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1 引论 1

1.1计算机的演变及发展 1

1.1.1先驱者的足迹 1

1.1.2从机电计算机到电子计算机 4

1.1.3“埃尼阿克”的诞生 5

1.1.4现代计算机的演变 9

1.2计算机科学的学科特性 11

1.2.1学科形态 11

1.2.2程序设计的作用 12

1.3计算机科学的内容 12

1.3.1计算机科学的含义和基本问题 12

1.3.2计算机科学的发展主线 12

1.3.3计算机科学的分支学科 23

1.4计算机科学的人文特性 28

实验 29

复习思考题与习题 33

2 计算机硬件 34

2.1存储程序式计算机 34

2.1.1存储程序式计算机的组成 34

2.1.2存储程序式计算机的工作原理 43

2.2数据存储 46

2.2.1位的存储 46

2.2.2存储器 51

2.2.3位模式的信息表示 57

2.2.4二进制系统 61

2.2.5实数的存储 63

2.2.6数据压缩 69

2.3数据操作 71

2.3.1中央处理单元 72

2.3.2存储程序概念 74

2.3.3程序的执行 76

2.3.4算术／逻辑指令 79

2.3.5与其他设备的通信 81

2.4并行计算机 84

2.4.1并行处理 85

2.4.2通道 86

2.4.3并行计算 88

复习思考题与习题 92

3 计算机软件 97

3.1计算机软件的基本知识 98

3.1.1计算机软件 98

3.1.2计算机软件的特点与功能 98

3.1.3系统软件 99

3.1.4应用软件 100

3.1.5软件的开发过程 100

3.1.6软件开发技术的发展 102

3.1.7软件开发工具 105

3.1.8软件开发技术的发展趋势 107

3.2 算法 107

3.2.1算法的概念 107

3.2.2算法的描述 108

3.2.3算法的复杂性 109

3.2.4算法的正确性和效率 110

3.2.5基本查找算法 112

3.3程序设计语言 113

3.3.1程序设计语言的演变 113

3.3.2程序设计的基本知识 115

3.3.3程序构成单元 116

3.3.4程序的编制与语言处理程序 120

3.3.5程序设计风格 123

3.3.6程序设计语言介绍 124

3.4计算机操作系统 128

3.4.1操作系统概述 128

3.4.2操作系统的外部环境 131

3.4.3操作系统的结构 132

3.4.4操作系统的组成 133

3.4.5磁盘操作系统MS-DOS 139

3.4.6 Windows 2000操作系统 143

3.5软件工程 146

3.5.1软件工程的作用 146

3.5.2软件工程的七条基本原理 147

3.5.3软件工程采用的方法 149

3.5.4软件生命周期阶段 149

3.5.5瀑布模型的思想 152

3.5.6技术审查和管理复审 153

实验 154

复习思考题与习题 156

4 计算机网络 158

4.1计算机网络发展的四个阶段 159

4.1.1联机终端网络 159

4.1.2计算机－计算机网络 159

4.1.3计算机网络体系结构 159

4.1.4Internet（因特网）阶段 160

4.2信息技术发展的特点 160

4.3信息基础设施 161

4.3.1国家信息基础设施 161

4.3.2 NII的层次结构 161

4.4计算机网络的基础技术 162

4.4.1计算机网络的分类和拓扑结构 162

4.4.2网络通信协议 162

4.4.3计算机网络系统中的层次 163

4.4.4TCP/IP网络体系结构 164

4.5 IP地址和域名系统 165

4.5.1 IP地址和子网掩码 165

4.5.2域名系统 166

4.5.3统一资源定位符URL 168

4.6用户与因特网的连接方法 169

4.6.1通过数据通信网连接到ISP 169

4.6.2通过电话网连接到ISP 169

4.7 Internet中的WWW应用 170

4.7.1 WWW的由来和特点 170

4.7.2HTTP和HTML 171

4.8 IE浏览器的应用 171

4.8.1调整IE浏览器的设置 172

4.8.2启动IE浏览器 172

4.8.3浏览Web站点 172

4.8.4访问以前浏览过的内容 173

4.8.5 IE浏览技巧 174

4.8.6收藏喜爱的站点 174

4.8.7保存和打印网页信息 175

4.8.8浏览多媒体信息 175

4.8.9 IE上的其他Internet程序 176

4.9电子邮件服务 176

4.9.1邮件服务器与电子信箱 176

4.9.2电子邮件应用程序 176

4.9.3电子邮件格式 177

4.9.4邮件的发送和接收过程 177

4.10文件传输服务FTP 178

4.10.1FTP服务器与客户机 178

4.10.2FTP匿名服务 178

4.10.3客户端应用程序 179

4.11拨号网络 180

4.11.1准备工作 180

4.11.2安装与配置调制解调器 180

4.11.3安装TCP/IP协议 181

4.11.4配置拨号网络连接 181

4.12电子邮件程序Outlook Express 182

4.12.1启动Outlook Express 182

4.12.2管理邮件账号 183

4.12.3接收和管理电子邮件 184

4.12.4创建和发送电子邮件 186

4.12.5管理通讯簿 186

4.13计算机网络安全 187

4.13.1网络安全的层次划分 187

4.13.2网络防火墙与监督工具 190

4.13.3应用网关与代理服务器 191

4.13.4基于密码理论的技术 192

实验 194

复习思考题与习题 195

5 数据组织 197

5.1数据结构 197

5.1.1数组 198

5.1.2链表 200

5.1.3栈 202

5.1.4队列 205

5.1.5树 205

5.2文件结构 210

5.2.1操作系统的文件管理功能 210

5.2.2顺序文件 212

5.2.3文本文件 213

5.2.4索引文件 214

5.2.5哈希文件 215

5.3数据库 218

5.3.1数据模型 218

5.3.2数据库管理系统 219

5.3.3数据库的安全 221

5.3.4数据库技术的发展 223

5.4多媒体数据 227

5.4.1媒体 227

5.4.2多媒体 228

5.4.3超媒体 229

5.4.4多媒体编著软件 231

实验 234

复习思考题与习题 262

6 计算机科学的发展趋势 263

6.1计算机科学知识的演变 263

6.2计算机学科知识的特点 267

6.3计算机学科知识的趋势 270

复习思考题与习题 270

7 计算机科学与其他学科的关系 271

7.1计算机科学与哲学 271

7.1.1计算机软件和硬件的哲学意义 272

7.1.2人工智能与大脑 273

7.2计算机科学与数学 275

7.2.1计算机科学与数学的关系 275

7.2.2计算机科学的数学基础 276

7.3计算机科学与光电子科学 280

7.4计算机科学与生物学 281

7.5计算机科学与其他科学 283

复习思考题与习题 285

8 如何学习计算机专业课程 286

8.1计算机科学专业对人才的需要 286

8.1.1计算机科学专业的培养规格和目标 287

8.1.2计算机科学专业各学期重点课程 288

8.1.3实验课程的学习 291

8.2思维方式的培养 293

8.3典型方法的掌握 301

8.4综合素质的培养 305

8.4.1计算机科学与技术专业人才的知识与素质要求 305

8.4.2专业教育与素质教育相结合应思考的两个问题 306

8.4.3计算机科学与技术专业人才创新能力的培养 307

8.4.4专业教育与素质教育结合进行的实践 307

复习思考题与习题 308

附录A一个典型的机器语言 310

参考文献 312