为满足大学计算机课程“服务于学生社会就业及专业本身所需要的计算机的知识、技术及应用能力的培养，以造就更多的创新、创业人才”的教学总体目标要求，着力提升大学生信息素养和信息应用能力，本书根据教育部高教司与文科大学计算机基础教学指导委员会编写的《计算机教学基本要求》组织编写。全书共分为11章，依次为计算机基础知识、计算机硬件系统、程序设计语言、操作系统、计算机网络、数据处理、多媒体、信息安全、人工智能、电子商务、新一代信息技术（云计算、移动互联网、物联网）等。每章为一个专题，介绍了相关技术的基本内容、最新发展概况及应用，精选了创新、创业案例，便于读者掌握信息时代必备的计算机知识以及提高创新、创业方面的思维和能力。
本书适合作为高等学校各专业计算机通识教育及创新、创业能力培养的教学用书，也可作为广大社会人员拓展计算机技术知识的参考用书。

2014 年 3 月，教育部高等学校文科大学计算机基础教学指导委员会在《关于开展文科大学计算机教学改革项目立项的通知》文件中指出：大学计算机是面向高校非计算机专业的计算机教育体系，科学规划文科大学计算机课程的知识结构和课程体系，探讨文科计算机教育的规律和方法，为培养文科大学生多元化思维探索有效途径，落脚点在于推动高校按照文科不同专业类型以及应用需求开展大学计算机教学改革、课程建设和立体化教材建设。该文件又指出：大学计算机的教学总体目标要求是“服务于学生社会就业及专业本身所需要的计算机的知识、技术及应用能力的培养，以造就更多的创新、创业人才” ；教学内容是“以培养学生信息素养与应用能力为主线，开展文科大学计算机教学改革研究,包括了解信息技术应用对经济社会发展所做出的巨大贡献， 了解信息技术与人文社科等相互渗透、交叉融合，理解和掌握利用计算思维和计算工具解决专业领域问题的思路和做法” 。
根据上述指导思想，结合学校经济管理学院计算机公共课教学现状，提出了课程改革的思路和建设内容。
当今计算机技术已经应用到社会的各个方面，给人们的工作、学习和生活带来了巨大的便利，促进了社会的进步与文明的提升。作为当代的大学生，毕业后将会走向社会的各种企事业单位，他们应该具备先进的计算机知识，并能够把计算机技术与经济、管理工作结合起来，去创造高效的管理和运营模式，为单位带来更大的效益。同时，大学生的就业，除到各种企事业单位工作以外，更要增强自己创业的意识、思维和能力。互联网、移动互联网、云计算、物联网等平台为大学生创业提供了高效、灵活、容易拓展的舞台。大学生学习最新计算机技术基本内容及创新、创业案例，将对提升大学生掌握最新计算机技术知识以及创新、创业的思维和能力提供巨大帮助，为社会进步的提升和面貌的改变带来积极的意义，从而提升整个社会的文明程度。根据这样的思路，我们进行了课程体系建设以及相关教材编写工作。
文科大学生的计算机教育更多地应该从通识教育和计算能力两个方面进行展开。通识教育课程可以讲解如“计算机技术与创新”或者“计算机技术与文明”这样的课程。
计算能力课程可以选择当今比较流行和功能比较强大的软件与专业结合的思路进行，如“Excel 在商务中的应用” 。
无论是“计算机技术与创新”课程，还是“计算机技术与文明”课程，都是主要培养学生的创新思维，为后续专业课程的学习树立牢固的创新思想，使学生在专业课学习的过程中，能够不断思考如何运用专业知识结合互联网、移动互联网、云计算、物联网等平台去进一步创新、创业。
作为计算能力培养的课程，如“Excel 在商务中的应用”课程，应该结合后续经济管理专业课程的内容，从数据的获取、各种 Excel 的数据分析工具、数据分析结果如何使用以及在经济学和社会学中的意义进行系统分析和讲解，培养学生综合计算能力，使学生对每一个案例都能清楚其数据的意义并知晓如何运用，拓展学生的学习空间和应用空间，为学生今后学习专业课程和走上工作岗位打下坚实的基础。
本书为“计算机技术及创新案例”课程教材，包括 11 章的内容，依次为计算机基础知识、计算机硬件系统、程序设计语言、操作系统、计算机网络、数据处理、多媒体、信息安全、人工智能、电子商务、新一代信息技术（云计算、移动互联网、物联网）等。
每章为一个专题，介绍相关技术的基本内容、最新发展概况以及在社会各个领域中的应用，精选了创新、创业案例，对学生掌握信息时代必要的计算机知识以及提高创新、创业方面的思维、能力有巨大帮助。
本书教学计划为 32学时，2个学分。具体教学过程是：每章作为一个技术专题开展讲授，每个专题讲授时间为 2 学时。对于计算机硬件系统、计算机网络、人工智能、新一代信息技术 4 章内容，每章除进行专题讲授外，还需开展 2学时的实验或视频课程。
最后，通过 2学时的课程报告完成本书的学习。
诚恳邀请全国有关高校从事文科计算机公共课教学的老师一起来探讨文科专业计算机公共课的教学改革，为培养具有创新、创业思维与综合能力的大学生共做贡献。
本书得到了教育部文科大学计算机教学改革项目（2014 年度，出版社合作类） “基于地方院校经济管理专业大学生应用能力培养的计算机公共课教学改革研究 （项目编号：2014-B007） ”的支持；中国铁道出版社的有关领导、编辑对本书的出版做了大量工作；本书在编写过程中，得到了佛山科学技术学院各级领导，特别是经济管理学院杨望成院长、吕惠聪副院长的大力支持。在此，向他们表示最诚挚的感谢。
本书由朱扬清构思、设计，朱扬清、罗平任主编，霍颖瑜、左军任副主编，钟勇、马莉参与了编写。第 1 章、第6章、第 11 章由朱扬清编写，第 2 章、第5章、第7章由罗平编写，第 3 章由马莉编写，第 4 章、第 9章由霍颖瑜编写，第 8章由左军编写，第10 章由钟勇编写，张勇、何国健、陈美莲、吴建洪参与了本书资料的收集和整理工作。
全书由朱扬清、罗平统稿和定稿。
由于编者水平有限及编写时间仓促，书中疏漏与不当之处在所难免，敬请广大读者和同仁不吝赐教、拨冗指正。
编 者
2015 年 8 月

第 1 章计算机基础知识 ..... 1
1.1 计算机概述 ... 1
1.1.1 什么是计算机 ...... 1
1.1.2 计算机的发展历史................. 1
1.1.3 计算机的特点 ...... 4
1.1.4 计算机的应用 ...... 5
1.2 计算机系统组成.............. 6
1.2.1 计算机硬件.......... 6
1.2.2 计算机软件.......... 7
1.2.3 计算机系统.......... 8
1.3 计算机中信息的表示....... 9
1.3.1 数制 ... 9
1.3.2 计算机中数的表示............... 10
1.4 图灵模型及图灵奖 ........ 12
1.4.1 图灵模型............ 12
1.4.2 图灵测试............ 13
1.4.3 图灵奖................ 13
1.5 创新创业案例................ 14
1.5.1 创新创业案例介绍............... 14
1.5.2 创新创业案例启示............... 20
习题 . 21
第 2 章计算机硬件系统 ... 26
2.1 计算机组成 . 26
2.1.1 中央处理器........ 26
2.1.2 主存储器............ 27
2.1.3 输入/输出子系统 28
2.1.4 外存储器............ 33
2.1.5 子系统的互连 .... 35
2.1.6 简单计算机........ 37
2.2 计算机的几个重要性能指标............ 38
2.3 计算机分类 . 39
2.3.1 数字计算机和模拟计算机.... 39
2.3.2 专用计算机和通用计算机.... 39
2.4 微型计算机购买指南..... 42
2.5 创新创业案例................ 45
2.5.1 创新创业案例介绍............... 45
2.5.2 创新创业案例启示............... 46
习题 . 46
第 3 章程序设计语言....... 52
3.1 程序设计语言的基本含义 ............... 52
3.1.1 什么是程序设计语言 ........... 52
3.1.2 利用程序设计语言编写程序 53
3.2 程序设计语言的发展历史及发展趋势............. 53
3.2.1 程序设计语言的历史回顾.... 53
3.2.2 程序设计语言的发展现状及趋势......... 57
3.2.3 面向未来的汉语程序设计语言............. 58
3.3 程序设计语言分类 ........ 59
3.3.1 机器语言............ 59
3.3.2 汇编语言............ 59
3.3.3 高级语言............ 60
3.3.4 非过程化语言 .... 60
3.4 主要程序设计语言 ........ 61
3.4.1 桌面编程语言 .... 61
3.4.2 客户/服务器系统编程语言... 62
3.4.3 浏览器/服务器系统编程语言............... 62
3.4.4 嵌入式系统编程语言 ........... 64
3.4.5 人工智能编程语言............... 65
3.5 创新创业案例................ 65
3.5.1 创新创业案例介绍............... 65
3.5.2 创新创业案例启示............... 67
习题 . 68
第 4 章操作系统 ............. 71
4.1 操作系统的概念............ 71
4.2 操作系统的发展历史..... 71
4.2.1 20 世纪 60 年代操作系统发展.............. 71
4.2.2 20 世纪 80 年代操作系统发展.............. 72
4.2.3 20 世纪 90 年代操作系统发展.............. 72
4.2.4 21 世纪操作系统发展 .......... 73
4.3 操作系统的分类............ 73
4.3.1 按应用领域划分. 73
4.3.2 按所支持用户数目划分........ 74
4.3.3 按源码开放程度划分 ........... 74
4.3.4 按操作系统对作业处理的方式划分..... 75
4.3.5 按 CPU 指令长度划分 .......... 76
4.3.6 按终端智能化划分............... 77
4.4 操作系统的功能............ 77
4.4.1 处理器管理........ 77
4.4.2 存储管理............ 77
4.4.3 设备管理............ 78
4.4.4 文件管理............ 79
4.4.5 用户接口............ 79
4.5 主流操作系统................ 80
4.5.1 Windows ............. 80
4.5.2 UNIX 82
4.5.3 Linux 83
4.5.4 DOS .. 84
4.5.5 Android............... 85
4.5.6 Apple iOS ........... 86
4.6 创新创业案例................ 88
4.6.1 创新创业案例介绍............... 88
4.6.2 创新创业案例启示............... 89
习题 . 90
第 5 章计算机网络 .......... 94
5.1 计算机网络的概念 ........ 94
5.2 计算机网络的发展历史及趋势........ 95
5.2.1 计算机网络的发展历史........ 95
5.2.2 计算机网络的发展趋势........ 95
5.3 计算机网络的组成 ........ 96
5.3.1 主机 . 96
5.3.2 网络连接设备 .... 96
5.3.3 传输介质............ 97
5.3.4 网络软件.......... 100
5.3.5 网络体系和协议................. 101
5.4 计算机网络的分类 ...... 103
5.4.1 按网络覆盖范围分类 ......... 103
5.4.2 按网络拓扑结构分类 ......... 103
5.4.3 按网络组建对象分类 ......... 105
5.4.4 按通信传播方式分类 ......... 106
5.5 Internet ...... 106
5.5.1 Internet 的概念. 106
5.5.2 Internet 协议..... 107
5.5.3 域名系统.......... 109
5.5.4 物理地址.......... 111
5.5.5 Internet 网络服务............... 111
5.6 计算机网络应用.......... 114
5.6.1 电子商务.......... 114
5.6.2 电子政务.......... 115
5.7 重要的国际网络组织... 115
5.8 创新创业案例.............. 116
5.8.1 创新创业案例介绍............. 116
5.8.2 创新创业案例启示............. 118
习题 119
第 6 章数据处理 ............122
6.1 数据处理的含义.......... 122
6.2 数据处理的发展.......... 122
6.2.1 非电子计算机数据处理发展 .............. 122
6.2.2 电子计算机数据处理发展.. 123
6.3 数据库技术 ................. 126
6.3.1 数据库基本概念................. 126
6.3.2 数据模型.......... 126
6.3.3 数据库系统结构................. 127
6.3.4 关系数据库...... 129
6.4 大数据技术 ................. 134
6.4.1 大数据的概念 .. 134
6.4.2 数据处理平台的基础架构.. 135
6.4.3 大数据存储...... 136
6.4.4 大数据处理的计算模式...... 137
6.4.5 大数据处理系统的容错性.. 137
6.5 数据挖掘技术.............. 138
6.6 数据处理工具.............. 138
6.7 数据处理在社会各领域中的应用.. 139
6.8 创新创业案例.............. 141
6.8.1 创新创业案例介绍............. 141
6.8.2 创新创业案例启示............. 142
习题 142
第 7 章多媒体................148
7.1 多媒体的含义.............. 148
7.2 多媒体技术的特点 ...... 149
7.3 多媒体技术的发展 ...... 150
7.4 主要多媒体技术.......... 151
7.4.1 图形、图像技术................. 151
7.4.2 音频技术.......... 157
7.4.3 视频技术.......... 161
7.4.4 压缩技术.......... 163
7.5 多媒体技术在社会领域中的应用.. 166
7.6 创新创业案例.............. 167
7.6.1 创新创业案例介绍............. 167
7.6.2 创新创业案例启示............. 169
习题 169
第 8 章信息安全 ............174
8.1 信息安全的含义.......... 174
8.2 信息安全的发展历程... 174
8.3 信息安全的标准.......... 177
8.3.1 信息安全标准的含义 ......... 177
8.3.2 主要信息安全标准简介...... 177
8.4 信息安全的威胁 .......... 178
8.5 信息安全技术.............. 180
8.5.1 信息安全技术的基本内容.. 180
8.5.2我国信息系统安全等级...... 183
8.6 信息安全防护策略 ...... 183
8.7 建设安全、健康的大学生数字化生活........... 185
8.7.1 大学生与社交网络............. 185
8.7.2 网络社交的优点与弊端...... 186
8.7.3 在数字化生活中全面发展.. 187
8.8 信息安全产生的商机... 187
8.9 创新创业案例.............. 188
8.9.1 创新创业案例介绍............. 188
8.9.2 创新创业案例启示............. 193
习题 193
第 9 章人工智能 ............199
9.1 人工智能的含义.......... 199
9.2 人工智能的发展历史... 200
9.3 主要人工智能技术 ...... 202
9.3.1 人工智能的技术特征 ......... 202
9.3.2 人工智能学科研究的主要技术........... 203
9.4 人工智能技术在社会领域中的应用 .............. 215
9.4.1 人工智能技术的应用 ......... 215
9.4.2 人工智能技术对社会各个领域产生的影响 .......... 216
9.4.3 人工智能技术未来............. 217
9.5 创新创业案例.............. 217
9.5.1 创新创业案例介绍............. 217
9.5.2 创新创业案例启示............. 219
习题 220
第 10 章电子商务...........223
10.1 电子商务的含义 ........ 223
10.2 电子商务的发展历史. 224
10.2.1 电子商务发展的 5 个阶段 224
10.2.2 电子商务在我国的发展状况 ............ 225
10.3 电子商务的分类 ........ 226
10.4 电子商务对社会经济、管理产生的影响 ..... 227
10.4.1 电子商务对社会经济产生的影响..... 228
10.4.2 电子商务对社会管理产生的影响..... 228
10.5 创新创业案例............ 230
10.5.1 创新创业案例介绍........... 230
10.5.2 创新创业案例启示........... 232
习题 235
第 11 章新一代信息技术 239
11.1云计算..... 239
11.1.1云计算的含义. 239
11.1.2云计算的发展历史........... 239
11.1.3云计算的特征和分类 ....... 241
11.1.4云计算体系结构............... 242
11.1.5 主要云计算平台介绍 ....... 243
11.1.6云计算的关键技术........... 246
11.1.7云计算的应用. 247
11.2移动互联网................ 248
11.2.1移动互联网的含义........... 248
11.2.2移动互联网的发展历史.... 248
11.2.3移动互联网的技术体系.... 249
11.2.4移动互联网的关键技术.... 251
11.2.5移动互联网的应用........... 254
11.3 物联网..... 254
11.3.1 物联网的含义. 254
11.3.2 物联网的发展历史........... 255
11.3.3 物联网系统的构成........... 256
11.3.4 物联网的关键技术........... 258
11.3.5 物联网的应用. 260
11.4 创新创业案例............ 262
11.4.1 创新创业案例介绍........... 262
11.4.2 创新创业案例启示........... 264
习题 264
附录 A习题参考答案 ......271
附录 B推荐网站.............276
参考文献 ........277

主要著译者顺序姓名学历职称学科专长通讯地址1 朱扬清 硕士副教授 VF、计算机基础 工作单位佛山科学技术学院电子与信息工程学院 邮政编码 电话 2 罗平 硕士 讲师计算机基础 工作单位佛山科学技术学院电子与信息工程学院 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 朱扬清，男，1964年1月出生，硕士学位，副教授，佛山市计算机学会会员。主要研究方向为数据库及应用、大数据、智慧城市、计算机教育。主持国家级课题1项、省级课题2项、市级课题2项；主编教材2部，副主编教材1部；发表论文30多篇，Ei检索6篇，ISTP收录3篇。罗平，男，1965年4月出生，，硕士学位，计算机应用高级实验师，主要研究方向数据挖掘，管理信息系统，数据库应用。先后参与过国家级教研项目1项，省市教学和科研项目5项，发表过论文6篇，副主编教材1部，参与教材编写2部，参与校级精品课程建设1项。