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第1章 信息技术概述1

1.1 信息与信息技术1

1.1.1 信息与信息处理1

1.1.2 信息技术和信息产业2

1.1.3 信息化与信息社会3

1.2 数字技术基础4

1.2.1 信息的基本单位——比特5

1.2.2 比特与二进制数7

1.2.3 信息在计算机中的表示10

1.2.4 比特的运算16

1.2.5 小结18

1.3 微电子技术简介19

1.3.1 微电子技术与集成电路19

1.3.2 集成电路的制造21

1.3.3 集成电路的发展趋势21

1.3.4 IC卡22

自测题123

第1章 阅读材料25

1.1 数据量、存储容量和通信流量25

1.数字信息的数据量25

2.存储设备的容量26

3.关于存储容量的单位27

4.通信流量29

1.2 门电路及其应用30

1.基本门电路30

2.门电路的应用30

1.3 集成电路的制造过程与发展趋势31

1.制造过程31

2.发展趋势32

1.4 常用IC卡介绍33

1.手机SIM卡33

2.校园卡、公交卡和银行卡35

3.二代身份证36

4.电子标签36

第2章 计算机组成原理38

2.1 计算机的组成与分类38

2.1.1 计算机的发展与作用38

2.1.2 计算机的逻辑组成40

2.1.3 计算机的分类43

2.2 CPU的结构与原理47

2.2.1 CPU的作用与组成47

2.2.2 指令与指令系统49

2.2.3 CPU的性能指标50

2.3 主板、内存和I/O51

2.3.1 主板、芯片组与BIOS51

2.3.2 内存储器54

2.3.3 I/O总线与I/O接口58

2.4 常用输入设备63

2.4.1 键盘63

2.4.2 鼠标器64

2.4.3 触摸屏66

2.4.4 扫描仪66

2.4.5 数码相机68

2.4.6 传感器69

2.5 常用输出设备70

2.5.1 显示器与显示卡70

2.5.2 打印机73

2.5.3 声音和力反馈输出76

2.6 辅助存储器77

2.6.1 硬盘存储器77

2.6.2 U盘、存储卡和固态硬盘81

2.6.3 光盘存储器85

自测题288

第2章 阅读材料91

2.1 微处理器的发展与应用91

1.发展概述91

2.PC和服务器使用的微处理器92

3.智能手机/平板电脑使用的微处理器94

4.嵌入式计算机使用的微处理器95

2.2 CPU常用术语解释96

1.指令系统（指令集）和处理器架构96

2.处理器的微架构97

3.多内核97

4.超线程98

5.cache存储器98

6.CPU芯片99

7.主频、外频、超频和睿频100

8.功耗与电源管理100

2.3 智能手机101

1.发展概述101

2.典型智能手机的技术参数101

3.iPhone 6s硬件分析103

2.4 无线I/O接口——蓝牙和NFC105

1.蓝牙105

2.近场通信NFC106

2.5 液晶显示器的原理与使用108

1.LCD结构与原理108

2.3D显示器109

3.LCD使用须知109

2.6 显示卡与GPU110

1.显示卡的组成110

2.计算机绘图的过程111

3.PC和智能手机中的GPU112

第3章 计算机软件114

3.1 概述114

3.1.1 什么是计算机软件114

3.1.2 计算机软件的特性116

3.1.3 计算机软件的分类117

3.2 操作系统121

3.2.1 概述121

3.2.2 多任务处理与处理器管理125

3.2.3 存储管理129

3.2.4 文件管理132

3.2.5 设备管理135

3.2.6 常用操作系统介绍136

3.3 算法与程序设计语言139

3.3.1 算法139

3.3.2 程序设计语言143

3.3.3 程序设计语言处理系统147

自测题3147

第3章 阅读材料149

3.1 iOS和Android操作系统简介149

1.iOS操作系统149

2.Android操作系统151

3.2 磁盘空间管理153

1.磁盘的分区153

2.FAT文件系统153

3.磁盘空间的分配155

4.文件操作的实现155

3.3 PC和安卓设备的文件系统156

1.物理文件系统和逻辑文件系统156

2.Windows的文件系统157

3.安卓设备的文件系统158

3.4 Windows和安卓系统的开机启动过程160

1.Windows XP的启动过程161

2.Windows7、8、10的启动过程162

3.安卓系统的启动过程162

3.5 编译程序和解释程序164

1.解释程序165

2.编译程序165

3.6 查找算法及算法分析165

1.顺序查找166

2.二分查找166

3.算法分析简介168

第4章 计算机网络与互联网169

4.1 数字通信入门169

4.1.1 通信的基本概念169

4.1.2 调制/解调和多路复用技术175

4.1.3 交换技术178

4.2 计算机网络基础182

4.2.1 计算机网络的分类与组成182

4.2.2 局域网的基本原理186

4.2.3 常用局域网188

4.3 互联网的组成193

4.3.1 网络分层结构与TCP/IP协议193

4.3.2 IP协议与路由器196

4.3.3 互联网的发展及组成201

4.3.4 互联网的接入204

4.4 互联网提供的服务210

4.4.1 互联网通信211

4.4.2 WWW信息服务216

4.4.3 Web信息处理系统220

4.5 网络信息安全223

4.5.1 数据加密和数字签名224

4.5.2 身份认证与访问控制226

4.5.3 防火墙与入侵检测227

4.5.4 计算机病毒防范228

自测题4230

第4章 阅读材料232

4.1 数字通信的应用232

1.长途电话中继通信232

2.数字电视传输233

3.卫星通信233

4.卫星定位234

4.2 4G移动通信的前世今生235

1.移动通信系统的演进235

2.4G移动通信系统236

3.4G手机的通信功能238

4.3 以太网的工作原理239

1.码型变换239

2.载波侦听多路访问（CSMA/CD）240

3.网卡的结构与组成241

4.无线局域网卡242

4.4 路由器的功能、分类与无线路由器242

1.路由器的工作过程242

2.路由器的功能和类型243

3.家用无线路由器243

4.5 数据加密的基本知识245

1.对称密钥加密系统245

2.公共密钥加密系统246

4.6 无线路由器的信息安全247

1.接入安全247

2.加密算法选择247

4.7 数字签名及其在网上银行交易过程中的应用249

1.数字签名原理249

2.数字签名在网上银行交易中的作用250

3.安全使用网银251

4.8 上网安全须知252

1.互联网有两面性252

2.网络社交要小心252

3.谨防网络欺诈253

4.用好管好口令253

5.安全使用手机254

第5章 数字媒体及应用255

5.1 文本与文本处理255

5.1.1 字符的编码256

5.1.2 文字符号的输入258

5.1.3 文本的分类259

5.1.4 文本编辑、排版与处理261

5.1.5 文本的展现263

5.2 图像与图形264

5.2.1 数字图像的获取264

5.2.2 图像的表示与压缩编码265

5.2.3 数字图像处理与应用269

5.2.4 计算机图形271

5.3 数字音频及应用274

5.3.1 数字音频的获取275

5.3.2 数字音频的表示与应用278

5.3.3 数字音频的编辑与播放280

5.3.4 计算机合成音频281

5.4 数字视频及应用283

5.4.1 数字视频基础283

5.4.2 数字视频的压缩编码和文件格式284

5.4.3 数字视频的编辑与播放287

5.4.4 计算机动画288

5.4.5 数字视频的应用290

自测题5293

第5章 阅读材料295

5.1 UCS/Unicode与GB18030编码295

1.UCS/Unicode字符集295

2.UTF-8编码295

3.UTF-16编码295

4.GB18030国家标准296

5.2 非击键方式的文字符号输入方法296

1.联机手写识别输入296

2.光学字符识别输入297

3.语音识别输入298

4.条形码/磁卡/IC卡自动识别输入298

5.3 JPEG与数码相机300

1.什么是JPEG300

2.像素数目与照片分辨率300

3.数码相机的结构与原理301

5.4 MP3与MP3播放器302

1.什么是MP3302

2.MP3播放器303

5.5 计算机合成语音和音乐304

1.文语转换TTS304

2.MIDI音乐304

第6章 计算机信息系统与数据库306

6.1 计算机信息系统306

6.1.1 什么是计算机信息系统306

6.1.2 信息系统与数据库308

6.1.3 信息系统中的数据库访问313

6.2 关系数据库简介317

6.2.1 关系数据模型的二维表结构和完整性317

6.2.2 二维表的基本运算319

6.2.3 关系数据库语言SQL321

自测题6324

第6章 阅读材料325

6.1 典型信息系统介绍——电子商务与淘宝网325

1.电子商务325

2.电子商务应用实例——淘宝网326

6.2 数据库设计329

1.数据抽象的过程329

2.概念结构和E-R图329

3.E-R概念结构转换为关系数据模式331

6.3 关系（二维表）运算331

1.并运算332

2.交运算332

3.差运算332

4.插入运算333

5.删除运算333

6.更新运算333

6.4 SQL的数据定义和更新语句334

1.SQL数据定义334

2.SQL的数据更新334

6.5 数据挖掘336

1.什么是数据挖掘336

2.常用数据挖掘方法336

3.数据挖掘的应用337

6.6 云计算337

1.“云计算”说法的由来337

2.什么是云计算338

3.云计算的服务339

6.7 物联网340

1.什么是物联网340

2.物联网的构成和基本工作过程341

3.物联网的发展处于初级阶段343

6.8 大数据简介343

1.大数据的含义和特征343

2.大数据的价值344

3.大数据技术344

4.云计算与大数据的关系345

主要英文缩略语中英对照表346

自测题答案355

主要参考资料356