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第1章 计算机概述 1

1.1计算机的产生与发展 1

1.1.1第一台计算机的诞生 1

1.1.2电子计算机的发展 4

1.1.3中国计算机发展简史 5

1.1.4著名的计算机公司 8

1.2电子计算机的特点 15

1.2.1运算速度快 15

1.2.2计算精度高 15

1.2.3存储功能强 15

1.2.4具有逻辑判断能力 15

1.2.5具有自动运行能力 16

1.3电子计算机的应用 16

1.4电子计算机的分类 17

1.4.1传统的分类 17

1.4.2现实的分类 17

1.5微型计算机的发展简史 18

1.5.1第一代：1971—1973年 18

1.5.2第二代：1974—1977年 18

1.5.3第三代：1978—1984年 18

1.5.4第四代：1985—1991年 19

1.5.5第五代：1993年至今 19

1.6新型计算机 23

1.6.1仿生的生物计算机 23

1.6.2二进制的非线性量子计算机 23

1.6.3光子计算机 23

第2章 计算机组成原理 25

2.1数制与转换 25

2.1.1数值数据的表示方法 26

2.1.2不同数制间数的转换 27

2.1.3数值数据的机器数表示 28

2.1.4非数值数据的表示 33

2.1.5计算机中定点数的加减运算 36

2.2计算机的硬件组成 38

2.2.1运算器 38

2.2.2存储器 44

2.2.3中央处理器 63

2.2.4外围设备 65

2.3计算机的基本工作原理 69

2.3.1指令格式 70

2.3.2寻址技术 74

2.3.3指令执行过程 77

2.3.4指令系统的设计技术 78

第3章 程序设计语言和方法 81

3.1程序设计的概念 81

3.2程序设计语言的分类 82

3.2.1按语言级别分类 82

3.2.2按用户要求分类 85

3.2.3按程序执行方式分类 85

3.2.4按对客观事物抽象过程分类 86

3.3程序设计语言的基本元素 87

3.3.1数据成分 87

3.3.2运算成分 88

3.3.3控制成分 88

3.3.4传输成分 90

3.4程序设计语言的编译 90

3.4.1词法分析 91

3.4.2语法分析 91

3.4.3语义分析和中间代码生成 92

3.4.4代码优化 93

3.4.5目标代码生成 93

3.4.6表格管理和出错处理 93

3.5程序设计方法 94

3.5.1结构化程序设计方法 94

3.5.2面向对象的程序设计方法 97

3.5.3可视化程序设计 101

3.6良好的程序设计风格 103

第4章 数据库系统及其应用 104

4.1数据库系统概述 104

4.1.1数据库的基本概念 104

4.1.2数据管理技术的产生和发展 106

4.2数据库系统结构 110

4.2.1数据库系统模式的概念 110

4.2.2数据库系统的三级模式结构 110

4.2.3数据库的二级映像 112

4.3数据模型 113

4.3.1数据模型的组成 113

4.3.2数据模型的类型 113

4.4关系数据库 122

4.4.1关系的相关定义 122

4.4.2关系的基本操作 123

4.4.3关系模型的完整性规则 126

4.5数据库查询语言SQL 128

4.5.1 SQL的体系结构 128

4.5.2 SQL的组成 128

4.5.3数据的定义 129

4.5.4数据的查询 132

4.5.5数据更新 145

4.6数据库的设计 147

4.6.1数据库设计方法 147

4.6.2数据库设计的基本步骤 148

4.7常用的数据库管理系统 151

4.8数据库的新发展 153

4.8.1数据库技术发展的动力 153

4.8.2数据库技术发展的趋势 154

第5章 操作系统原理 157

5.1操作系统概述 157

5.1.1操作系统的地位 157

5.1.2操作系统的功能 158

5.2处理机管理 158

5.2.1进程的概念 158

5.2.2进程控制 159

5.2.3进程的互斥与同步 160

5.2.4进程调度 161

5.2.5死锁 162

5.2.6线程 164

5.3存储器管理 165

5.3.1相关概念 165

5.3.2存储器管理目的和功能 165

5.3.3多级存储器结构 165

5.3.4实存管理 166

5.3.5虚拟存储管理 171

5.4设备管理 173

5.4.1设备分类 173

5.4.2设备管理的功能 174

5.5文件管理 176

5.5.1文件和文件系统的概念 177

5.5.2文件的属性 177

5.5.3文件类型 177

5.5.4文件系统的功能 178

5.5.5文件的使用 178

5.5.6文件目录 179

5.5.7文件的组织 180

5.6操作系统接口管理 181

5.6.1命令接口 181

5.6.2程序接口 182

5.6.3图形接口 183

5.7操作系统的形成和发展 183

5.7.1手工操作阶段 183

5.7.2批处理系统阶段 184

5.7.3基于多道程序的分时系统阶段 184

5.7.4实时系统阶段 185

5.7.5现代操作系统 185

5.8计算机主流操作系统 186

5.8.1 Windows系列操作系统 186

5.8.2 UNIX操作系统 187

5.8.3 Linux操作系统 188

第6章 计算机网络技术基础 190

6.1计算机网络概述 190

6.1.1计算机网络发展史 190

6.1.2计算机网络系统的组成与功能 191

6.1.3计算机网络的分类 193

6.1.4网络拓扑结构 195

6.1.5网络体系结构 195

6.1.6数据通信基础知识 198

6.2 Internet基础 203

6.2.1 Internet应用 204

6.2.2 Internet产生与发展 204

6.2.3中国Internet的建设 205

6.2.4接入Internet 207

6.3计算机网络安全 231

6.3.1计算机病毒 233

6.3.2计算机病毒的防治 236

6.3.3防火墙的使用 237

第7章 软件工程概述 240

7.1软件工程概述 240

7.1.1程序 240

7.1.2软件 240

7.1.3软件危机 241

7.1.4软件工程 242

7.1.5软件工程的产生与发展 243

7.1.6软件工程的研究目标 245

7.2软件工程的科学体系与分支 246

7.2.1软件工程的科学体系 246

7.2.2软件工程的学科范畴 247

7.2.3软件工程的标准体系 249

7.3软件工程的技术方案与途径 251

7.3.1软件工程的基本原理 251

7.3.2软件工程的基本原则 253

7.3.3软件工程的基本内容 254

7.4软件的生存周期 255

7.5软件过程模型 258

7.5.1瀑布模型 258

7.5.2增量模型 259

7.5.3螺旋模型 260

7.5.4快速原型模型 260

7.5.5统一软件过程 261

7.5.6形式化过程模型 263

7.5.7基于构件的过程模型 263

7.5.8第四代过程模型 263

7.5.9微软的过程模型 264

7.6软件过程改进 264

7.6.1 CMM与CMMI 264

7.6.2 TSP和PSP 265

7.7结构化方法学 265

7.7.1基本思想 265

7.7.2结构化分析（SA） 265

7.7.3结构化设计（SD） 266

7.7.4结构化程序设计（SP） 266

7.8结构化方法常用的图形工具 267

7.8.1系统流程图 267

7.8.2数据流图 268

7.8.3层次图和HIPO图 270

7.8.4模块结构图 272

7.8.5程序流程图 272

7.9面向对象方法学 273

7.9.1基本思想 273

7.9.2面向对象的开发方法 273

7.9.3统一建模语言UML 275

第8章 数据结构与算法 277

8.1概述 277

8.1.1数据结构 277

8.1.2算法和算法分析 278

8.2线性表 279

8.2.1线性表概述 279

8.2.2顺序表 280

8.2.3单链表 281

8.2.4循环链表 283

8.2.5双何链表 284

8.3栈和队列 284

8.3.1栈的定义及基本运算 285

8.3.2顺序栈 285

8.3.3链栈 286

8.3.4队列的定义及基本运算 286

8.3.5顺序队列 287

8.4串 288

8.4.1串的基本概念 288

8.4.2顺序串和链串 289

8.5数组 290

8.6树 292

8.6.1树的概念 292

8.6.2二叉树的定义和性质 293

8.6.3树的存储结构 294

8.6.4二叉树的遍历 295

8.6.5树、森林与二叉树的转换 297

8.6.6最优二叉树 298

8.7图 299

8.7.1图的定义 299

8.7.2子图、路径和连通 300

8.7.3图的邻接矩阵表示法 301

8.7.4图的遍历 302

8.7.5最小生成树 304

8.8排序 304

8.8.1插入排序 305

8.8.2选择排序 306

8.8.3交换排序 307

第9章 离散数学 310

9.1命题逻辑 310

9.1.1命题及其表示法 310

9.1.2逻辑联结词 311

9.1.3命题公式 312

9.1.4真值表与等价公式 313

9.1.5重言式（永真式）与蕴含式 315

9.1.6推理理论 315

9.2谓词逻辑 318

9.2.1谓词逻辑的概念与表示 318

9.2.2命题函数与量词 319

9.2.3谓词公式与翻译 321

9.2.4谓词演算的等价式与蕴含式 321

9.2.5谓词演算的推理理论 322

9.3集合与关系 324

9.3.1集合的概念和表示 324

9.3.2集合的运算 325

9.3.3序偶与笛卡儿积 325

9.3.4关系及其表示 326

9.3.5关系的性质 327

9.3.6复合关系和逆关系 328

9.3.7集合的划分与覆盖 328

9.3.8等价关系（Equivalence Relation）和等价类 328

9.4函数 329

9.4.1函数的定义 329

9.4.2函数的性质 329

9.5代数系统 330

9.5.1代数系统的引入 330

9.5.2运算及其性质 331

9.6图论 331

9.6.1图的基本概念 331

9.6.2路与回路 333

第10章 计算机专业的职业与道德 334

10.1社会信息化 334

10.2计算机专业介绍 335

10.2.1计算机专业课程体系 335

10.2.2专业课程介绍 335

10.2.3计算机课程学习方法 341

10.3计算机专业的认证 341

10.3.1软件类 342

10.3.2硬件类 343

10.3.3网络类 343

10.3.4信息系统类 344

10.3.5应用系统开发类 345

10.4计算机专业人员的职业道德 346

10.4.1专业素质 346

10.4.2基本行为规范 346

10.4.3知识产权 346

10.4.4计算机安全 347

参考文献 349