西安交通大学

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课程概述

        西安交通大学的“大学计算机基础”课程是国家级精品资源共享课,自2004年开设以来,坚持改革创新,始终保持了在全国的领先和示范地位。

        本课程是教育部计算机教学指导委员会指定的公共基础必修课,是学习其它计算机课程的基础,面向大学一年级新生开设。课程总体目标是:在理解计算与可计算性基本理论、计算机系统平台基本原理的基础上,重点培养初步建立起利用计算机求解专业问题的基本思路、方法和能力。课程已建有包括知识导航、在线自测、动画演 示、实验操作指导等各类丰富的网上教学资源,可为在线学习提供极便利的学习环境和条件。


        无论你在学习什么专业,也无论你未来将从事何种工作,计算机都会是你学习和工作中不可缺少的伙伴和助手。了解它,掌握它,驾御它,一定会给你未来的研究带来无限的便利。

        课程教学内容总体按六个模块组织。模块1为引言部分,是课程的入门。包括课程的总体介绍、计算模型与可计算性、计算机系统认知等;模块2介绍计算机中的信息表示与编码,这是未来学习程序设计和系统设计的基础。包括:计算机与二进制,数值、文字及多媒体信息的表示,计算机中的常用计数制,二进制的表示与运算等;模块3介绍系统软硬件构造。讲述基本逻辑门到逻辑部件以及微处理器、冯·诺依曼计算机结构、微型计算机的基本工作原理、操作系统的基本功能等。该模块内容相对比较抽象,但作为理工科专业学生,了解系统软、硬件平台及其基本原理和功能是极其必要的;模块4讲述网络技术及应用。包括计算机网络基本知识及因特网技术。这部分知识将帮助学习者了解网络中的信息是如何传输的。模块5介绍C语言程序设计。由于计算机惟一能够从事的工作就是执行程序,因此,要能够利用计算机求解各种专业问题,学会编程是最基本的技能。当然,本课程只能帮助学习者了解和掌握基本的程序设计思想与方法,若希望编写更加复杂的程序,还需要继续学习“程序设计”课程;模块6是算法分析与设计。程序编写是求解问题的方法,而更加重要的是建立解决问题的思路。课程的最后一个模块将帮助学习者了解基本算法设计和算法的复杂性评价。

        总之,“大学计算机基础”是进入大学后的第一门计算机课程,它将为你开启计算机的大门,向你展示你可能还未曾见过的计算机内部的神秘组织以及它们的工作方式,更重要的是,将帮助你初步建立和掌握利用计算机求解问题的基本思路和方法。

 

证书要求

通过视频学习,完成测试和作业,达到课程要求后,可以获得课程主讲教师签名颁发的合格证书或优秀证书。

成绩以百分计,总分=随堂练习与论坛讨论(占10%)+作业完成与互评(占30%)+单元测验(占25%)+期中考试(占15%)+期末考试(占20%)

60-79分:合格证书

80-100分:优秀证书

预备知识

本课程为大学第一门计算机基础课程,可以零基础学习。如果具备计算机基本应用技能(如:Windows操作系统基本应用,基本文字编辑、搜索引擎使用等)以及较好的高中数学、物理基础,将会对理解课程学习内容有帮助。

授课大纲

本课程按周发布,每周包括若干讲,每讲时长大约为5-20分钟。

第一周 引言
第1讲  前言——关于“大学计算机”课程
第2讲  系统组成和主板
第3讲  图灵模型与计算
第4讲  主机系统

第5讲  本周小结
第二周 信息表示与编码
第6讲  计算机与二进制
第7讲  字符表示与编码
第8讲  多媒体信息表示
第9讲  数制及其转换
第10讲 二进制数的算术运算
第11讲 机器数的表示及运算

第12讲 本周小结
第三周  硬件系统构造
第13讲 基本逻辑运算和逻辑门
第14讲 其它逻辑运算及其门电路
第15讲 触发器与加法器
第16讲 由逻辑门到运算器_抽象与构造
第17讲 程序和指令
第18讲 冯·诺依曼结构
第19讲 本周小结
第四周
操作系统基础
第20讲 什么是操作系统
第21讲 处理器管理
第22讲 存储器管理
第23讲 微型机中的存储器系统
第24讲 文件管理
第25讲 操作系统小结
第五周
 网络技术及应用
第26讲 计算机网络的概念
第27讲 计算机网络的组成和分类
第28讲 网络协议与网络体系结构
第29讲 因特网的组成与接入方法
第30讲 因特网中的地址
第31讲 因特网应用

第32讲 网络技术小结  
第六周
C语言程序设计基础
第33讲 C语言概述
第34讲 使用Eclipse编译C程序
第35讲 数据类型
第36讲 常量
第37讲 变量
第38讲 运算符与表达式

第七周 程序控制结构
第39讲 程序的控制结构
第40讲 循环结构

第41讲 小结

第八周 数组与结构体
第42讲 数组
第43讲 数组和字符串
第44讲 字符串处理库函数
第45讲 结构体
第九周
函数
第46讲 函数
第47讲 递归函数
第48讲 函数的参数传递
第49讲 变量及其作用范围

第50讲 小结
第十周 指针
第51讲 指针
第52讲 指针与数组
第53讲 动态存储分配
第54讲 有关指针的其它内容
第55讲 预处理命令

第56讲 C程序设计小结
第十一周 算法分析与设计
第57讲 关于算法
第58讲 查找
第59讲 排序

第60讲 本周小结 
第十二周 问题求解过程与综合练习
第61讲 问题求解的一般过程
第62讲 例题详解
第63讲 总结与复习

参考资料

吴宁,崔舒宁,陈文革编. 《大学计算机-计算、构造与设计》.清华大学出版社. 2014.8

常见问题
  1. 学习这门课有什么用?

答:“大学计算机”这门课程可能有很多种“版本”。我们这门课程的教学内容将主要聚焦在计算模型、系统构造与设计实现三个方面。学完这门课,你将会具备这样一些能力:(1)了解了计算机的理论模型,知道计算机可以做什么和没有能力做什么;(2)了解计算机是怎样构造出来的。掌握自底向上进行系统构造的思路和方法,将是你未来从事系统设计非常重要的素质;(3)能够利用C语言编写简单的程序。这项技能将帮助你利用计算机求解一些简单问题,帮助你理解和设计算法,也将为你进一步学习面向对象程序设计、嵌入式系统开发奠定基础。


2.我以前接触计算机很少,学这门课会有困难吗?

答:作为大学第一门计算机课程,我们没有具体的先修课程,但希望有基本的计算机操作技能,比如Windows操作系统基本应用、文字录入和编辑、基本网络信息检索等。因为本课程的课内教学不涉及这些基本操作,但课程网站上会提供详细的操作讲解视频。如果你不熟悉,可以自学。总之,只要你努力、多上机练习就可以学好。