计算机科学导论 修订版PDF电子书下载

第1章　引论 1

1.1　关于本书 1

1.2　计算机是什么 2

1.3　计算机的历史 5

1.4　计算机的特点和用途 11

1.4.1　计算机的特点 11

1.4.2　计算机的用途 12

1.5　计算机科学范畴 14

第2章　计算机中的数和数据表示 20

2.1　概述 20

2.2　数制 21

2.3　数制转换 23

2.4　计算机中的数 26

2.4.1　概述 26

2.4.2　原码、补码或反码 26

2.4.3　定点数和浮点数 28

2.5　计算机中的码和编码 29

2.5.1　二—十进制编码 29

2.5.2　ASCII码 30

2.5.3　Unicode编码 31

2.5.4　汉字编码 31

2.6　逻辑代数基础 33

2.6.1　概述 33

2.6.2　基本逻辑关系 34

2.6.3　逻辑代数 36

2.7　逻辑电路 39

2.8　逻辑设计基础 42

2.8.1　设计加法器 42

2.8.2　半加器 43

2.8.3　全加器 43

2.8.4　存储电路 44

2.8.5　数字集成电路 46

第3章　计算机的体系结构 49

3.1　概述 49

3.2　冯·诺依曼体系结构 50

3.2.1　程序存储的概念 50

3.2.2　数据的存储形式 51

3.3　计算机基本的结构 51

3.4　处理器系统 52

3.4.1　中央处理器 52

3.4.2　RISC和CISC 54

3.5　主存储器系统 55

3.6　输入输出系统 59

3.7　总线和总线系统 61

3.7.1 内部总线 61

3.7.2　外部总线和总线系统 62

3.8　辅助存储器系统 63

3.8.1　主存-辅存结构和虚拟存储器 63

3.8.2　磁介质存储设备 64

3.8.3　光存储设备 65

3.9　并行处理系统 66

3.10　计算机系统的类型 67

3.11　多媒体计算机系统 70

第4章　微型计算机 74

4.1　概述 74

4.2　主板 75

4.3　微处理器 76

4.4　内存 78

4.5　微机总线系统 79

4.6　微机接口和插件 81

4.6.1　微机接口 81

4.6.2　显示卡 82

4.6.3　声卡 83

4.6.4　网卡 84

4.6.5　调制解调器 85

4.7　外存储器 87

4.7.1　磁盘结构 87

4.7.2　软盘 88

4.7.3　硬盘 88

4.7.4　光盘 91

4.7.5　闪存和优盘 94

4.8　输入设备 94

4.8.1　键盘 95

4.8.2　鼠标器和点击设备 95

4.8.3　触摸屏 96

4.8.4　光笔 96

4.9　输出设备 97

4.9.1 显示器 97

4.9.2　投影仪 99

4.9.3　打印机 99

4.10　USB接口总线 101

第5章　操作系统 109

5.1　软件和软件系统 109

5.2　系统软件 111

5.2.1　操作系统 111

5.2.2　语言处理系统 112

5.2.3　系统服务程序 112

5.3　操作系统概述 113

5.3.1　定义 113

5.3.2　批处理系统 114

5.3.3　分时系统 115

5.3.4　实时操作系统 115

5.3.5　并行系统 116

5.3.6　网络操作系统和分布式系统 116

5.3.7　微机操作系统 117

5.4　常见的操作系统 117

5.4.1　MS-DOS 117

5.4.2　Windows 118

5.4.3　Unix 118

5.4.4　Linux 118

5.4.5　Macintosh 119

5.5　操作系统的组成 119

5.5.1　操作系统的层次结构 119

5.5.2　操作系统的功能组成 121

5.5.3　进程管理 123

5.6　Windows操作系统 126

5.6.1　Windows发展概述 126

5.6.2　Windows的特点 127

5.6.3　面向对象的设计和操作 128

5.6.4　Windows程序输出 129

5.6.5　用户界面对象 130

5.6.6　Windows资源管理和共享 134

5.7　系统的启动 136

第6章　数据组织与存储 139

6.1　概述 139

6.2　文件 140

6.2.1　文件的概念 140

6.2.2　文件命名规则 141

6.2.3　文件的扩展名 142

6.2.4　文件的检索 142

6.3　文件系统 144

6.3.1　文件系统的功能 144

6.3.2　文件系统的结构 145

6.3.3　文件的分类 146

6.4　常见的文件类型 148

6.5　文件存取 150

6.5.1　顺序存取 150

6.5.2　随机存取 151

6.6　文件的存储结构 152

6.7　文件的组织和控制 153

6.7.1　文件控制块 153

6.7.2　文件目录 153

6.8　数据存储管理 155

6.8.1 内存和外存 155

6.8.2 内存管理 156

6.8.3　虚拟内存 158

6.8.4　PC机的内存管理 159

第7章　程序设计和算法 163

7.1　概述 163

7.2　程序和指令 165

7.2.1　程序 165

7.2.2　指令和指令系统 165

7.3　翻译计算机程序 167

7.4　程序设计语言 168

7.4.1　机器语言和指令 169

7.4.2　汇编语言 171

7.4.3　面向过程的高级语言 171

7.4.4　面向对象的程序设计语言 173

7.4.5　其他语言 174

7.4.6　基于组件的程序设计 176

7.5　程序设计过程 177

7.6　算法 180

7.6.1　概述 180

7.6.2　算法的分类和特性 181

7.6.3　算法的表示 181

7.6.4　流程图表达 182

7.6.5 自然语言表达 183

7.6.6　伪码表达 184

7.6.7　算法设计 184

7.6.8　算法举例 185

7.7　数据表达和数据结构 189

第8章　应用软件和数据库 192

8.1　字处理软件 192

8.1.1　Word 2000概述 192

8.1.2　文档的基本操作 194

8.1.3　文档的排版 195

8.2　电子表格软件 197

8.2.1　Excel 2000概述 197

8.2.2　建立工作表 198

8.2.3　工作表的编辑和格式化 198

8.2.4　公式的引用 199

8.2.5　简单的数据处理 200

8.3　演示软件 201

8.3.1　演示文稿的创建 201

8.3.2　视图的使用 202

8.3.3　演示文稿的外观设计 203

8.3.4　幻灯片放映 203

8.4　数据库 204

8.4.1　概述 204

8.4.2　数据库管理系统 206

8.4.3　数据库体系结构和数据库模型 207

8.4.4　关系型数据库 209

8.4.5　SQL语言 210

8.4.6　面向对象和分布式数据库 212

8.4.7　构建数据系统 213

8.5　Access 2000数据库 214

第9章　系统分析与软件工程 223

9.1　概述 223

9.2　系统分析 224

9.2.1 系统分析的任务和原则 225

9.2.2　可行性研究 225

9.2.3 系统需求分析 226

9.2.4　技术分析 226

9.3　软件工程 227

9.3.1　软件危机 227

9.3.2　软件工程方法 227

9.3.3　软件工程的基本原理 229

9.3.4　软件结构化生命周期法 230

9.3.5　开发过程模型 230

9.3.6　软件开发工具 232

9.3.7　软件工程标准化 233

9.3.8　软件技术文档 234

9.4　信息系统 236

9.4.1　数据与信息 236

9.4.2　信息处理 236

9.4.3　信息系统 237

9.5　开发信息系统 238

9.5.1　确定系统需求 238

9.5.2　系统设计 239

9.5.3 系统实现 240

9.5.4 系统维护 242

第10章　数据通信基础 245

10.1　概述 245

10.1.1　通信系统模型 245

10.1.2　信号及信号传输 246

10.1.3　传输速率和带宽 246

10.2　通信信道和介质 247

10.2.1 双绞线 247

10.2.2　同轴电缆 248

10.2.3　光纤 248

10.2.4　无线传输 249

10.3　数据传输方式 250

10.3.1　并行通信 250

10.3.2　串行通信 250

10.4　异步传输与同步传输 251

10.4.1　异步传输 251

10.4.2　同步传输 252

10.5　基带传输和宽带传输 252

10.5.1　基带传输 252

10.5.2　宽带传输 252

10.6　调制解调器 253

10.7　微机串行通信 254

第11章　计算机网络 256

11.1　概述 256

11.1.1　计算机网络的产生与发展 256

11.1.2　计算机网络的定义 258

11.1.3　计算机网络的组成和功能 258

11.2　网络的拓扑结构与分类 258

11.2.1　网络的拓扑结构 258

11.2.2　网络的分类 260

11.3　网络协议 261

11.4　OSI模型 262

11.5　网络设备 264

11.6　网络服务器 267

11.7　常用的网络操作系统 268

11.8　局域网与广域网 269

11.8.1　IEEE 802协议 269

11.8.2　局域网 270

11.8.3　局域网组网技术 271

11.8.4　广域网 272

11.8.5　ATM 274

第12章　Internet及其资源 277

12.1　Internet概述 277

12.1.1　Internet的起源与发展 277

12.1.2　Internet在中国 278

12.2　TCP/IP协议 278

12.3　域名与IP地址 279

12.3.1　IP地址 280

12.3.2　子网和子网掩码 281

12.3.3　域名 281

12.4　Internet的连接 282

12.4.1 电话线上网 283

12.4.2　局域网上网 283

12.5　Internet提供的主要服务 284

12.5.1　WWW信息浏览 284

12.5.2 电子邮件E-mail 286

12.5.3　文件传输 287

12.5.4　远程登录Telnet与BBS 287

12.5.5　新闻组 288

12.6　搜索引擎 288

12.6.1　分类查询 289

12.6.2　关键字查询 289

12.7　网页和FrontPage 291

12.7.1　HTML语言 291

12.7.2　编辑简单网页 292

12.7.3　网页设计工具FrontPage 293

12.7.4　网页发布 294

第13章　计算机应用主题 297

13.1　计算机与科学 297

13.1.1　科学计算 297

13.1.2　电脑与人脑 298

13.1.3　生物信息学 299

13.1.4　跟踪和模拟复杂系统 300

13.2　计算机集成制造系统 300

13.2.1　计算机辅助设计 301

13.2.2　计算机辅助制造 302

13.3　商业应用 302

13.4　金融业 303

13.5　医学信息学 304

13.6　计算机与教育 305

13.7　计算机与交通 306

13.8　计算机与艺术和娱乐 308

13.9　计算机职业 309

第14章　计算机前沿技术 313

14.1　计算机仿真 313

14.1.1　模拟仿真 313

14.1.2　模拟仿真技术的组成 313

14.1.3　计算机仿真 314

14.2　人工智能 315

14.2.1　概述 315

14.2.2　图灵测试 316

14.2.3　人工智能的研究领域 317

14.2.4　人工智能的研究困难 320

14.3　专家系统 322

14.3.1　概述 322

14.3.2　专家系统结构 323

14.3.3　专家系统的发展趋势 324

14.4　神经网络 325

14.5　机器人 326

14.6　虚拟现实 327

第15章　计算机和社会 332

15.1　计算机与法律 332

15.2　软件版权和自由软件 333

15.3　隐私保护 336

15.4　计算机与环境 337

15.4.1　计算机发展与环境保护的关系 337

15.4.2　计算机发展与人类健康 338

15.4.3　绿色电脑 339

15.5　计算机与安全 339

15.5.1　计算机安全工程 339

15.5.2　系统风险 340

15.6　计算机病毒 341

15.6.1　病毒发展简史 341

15.6.2　计算机病毒的种类 342

15.6.3　反病毒软件的机制 344

15.7　黑客 344

15.8　防火墙 345

15.8.1　过滤型 346

15.8.2　检测型 346

15.8.3　代理型 347

15.8.4　个人防火墙 347

15.9　计算机专业人员道德 348

附录A　ASCII码字符集 354

附录B　常用术语英汉对照表 357

参考文献 365