 格式化工作表181
6.2.5 保存和保护工作簿.185
6.2.6 打开工作簿.186
6.3 图表制作186
6.3.1 创建图表187
6.3.2 编辑图表187
6.3.3 格式化图表.188
6.4 数据管理和分析189
6.4.1 建立数据清单189
6.4.2 数据排序189
6.4.3 数据筛选190
6.4.4 分类汇总192
6.4.5 数据透视表.193
6.4.6 数据链接与合并计算.194
6.4.7 模拟分析和运算196
6.4.8 常用数据统计分析函数及其应用199
6.4.9 宏的简单应用204
6.5 工作表的打印.205
6.6 综合应用实例.205
思考与练习210
第7章 演示文稿制作.213
7.1 演示文稿制作概述213
7.2 制作一个多媒体演示文稿215
7.2.1 建立演示文稿216
7.2.2 编辑演示文稿216
7.3 定制演示文稿的视觉效果217
7.3.1 美化幻灯片.218
7.3.2 统一设置幻灯片外观.218
7.4 设置演示文稿的播放效果219
7.4.1 设计动画效果219
7.4.2 播放演示文稿220
7.5 演示文稿的打印和输出221
7.6 综合应用实例.221
思考与练习225
第8章 多媒体技术227
8.1 多媒体基础知识227
8.1.1 多媒体的形式与特征.227
8.1.2 多媒体信息的冗余性.228
8.1.3 多媒体信息压缩技术.229
8.1.4 压缩编码原理与方法.230
8.2 音频处理技术.231
8.2.1 常用音频文件格式.231
8.2.2 常用音频处理软件.232
8.2.3 GoldWave基本操作233
8.2.4 GoldWave处理案例234
8.3 图像处理技术.235
8.3.1 JPEG图像压缩原理235
8.3.2 3D图形的处理技术237
8.3.3 Photoshop基本操作238
8.3.4 Photoshop设计案例239
8.4 视频处理技术.242
8.4.1 模拟视频的数字化.242
8.4.2 MPEG视频压缩原理243
8.4.3 常用视频文件格式.244
8.4.4 常用视频编辑软件.244
思考与练习245
第9章 计算机网络247
9.1 计算机网络的发展247
9.1.1 网络的基本功能247
9.1.2 网络的主要类型248
9.1.3 因特网发展概况249
9.2 计算机新技术应用251
9.2.1 物联网技术应用251
9.2.2 云计算技术应用252
9.2.3 大数据技术应用252
9.2.4 普适计算技术应用.254
9.3 计算机网络结构254
9.3.1 网络通信协议254
9.3.2 网络层次结构256
9.3.3 网络互连模型256
9.3.4 网络服务模型257
9.4 计算机网络组成258
9.4.1 拓扑结构258
9.4.2 传输介质259
9.4.3 网络设备260
9.4.4 网络构建262
9.5 因特网基本服务263
9.5.1 网络地址263
9.5.2 域名系统264
9.5.3 因特网服务.265
9.5.4 HTML 267
思考与练习268
第10章 信息安全技术270
10.1 信息安全概述270
10.1.1 信息安全的主要威胁270
10.1.2 信息系统不完善因素272
10.1.3 信息安全的主要特征274
10.1.4 信息安全的一般原则274
10.2 计算机病毒及防护275
10.2.1 计算机病毒的定义275
10.2.2 计算机病毒的表现275
10.2.3 计算机病毒的防护277
10.2.4 恶意软件的防治279
10.3 网络安全防护技术281
10.3.1 黑客攻击过程.281
10.3.2 安全体系结构.283
10.3.3 防止攻击策略.284
10.3.4 网络防火墙技术284
10.4 数据加密与数字签名286
10.4.1 数据加密技术286
10.4.2 密码破解方法287
10.4.3 公钥加密技术288
10.4.4 数字证书技术290
思考与练习292
第11章 算法与数据结构293
11.1 算法的基本概念.293
11.1.1 算法的定义293
11.1.2 算法的3种结构296
11.1.3 描述算法的工具296
11.1.4 算法的分类298
11.2 数据结构298
11.2.1 数据结构的基本概念及术语298
11.2.2 线性表300
11.2.3 栈302
11.2.4 队列302
11.2.5 树与二叉树303
11.2.6 查找305
11.2.7 排序306
思考与练习308

主要著译者顺序姓名学历职称学科专长通讯地址1蒋加伏 教授 工作单位长沙理工大学 邮政编码 电话 2 工作单位 邮政编码 电话 3 工作单位 邮政编码 电话 审校者（主审者） 学历 工作单位 邮政编码 电话 职称 工作单位 邮政编码 电话 蒋加伏，男、教授、1964年7月出生、中共党员、湖南省青年骨干教师培养对象、硕士生导师。现任长沙理工大学计算机与通信工程学院副院长。1985年7月毕业于吉林大学数学系计算数学专业、获理学学士学位。1989年7月于交通部第四期出国备选人员外语进修高级班学习、1998.9~2000年7月于中南大学信息工程学院计算机应用研究生班学习。1992年9月获讲师任职资格、1999年7月获副教授任职资格、2004年获教授任职资格。