《计算机导论》课程考试大纲.docx
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《计算机导论》课程考试大纲
《计算机导论》教学考试大纲
课程名称：
计算机导论（PrincipleofComputer）
课程类别：
必修编号：
1841053学时：
72
编者姓名：
单位：
计算机科学与技术系职称：
助教
主审姓名：
单位：
计算机科学与技术系职称：
副教授
授课对象：
本科生专业：
计算机科学（师范）年级：
一年级
编写日期：
2000年9月
一、课程目的
《计算机导论》是计算机科学与技术专业本科教学中的一门技术基础课。
通过本课程的学习，使学生掌握计算机硬件各子系统的基本知识及基本概念，建立计算机系统的整体概念，对设计开发计算机系统有重要作用。
为今后学习计算机网络、计算机体系结构、分布与并行处理等课程打下基础。
二、基本要求
1．了解计算机系统的基本组成，掌握计算机系统的层次结构和虚拟机器的概念，理解以“存储程序”概念为基础的各类计算机的特点、组成框图及工作过程，熟悉衡量计算机性能的评价及主要技术指标（机器字长、存储容量、运算速度）。
了解计算机的发展史以及它的应用领域。
2．了解系统总线在计算机硬件结构中的地位和作用，掌握系统总线及其分类、结构和总线控制逻辑。
熟悉常用总线结构和总线标准。
3．掌握主存储器的分类、工作原理、组成方式以及与其他部件（如CPU）的联系，掌握高速缓冲存储器、磁表面存储器等的基本组成和工作原理，具有运用相同类型或不同类型存储器构建具有层次结构的存储器的能力。
4．掌握I/O与主机交换信息的三种控制方式：
程序查询、中断和DMA及其相应的结构功能和组成，了解常用的I/O设备。
对I/O系统有一个较清晰的认识，加深计算机整机工作的概念的理解。
5．掌握参与运算的各类数据（有符号数、无符号数、定点数和浮点数等）的表示方法，以及它们在计算机中的算术运算方法，领会计算机在自动解题过程中数据信息的加工处理流程，进一步加深对计算机硬件组成及整机工作原理的理解。
6．掌握机器指令系统的分类、常见的寻址方式、指令格式以及指令设计的优化方法，了解RISC技术。
深刻领会指令系统与机器主要功能以及与硬件结构之间的关联。
7．领会CPU在计算机中的地位和作用。
熟悉CPU的功能和内部结构，熟悉机器完成一条指令的全过程，初步掌握并行性的基本概念以及实现时间重叠的技术途径：
流水处理。
领会中断技术在提高整机系统效能方面所起作用。
8．领会指令周期、机器周期、时钟周期（节拍）和控制信号的关系，深刻领会控制单元在机器运行中所起的核心作用，掌握设计控制单元的基本两种基本方法：
组合逻辑设计与微程序设计，初步建立设计控制单元的思路，为今后设计计算机打好基础。
三、课程内容
第1章使用计算机：
基本概念1
1.1计算机：
智力工具1
1.1.1冯·诺依曼的定义1
1.1.2计算机接受输入2
1.1.3计算机处理数据2
1.1.4计算机存储数据2
1.1.5计算机产生输出3
习题A3
1.2计算机系统基础3
1.2.1软件3
1.2.2计算机分类4
1.2.3系统部件7
1.2.4微型机兼容性7
1.2.5外围设备8
1.2.6计算机网络8
习题B10
1.3用户界面10
1.3.1与计算机交互11
1.3.2提示11
1.3.3命令13
1.3.4菜单和对话框13
1.3.5图形对象15
1.3.6指示设备16
1.3.7键盘17
1.3.8监视器18
1.3.9用户界面比较18
习题C18
1.4帮助、教程和手册19
1.4.1联机帮助20
1.4.2教程20
1.4.3参考手册20
1.4.4其他信息资源21
1.5小结22
信息网22
复习25
实践25
实验27
第2章软件和多媒体应用30
2.1计算机软件基础30
2.1.1计算机程序30
2.1.2计算机软件31
2.1.3享有版权的软件32
2.1.4软件许可33
2.1.5小包裹许可证33
2.1.6多用户许可证34
2.1.7共享软件34
2.1.8公共领域软件35
2.1.9软件的分类35
习题A36
2.2系统软件36
2.2.1操作系统37
2.2.2微机操作系统38
2.2.3实用工具38
2.2.4设备驱动程序42
2.2.5计算机编程语言43
习题B43
2.3应用软件43
2.3.1软件术语43
2.3.2文档制作软件44
2.3.3图形软件45
2.3.4演示软件46
2.3.5数值分析软件46
2.3.6数据管理软件47
2.3.7信息和参考软件48
2.3.8互联软件49
2.3.9教育培训软件50
2.3.10娱乐性软件50
2.3.11帐目和财务软件51
2.3.12商业软件52
习题C52
2.4多媒体53
2.4.1多媒体溯源53
2.4.2多媒体应用软件54
2.4.3超文本和超媒体54
2.4.4多媒体设备55
习题D56
2.5安装软件57
2.5.1软件兼容性58
2.5.2确定兼容性58
2.5.3软件的安装59
2.6小结60
信息网60
复习63
实践64
实验67
第3章文档、工作表和数据库68
3.1文档68
3.1.1打字员的国家69
3.1.2写作质量70
3.1.3格式化文档73
3.1.4印刷文字的力量76
3.1.5文档自动生成77
3.1.6文档制作技术79
习题A79
3.2电子表格和工作表格80
3.2.1电子表格入门81
3.2.2计算82
3.2.3创建简单的工作表82
3.2.4工作表模板83
3.2.5责任83
3.2.6修改工作表84
3.2.7电子表格软件的智能85
3.2.8格式化工作表85
3.2.9MonkeyPaw——关于图形和图表86
3.2.10电子表格助你成功88
习题B89
3.3数据库89
3.3.1结构化数据库和非结构化数据库90
3.3.2信息检索90
3.3.3菜单和超文本索引91
3.3.4关键字搜索92
3.3.5实例查询93
3.3.6查询语言和自然语言93
3.3.7使用检索结果94
习题C95
3.4集成96
3.4.1研究主题96
3.4.2组织和分析信息96
3.4.3遵循一种风格97
3.4.4演示97
3.5小结98
信息网98
复习101
实践101
实验103
第4章计算机文件和数据存储106
4.1数据、信息和文件106
4.1.1数据和信息：
专业语言106
4.1.2计算机文件107
4.1.3可执行文件107
4.1.4数据文件108
4.1.5源文件108
4.1.6以文档为中心的文件模式109
4.1.7文件命名约定110
4.1.8通配符111
4.1.9逻辑文件存储112
习题A115
4.2存储技术116
4.2.1存储指标116
4.2.2磁和光存储技术116
4.2.3软盘存储118
4.2.4硬盘存储120
4.2.5磁带存储技术123
4.2.6只读光盘存储技术124
4.2.7物理文件存储125
习题B127
4.3使用文件127
4.3.1复制文件128
4.3.2删除文件129
4.4小结129
信息网130
复习131
实践133
实验136
第5章计算机体系结构139
5.1数字电路139
5.1.1系统内部139
5.1.2集成电路140
5.1.3主板141
5.1.4数字数据表示142
5.1.5数据表示编码142
5.1.6数据传输144
习题A144
5.2存储器145
5.2.1随机存储器145
5.2.2随机存储器的功能145
5.2.3随机存储器的容量和速度146
5.2.4虚拟内存146
5.2.5只读存储器147
5.2.6CMOS存储器147
习题B148
5.3中央处理单元148
5.3.1CPU的结构149
5.3.2指令150
5.3.3指令周期151
5.3.4CPU的性能151
5.3.5时钟频率153
5.3.6字长153
5.3.7高速缓冲存储器153
5.3.8指令集的复杂性154
5.3.9流水线和并行处理154
习题C155
5.4输入和输出155
5.4.1扩展槽155
5.4.2扩充插件板157
5.4.3扩展接口157
习题D158
5.5引导过程159
5.5.1概观159
5.5.2加电159
5.5.3启动引导程序159
5.5.4开机自检160
5.5.5加载操作系统160
5.5.6检查配置文件并对操作系统进行
定制161
5.5.7准备接受命令和数据162
5.6小结162
信息网163
复习165
实践166
实验168
第6章计算机市场171
6.1计算机用户指南171
6.1.1选择微处理器172
6.1.2比较奔腾系列处理器173
6.1.3RAM：
需求和费用173
6.1.4软驱174
6.1.5硬盘的规范174
6.1.6光驱：
值得买吗？
174
6.1.7选择音效系统175
6.1.8计算机的显示系统175
6.1.9笔记本计算机的显示器176
6.1.10计划升级177
6.1.11升级笔记本计算机177
6.1.12选择输入设备178
6.1.13笔记本计算机电源179
6.1.14选择合适的打印机180
习题A181
6.2计算机工业181
6.2.1硬件产品的生命周期181
6.2.2软件的生命周期182
6.2.3市场结构184
6.2.4市场渠道184
6.2.5计算机出版物186
习题B188
6.3计算机行业的雇员188
6.3.1计算机工作的分类188
6.3.2计算机专业工作189
6.3.3工作条件190
6.3.4准备从事计算机工作190
6.3.5寻找工作的技巧191
6.3.6与雇主联系192
习题C192
6.4计算机采购策略192
6.4.1决定需求和预算192
6.4.2搜集市场情报194
6.4.3综合评价194
6.5小结194
信息网195
复习198
实践199
实验201
第7章局域网和电子邮件202
7.1局域网202
7.1.1网络资源203
7.1.2登录过程203
7.1.3驱动映射204
7.1.4使用网络上的程序205
7.1.5使用网络上的数据文件206
7.1.6网络打印机的使用207
习题A208
7.2网络硬件208
7.2.1网卡209
7.2.2电缆和无线网络209
7.2.3网络服务器210
习题B212
7.3网络软件212
7.3.1网络操作系统212
7.3.2独立的应用程序213
7.3.3在网络上安装Windows软件213
7.3.4网络软件的许可证213
7.3.5工作流和群件213
习题C215
7.4电子邮件215
7.4.1电子邮件的工作过程215
7.4.2电子邮件的阅读216
7.4.3邮件的回复216
7.4.4编辑新的信息216
7.4.5电子邮件的管理217
7.5小结218
信息网218
复习220
实践221
实验222
第8章因特网223
8.1工作原理223
8.1.1因特网的过去和现在223
8.1.2因特网的增长224
8.1.3因特网技术225
8.1.4主机、域和站点226
8.1.5统一资源定位符227
8.1.6因特网邮件228
习题A228
8.2万能的网页浏览器228
8.2.1网页229
8.2.2因特网上的多媒体231
8.2.3推拉技术233
8.2.4文件传输233
8.2.5商业信息服务234
8.2.6交互式活动235
习题B236
8.3网页制作以及站点管理237
8.3.1网页发布237
8.3.2HTML237
8.3.3HTML制作工具239
8.3.4网页设计的技巧240
8.3.5发布你的网页241
习题C241
8.4连入因特网242
8.4.1设置设备242
8.4.2选择一个ISP243
8.4.3安装软件243
8.4.4拨号连接243
8.5小结244
信息网245
复习249
实践250
实验252
第9章数据安全和控制254
9.1导致错误的原因254
9.1.1操作错误255
9.1.2掉电、电压猛增、电压猛降255
9.1.3硬件失效256
9.1.4火灾、水灾以及其他的自然灾害257
习题A257
9.2病毒、破坏以及计算机犯罪257
9.2.1计算机病毒258
9.2.2现代的特洛伊木马260
9.2.3时间炸弹和逻辑炸弹261
9.2.4蠕虫261
9.2.5避免和检测262
9.2.6如果检测出病毒如何处理263
9.2.7计算机犯罪263
习题B264
9.3数据安全和风险管理265
9.3.1使用政策和使用过程的建立265
9.3.2限制对计算机系统的物理接触266
9.3.3限制对数据的在线访问266
9.3.4用户权限：
第二道防线268
9.3.5数据加密269
9.3.6安装和使用病毒检测软件270
9.3.7因特网的安全问题271
9.3.8安全的电子商务272
9.3.9冗余272
9.3.10备份273
习题C273
9.4备份274
9.4.1备份设备274
9.4.2备份软件275
9.4.3备份类型276
9.4.4备份的安排278
9.5小结278
信息网279
复习283
实践284
实验285
第10章数据表示286
10.1信息论286
10.1.1有效地存储和传送信息287
10.1.2信息表示288
10.1.3数字表示289
10.1.4字符表示290
习题A291
10.2图形和视频表示291
10.2.1位图图像291
10.2.2矢量图像295
10.2.3数字视频297
习题B297
10.3声音表示297
10.3.1波形音频297
10.3.2MIDI音乐299
习题C299
10.4数据压缩299
10.4.1文本文件压缩301
10.4.2图形文件压缩302
10.4.3视频文件压缩303
习题D305
10.5使用压缩软件305
10.5.1用WinZip压缩文件305
10.5.2展开文件306
10.6小结307
信息网307
复习309
实践309
实验311
第11章通信系统基础设施313
11.1数据通信313
11.1.1通信信号314
11.1.2信道和通信介质315
11.1.3带宽315
11.1.4传输速度316
11.1.5信号的方向316
11.1.6奇偶协议317
11.1.7异步和同步协议317
习题A318
11.2通信链路318
11.2.1双绞线318
11.2.2同轴电缆319
11.2.3光缆320
11.2.4无线电和红外线321
11.2.5微波和卫星322
习题B323
11.3通信系统323
11.3.1电话系统323
11.3.2蜂窝电话系统325
11.3.3有线电视系统327
11.3.4直接卫星服务328
11.3.5因特网和内联网329
11.3.6以太网和令牌环网330
习题C333
11.4建造一个低成本网络333
11.4.1你需要什么？
333
11.4.2安装网卡334
11.4.3电缆和集线器的安装334
11.4.4安装网络软件335
11.5小结335
信息网336
复习339
实践340
实验341
第12章组织机构的信息系统343
12.1组织机构的结构343
12.1.1组织机构的类型344
12.1.2组织机构的活动344
12.1.3趋势和挑战345
习题A346
12.2人、决策和信息346
12.2.1工人347
12.2.2管理人员349
12.2.3问题和决策349
12.2.4信息和信息分析工具350
习题B351
12.3信息系统351
12.3.1办公自动化352
12.3.2事务处理352
12.3.3管理信息系统354
12.3.4决策支持系统355
12.3.5专家系统和神经网络356
习题C358
12.4创建专家系统的事实和规则358
12.4.1事实359
12.4.2规则360
12.5小结361
信息网361
复习364
实践366
第13章开发高效的信息系统368
13.1系统分析368
13.1.1需求分析369
13.1.2选择项目小组369
13.1.3定义问题371
13.1.4研究当前系统371
13.1.5决定系统需求374
习题A374
13.2设计新系统374
13.2.1标识潜在的解决方案374
13.2.2评价解决方案并选择最佳
解决方案375
13.2.3购买硬件和软件376
13.2.4开发应用说明377
习题B377
13.3构造系统378
13.3.1安装硬件和软件378
13.3.2创建应用程序378
13.3.3测试应用程序379
习题C380
13.4实现新的系统380
13.4.1训练用户380
13.4.2转换数据381
13.4.3转换为新的系统381
13.4.4接受测试381
习题D382
13.5系统维护382
习题E383
13.6使用数据流图383
13.6.1DFD符号384
13.6.2解释DFD384
13.6.3精确性和完整性385
13.7小结386
信息网386
复习389
实践390
实验391
第14章管理文件和数据库中的数据393
14.1文件和数据库概念393
14.1.1域394
14.1.2数据类型395
14.1.3记录395
14.1.4记录出现和记录类型396
14.1.5普通文件397
14.1.6数据库397
习题A398
14.2数据模型398
14.2.1实体关系398
14.2.2层次数据库模型400
14.2.3网络数据库模型400
14.2.4关系数据库模型400
14.2.5面向对象数据库模型402
习题B403
14.3文件和数据库软件403
14.3.1用户软件403
14.3.2文件管理软件404
14.3.3数据库管理系统405
14.3.4面向对象工具406
14.3.5支持Web的数据库工具406
习题C407
14.4文件和数据库管理的任务407
14.4.1设计文件结构408
14.4.2输入记录409
14.4.3查找410
14.4.4更新信息411
14.4.5组织记录411
14.4.6产生报表412
习题D414
14.5在查询中使用布尔逻辑414
14.5.1集合论414
14.5.2布尔查询415
14.6小结417
信息网417
复习422
实践423
实验425
第15章计算机程序设计427
15.1软件工程427
15.1.1计算机程序428
15.1.2问题描述428
15.1.3算法设计429
15.1.4算法表达432
习题A432
15.2编写计算机程序434
15.2.1程序顺序435
15.2.2顺序控制435
15.2.3选择结构436
15.2.4重复控制437
习题B438
15.3调试和文档438
15.3.1测试程序438
15.3.2程序文档439
习题C440
15.4编程语言的特点440
15.4.1过程性语言441
15.4.2说明性语言441
15.4.3脚本语言442
15.4.4低级语言442
15.4.5高级语言442
15.4.6编译语言442
15.4.7解释语言443
15.4.8面向对象语言444
15.4.9事件驱动语言445
15.4.10构件446
习题D446
15.5选择编程语言446
15.6小结448
信息网448
复习451
实践452
实验455
习题答案457
四、课程设计与实验
详见《计算机导论》实验课程教学大纲（实验课，10学时）
五、相关课程
后续课程：
《计算机网络》、《接口与通信》、《计算机体系结构》《数字逻辑与数字系统》、《程序设计》《汇编语言程序设计》
六、主要参考书目
1．唐朔飞，计算机导论，高等教育出版社，2000年
2．WilliamStallings,ComputerOrganizationandArchitecture（第五版），2001
3．胡越民，计算机文化基础，上海科技文献出版社，1999年
4．李亚民，计算机应用基础，清华大学出版社，2000年
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