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绪论 1

0.1 计算的起源 1

0.2 计算发展的年代划分 2

上篇 计算机硬件篇 9

第1章 计算机硬件的主要组成部分 9

1.1 计算机工作的概述 9

1.1.1 计算机的启动 10

1.1.2 计算机开始工作 14

1.1.3 二进制和数字 15

1.2 CPU的内部操作 17

1.2.1 取数 17

1.2.2 译码 18

1.2.3 执行 18

1.2.4 存储 19

1.2.6 中断 20

1.2.5 时钟 20

1.2.7 设计更快的CPU 21

1.3 典型的CPU体系结构 24

1.4 用于特殊目的的CPU 26

1.5 计算的新途径 27

小结 27

自检思考题 29

第2章 存储器、存储和输入/输出 30

2.1.1 一个文件装入存储器 31

2.1 存储器工作的概述 31

2.1.2 CPU从磁盘获取信息 32

2.1.3 在磁盘上保存一个文件 33

2.2 存储器系统 33

2.2.1 存储器存在的问题 34

2.2.2 系统(存储器)总线 36

2.2.3 存储器芯片 38

2.3 磁(光)盘存储 39

2.2.4 其他类型存储芯片 39

2.3.1 磁存储 40

2.3.2 光存储 40

2.4 I/O总线 41

2.4.1 PCI 42

2.4.2 外部I/O 42

2.5 芯片组 43

小结 44

自检思考题 46

第3章 计算机监视器和图形系统 47

3.1 图像的制作 47

3.1.1 像素和点 47

3.1.2 分辨率、内容和感知 48

3.1.3 彩色 50

3.1.5 图像稳定度和移动平滑度 51

3.1.4 对比度和亮度 51

3.2 监视器技术 52

3.3 图形系统的结构 53

3.3.1 位图图像 53

3.3.2 向量图像 54

3.3.3 位图法与向量法的对比 55

3.4 图形系统的分代 55

3.4.1 第一代图形系统 56

3.4.2 第二代图形系统 56

3.4.3 第三代(3D)图形系统 58

3.4.4 3D图像的生成 58

3.4.5 第三代图形系统的软件体系结构 59

3.4.6 图形软件的变革 59

3.5 打印机 60

3.5.1 打印机分辨率 61

3.5.2 打印机的主要类型 62

3.5.3 打印机的分类方法 63

小结 65

自检思考题 66

第4章 硅经济 67

4.1 芯片的制造 67

4.1.1 越小越便宜 68

4.1.2 越小越快 68

4.1.3 越小功耗越低 69

4.1.4 新的芯片制作方法 69

4.2 微处理器家族 70

4.2.1 Intel公司 70

4.2.2 克隆Intel 72

4.2.3 RISC处理器 74

4.3 计算机的类型 76

4.3.1 主机(大型机) 76

4.2.4 与Intel的竞争 76

4.3.2 超级计算机 77

4.3.3 服务器和工作站 77

4.3.4 桌面计算机 78

4.3.5 机顶盒 78

4.3.6 便携式系统 78

小结 79

自检思考题 80

中篇 计算机软件篇 83

第5章 操作系统的基础 83

5.1 为什么计算机要有操作系统 83

5.2 操作系统的核心功能 83

5.2.1 系统监控 84

5.2.2 服务于硬件 88

5.2.3 服务于软件 90

5.2.5 网络环境中的单用户系统 91

5.3 操作系统的结构 91

5.2.4 通信服务 91

5.3.1 内核 92

5.3.2 用户区段 93

5.4 多重进程的挑战 93

5.4.1 多重进程及其操作系统 93

5.4.2 多重进程中的硬件 95

小结 95

自检思考题 96

第6章 微型计算机操作系统 97

6.1 Microsoft的MS-DOS 98

6.1.1 MS-DOS的综述 98

6.1.2 内存和任务管理 98

6.1.3 基本输入输出系统(BIOS) 99

6.2.1 Mac操作系统的主要特性 100

6.2.2 当前的Mac操作系统 100

6.2 Mac操作系统 100

6.3 视窗(Windows) 101

6.3.1 Windows操作系统系列的主要特性 101

6.3.2 从Windows V1.0到V2.0 102

6.3.3 Windows 3.0 102

6.3.4 Windows 95和Windows 98 102

6.3.5 Windows NT/2000 103

6.5 网络操作系统——NetWare 105

6.4 OS/2 105

6.6 极小系统的操作系统 106

6.6.1 Windows CE 106

6.6.2 掌上操作系统 106

6.6.3 EPOC 107

小结 107

自检思考题 108

第7章 程序设计、面向对象技术和软件开发 109

7.1.1 子(例行)程序 110

7.1.2 解释语言和编译语言 110

7.1 程序设计的基本术语 110

7.2 结构化程序设计 112

7.2.1 设计建模 113

7.2.2 模块化程序设计 114

7.3 程序设计语言的等级 114

7.3.1 机器语言程序设计 115

7.3.2 汇编语言 115

7.3.3 高级语言 116

7.3.4 第四代语言4GL 117

7.3.5 人工智能：5GL(第五代语言) 119

7.4 面向对象技术 119

7.4.1 OOT是如何工作的 120

7.4.2 主要面向对象语言 121

7.5.1 CASE工具 122

7.5 软件开发策略和程序设计工具 122

7.5.2 快速应用程序开发 123

小结 123

自检思考题 124

第8章 数据库和应用程序 125

8.1 数据库 125

8.1.1 数据库的组成 125

8.1.2 策划一个数据库 126

8.1.3 数据库组织的关系模型 127

8.1.4 非关系数据库 128

8.1.5 数据库市场 130

8.2 应用软件 131

8.2.1 数据库管理系统Access 2000 131

8.2.2 电子表格(Spreadsheet) 132

8.2.3 文字处理 134

8.2.4 语音识别 136

自检思考题 137

小结 137

下篇 网络基础篇 141

第9章 数字与模拟对比：通信基础 141

9.1 信息的电磁波 141

9.1.1 幅度调制 143

9.1.2 频率调制 144

9.1.3 相位调制 144

9.1.4 带宽 145

9.1.5 幅度和衰减 146

9.1.6 频率和扩散 146

9.1.7 用数字信号替换模拟信号 147

9.2 数据压缩 152

9.2.1 按内容压缩 152

9.2.2 非按内容压缩 154

9.3 错误检测和校正 154

小结 155

自检思考题 156

第10章 网络基础 157

10.1 关于数据通信的一些基本知识 157

10.1.1 数据通信系统概念 158

10.1.2 数据通信的特点 159

10.1.3 数据交换 159

10.1.4 分组交换的基本原理 160

10.1.5 数据分组的重要性 162

10.1.6 地址 163

10.1.7 顺序和流控制 163

10.1.8 错误检测和校正 163

10.1.9 数据分组交换 164

10.2 网络基础概述 164

10.2.1 快速模拟 164

10.2.2 通信协议 165

10.2.3 发送文件 167

10.3.1 第四层：传输层 170

10.3 协议栈 170

10.3.2 第三层：网络层 171

10.3.3 第二层：数据链路层 171

10.3.4 第一层：物理层 172

10.4 拓扑结构、多路传输和同步 173

10.4.1 拓扑结构 173

10.4.2 信道：定时和多路复用 176

10.5 网络连接点 180

10.5.1 无源设备：集线器和中继器 181

10.5.2 有源设备：交换机、路由器和网桥 182

小结 185

自检思考题 185

第11章 网络的类型 187

11.1 局域网 187

11.1.1 以太网 187

11.2 LAN到LAN的连接：校园网 190

11.1.2 令牌环网(Token Ring) 190

11.2.1 FDDI 191

11.2.2 ATM 191

11.3 局域到广域的连接：访问网络(access network) 192

11.3.1 载体(物理链路) 193

11.3.2 网络服务 195

11.3.3 X.25建议 198

11.3.4 帧中继(frame relay) 198

11.4 广域网(WAN) 200

11.4.1 广域网的概述和主要特征 201

11.4.2 SONET 201

11.4.3 公用信息(通信)网 201

11.5 无线广域和访问网络 203

11.5.1 无线本地环路 203

11.5.2 LMDS和MMDS 203

小结 203

自检思考题 204

第12章 客户机/服务器概念 205

12.1 网络年代 205

12.1.1 终端——主机 205

12.1.2 客户机/文件服务器 206

12.1.3 客户机/服务器 206

12.2 客户机/服务器数据系统 208

12.2.1 数据仓库(data warehouse) 208

12.2.2 计算机集成技术 209

12.3 分布式数据结构 210

12.3.1 中间件(middleware) 210

12.3.2 基于对象的方法 210

12.4 分布式应用程序/群件 210

12.4.1 E-mail和日历(calendaring) 211

12.4.2 群件：Lotus Notes和其他 211

12.4.3 Web集成 211

自检思考题 212

小结 212

12.4.4 代理软件(agent software) 212

第13章 因特网和网络安全 213

13.1 因特网的起源 213

13.1.1 从DARPA到ARPA 213

13.1.2 因特网的成长与发展 214

13.1.3 组织 216

13.1.4 Intranet、防火墙 223

13.2 网络安全 225

13.2.1 加密概念 225

13.2.2 IP安全问题 226

13.3 电码 数字签名、数字包装 228

13.3.1 数字签名 228

13.3.2 数字包装(digital envelope) 228

小结 229

自检思考题 229

参考文献 230