大学计算机(计算思维的视角)--2复习大纲V2文科(学生).doc

大学计算机基础教学大纲（2014-2017）大学计算机基础是我校非计算机专业学生的核心通识课程，属于计算机基础教学第一层次的课程，是教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会制定的核心课程。其教学目标是全面培养学生的信息素养，提高学生的计算机应用水平，培养学生养成良好的计算思维能力。一课程基本教学要求 根据课程定位和课程教学两个方面的教学任务和目标，本课程的基本教学要求包括以下几个方面： 1了解计算科学的发展历程，理解计算科学在科学研究和工作中的重要性、功能及作用。2. 了解计算机系统的组成，包括计算机体系结构，操作系统等系通过知识，掌握微型计算机的基本构成，理解其工作原理。3. 理解问题求解、算法及复杂性等计算机基础理论知识，掌握常用的算法分类及其思想。4理解计算机程序、数据结构等基本概念，掌握程序设计语言的基本构成，能够看懂简单的计算机程序。 5理解计算机网络的概念，功能和分类，理解OSI模型的思想，TCP/IP及网络协议的思想。了解网卡、交换机等网络硬件的基本功能。 6. 理解计算科学的前沿发展，从思想上理解各项前沿技术发展的动因、目标和采用的策略。 7掌握基本的计算机应用技能，包括文字处理、多媒体技术、数据库技术，互联网技术、网络服务及Web应用等。 二知识点教学要求的层次（“选讲内容”不属于考试范围）1了解（*）：要求学生能够一般性地了解相关知识点，理解其概念和含义即可。2理解（*）：要求学生能够理解相关知识点，并能够理解知识点的相关应用。可以分基本理解，深入理解等不同层次的对知识点的把握。3掌握（*）：要求学生能够全面深入理解和掌握的知识点，并能够熟练运用于实际应用。掌握程度可分为基本掌握和熟练掌握。4. 综合应用（*）：能够深入掌握知识点以及相关的知识点，熟悉它们之间的相互关系，并且综合应用到实际问题求解过程中。模块一、绪论（4学时） 知识单元及相关知识点：1. 科学与科学研究（*）科学的概念，科学分类，科学研究方法2. 信息社会与知识社会（*）信息社会，信息社会的特征，信息素养3. 计算科学与计算思维（*）计算，思维，逻辑思维，形象思维，计算思维4. 知识可视化与人类思维（*）概念图，思维导图5. 思想的力量与启示（*）科学创新，理论创新，应用创新。模块二、计算与计算机（8学时） 知识单元及相关知识点：1. 数与计算问题（*）数的记法，数的符号，阿拉伯数字，算筹，算盘，纳皮尔筹，计算尺，计算器。2.计算的自动化（*）差分机，分析机，机电式计算机，图灵机，ENIAC计算机，UNIVAC计算机，计算机的发展。3. 数据与数据编码（*）（1）数的进制及转换；原码、反码和补码；（2）数的定点表示和浮点表示；（3）数据存储单位；（4）字符编码（ASCII码和汉字编码）4. 计算机系统结构（1）计算机体系结构: 冯诺依曼计算机体系结构，基于总线的微型计算机结构，多处理器计算机结构，中央处理器，多核处理器，CPU指令集，运算速度，存储器，内存储器，外存储器，机械硬盘，固态硬盘，硬盘分区，I/O系统，接口，指令系统；（2）微型计算机：微机，主机，主板，接口。5. 计算机系统管理（*）操作系统，操作系统的分类，进程，处理器管理，内存储器管理，外存储器管理，设备管理。 磁盘硬件结构、数据存储原理、磁道、扇区的柱面的概念、磁盘的分区和格式化、文件和目录（文件夹）的概念（*）、文件的绝对路径和相对路径（*）。6. 计算机过程（*） BIOS芯片，CMOS，加电自检（POST），硬盘主分区，逻辑分区7. 计算机应用（*）数值计算、事务处理、计算机辅助、自动控制，人工智能模块三、问题求解与算法（8学时） 知识单元及相关知识点：1. 问题与问题求解（*）问题，问题求解，问题归约，基元问题，问题求解系统，问题求解策略，算法式，启发式，计算机求解问题概念模型。2. 算法与算法分析（*）算法，算法描述，流程图，伪代码，算法分析，算法复杂性，P问题，NP问题，NP完全问题，NP难度问题，时间复杂性。3. 算法设计及算法分类（*）算法设计，穷举法，递推法，递归法，回溯法，迭代法，分治法，贪心法。4. 搜索问题与查找算法（*）搜索，关键字，主关键字，次关键字，顺序查找，折半查找，平均查找长度。5. 排序问题及排序算法（*）排序，稳定排序，内部排序，外部排序，选择排序，交换排序，插入排序，归并排序，基数排序，十进制基数分类。6. 网络搜索问题（*）搜索引擎，PageRank算法，网页重要性度量，正向链接，反向链接，PR值。模块四、数据与数据结构（0学时） （选讲）知识单元及相关知识点：1数据及其关系（*）数据，数据类型，简单数据类型，构造数据类型，数据结构，抽象数据类型，逻辑结构，物理结构（存储结构），顺序存储结构，链式存储结构。2. 线性结构（*）先后关系，线性结构，线性表，线性表基本操作，堆栈，队列。3. 树形结构（*）层次关系，树形结构，树，树根，子树，结点的度，叶子（终端结点），分支结点，树的度，孩子，双亲，兄弟，祖先，子孙，树的深度，二叉树，满二叉树，完全二叉树。4. 图结构（*）任意关系，图结构，无向图，有向图，边，弧，圈，网，邻接矩阵，邻接表，逆邻接表，图的遍历，深度优先搜索，广度优先搜索，生成树，最小生成树。5. 应用举例（*）最短路径，Dijkstra算法，AOV网络，拓扑有序，AOE网络，关键路经。模块五、计算机程序（4学时） 知识单元及相关知识点：1. 计算机程序概述（*）计算机程序，编译型程序，解释型程序，计算机程序设计语言，机器语言，汇编语言，高级语言，软件开发环境，程序编译，程序连接，函数库，动态连接库（DLL）。2. C/C+程序设计语言（*）c语言，c程序结构，c语言字符集，转义字符，关键字（保留字），标识符，数据类型，定点数，浮点数，运算符，表达式，赋值语句，输入/输出语句，分支语句，重复语句，构造类型，类型定义，结构化编程，函数，局部变量，全局变量。3. 类与对象（选讲）面向对象的思维方式，类，对象，成员变量（属性），成员函数（方法），构造函数，析构函数，基类，派生类，面向对象编程。4. 数据存储与管理（选讲）（1）数据文件及其操作（*）：文件，文本文件，二进制文件，（2）数据库与数据库管理系统（*）：数据库，数据表，数据库管理系统（DBMS）（3）结构化查询语言（SQL）（*）：T-SQL，数据查询，聚合查询，分组查询，连接查询（多表查询），数据更新，插入数据记录，修改数据记录，删除数据记录。5. Web应用（*）（选讲）客户/服务器（C/S）计算模式，终端网络，浏览器/服务器（B/S）计算模式，Web应用，Web应用与传统程序的区别。模块六、计算机网络基础（8学时） 知识单元及相关知识点：1. 计算机网络技术（1）网络的概念及基础理论（*）：网络，计算机网络，局域网（LAN），广域网（WAN），城域网（MAN），OSI参考模型（*），网络协议（*），TCP/IP网络模型，IP地址，子网掩码（2）网络硬件（*）：网卡，中继器，网桥，交换机，路由器，网络地址转换（NAT），宽带路由器。2. 互联网（*）ARPA计划，阿帕网（ARPAnet），网络控制协议（NCP），TCP/IP协议，互联网（Internet），万维网（WWW），连接到互联网。3. 网络服务（*）客户/服务器（C/S）模式（*），域名，域名解析（DNS），DNS服务器，域名解析过程，万维网（WWW），HTTP协议，浏览器/服务器（B/S）模式（*），统一资源定位符URL（网页地址，网址）（*），电子邮件，远程维护，终端服务，远程桌面，远程控制。模块七、计算科学前沿（选讲）知识单元及相关知识点：1. 计算的新模式（*）计算机的弗林（Flynn）分类，并行计算，流水线技术，并行计算机，向量机，对称多处理（SMP），计算机集群（机群），分布式计算，网格计算，计算网格，数据网格，云计算，云安全，云存储，普适计算，社会计算，情感计算。2. 数字化生存（*）数字地球，3S技术，地理信息系统（GIS），遥感（RS），全球定位