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第1章 计算机基础知识 1

1.1 计算机概述 1

1.1.1 计算机的产生 1

1.1.2 计算机的发展过程 1

1.1.3 计算机的特点 2

1.1.4 计算机的分类 3

1.1.5 计算机的发展趋势 3

1.1.6 计算机的应用 4

1.2 计算机的运用基础 5

1.2.1 计算机内部采用二进制的原因 5

1.2.2 计算机中数制的概念 6

1.2.3 计算机中常用的数制 7

1.2.4 数制转换 8

1.3 计算机中的编码 9

1.3.1 计算机中的数值编码 10

1.3.2 计算机中的字符编码 11

1.4 计算机的基本组成 14

1.4.1 计算机硬件系统 15

1.4.2 计算机软件系统 21

1.4.3 硬件和软件的关系 21

1.5 计算机工作原理 22

1.5.1 冯·诺依曼模型 22

1.5.2 计算机的工作过程 22

1.6 计算机的性能指标 23

习题 24

第2章 操作系统概述 26

2.1 操作系统概述 26

2.1.1 什么是操作系统 26

2.1.2 操作系统的引导过程 27

2.1.3 用户界面 28

2.2 操作系统的功能 29

2.2.1 处理器管理 30

2.2.2 存储器管理 31

2.2.3 设备管理 33

2.2.4 文件管理 35

2.3 典型操作系统 39

2.3.1 DOS 39

2.3.2 Microsoft Windows系列 39

2.3.3 Mac OS 40

2.3.4 UNIX和Linux 40

2.3.5 手持设备操作系统 42

习题 44

第3章 网络基础知识 49

3.1 计算机网络概述 49

3.1.1 计算机网络的定义 49

3.1.2 计算机网络的组成 50

3.1.3 计算机网络的发展 52

3.1.4 计算机网络的分类 55

3.2 Internet概述 58

3.2.1 Internet体系结构 59

3.2.2 接入Internet 60

3.2.3 Internet编址 62

3.2.4 Internet应用 64

3.3 万维网 66

3.3.1 万维网概述 66

3.3.2 Web工作过程 68

3.4 网络安全 68

3.4.1 加密技术 69

3.4.2 防火墙技术 70

3.4.3 计算机病毒 71

3.4.4 常见攻击方式 74

习题 75

第4章 计算思维 81

4.1 计算与计算思维 81

4.1.1 计算科学 81

4.1.2 计算工具的演变 82

4.1.3 计算思维 84

4.2 计算理论与计算模型 85

4.2.1 计算科学的数学基础 85

4.2.2 计算理论 88

4.2.3 计算模型 89

4.2.4 计算机应用系统的计算模式 91

4.3 问题求解 94

4.3.1 计算机问题求解过程 94

4.3.2 程序设计基本概念 100

4.4 计算思维中常用的思维方法 102

4.4.1 枚举 102

4.4.2 递归 102

4.4.3 分治 103

4.4.4 贪心 103

4.4.5 动态规划 104

习题 104

第5章 算法基础 106

5.1 算法基础知识 106

5.1.1 算法的概念 106

5.1.2 算法的组成要素 106

5.1.3 算法的特性 108

5.1.4 算法的表示 108

5.2 算法设计策略 112

5.2.1 算法设计策略 113

5.2.2 算法设计举例 113

5.3 算法优化 116

5.3.1 算法的复杂度 116

5.3.2 算法优化策略 118

习题 119

第6章 数据结构 121

6.1 数据结构基本概念 121

6.1.1 基本术语 121

6.1.2 数据结构的表示 122

6.1.3 线性结构与非线性结构 123

6.2 线性表及其存储结构 123

6.2.1 线性表的定义 123

6.2.2 线性表的顺序存储结构 124

6.2.3 线性表的链式存储结构 125

6.3 栈及其存储结构 127

6.3.1 栈的基本概念 127

6.3.2 栈的顺序存储结构 128

6.3.3 栈的链式存储结构 128

6.4 队列及其存储结构 129

6.4.1 队列基本概念 129

6.4.2 队列的顺序存储结构 130

6.4.3 队列的链式存储结构 131

6.5 树和二叉树 132

6.5.1 树的基本概念 132

6.5.2 二叉树的定义及性质 133

6.5.3 二叉树的存储结构 134

6.5.4 二叉树的遍历 136

6.6 查找 136

6.6.1 查找的基本概念 136

6.6.2 顺序表的查找 137

6.7 排序 139

6.7.1 排序的基本概念 139

6.7.2 插入排序法 140

6.7.3 交换排序法 141

6.7.4 选择排序法 143

习题 145

第7章 软件工程 149

7.1 软件工程的基本概念 149

7.1.1 软件的定义和特点 149

7.1.2 软件危机与软件工程 150

7.1.3 软件工程过程与软件生命周期 151

7.1.4 软件工程的目标和原则 153

7.1.5 软件开发工具与软件开发环境 154

7.2 结构化分析方法 155

7.2.1 需求分析与需求分析方法 155

7.2.2 结构化分析方法 156

7.2.3 软件需求规格说明书 160

7.3 结构化设计方法 161

7.3.1 软件设计的基本概念 161

7.3.2 概要设计 164

7.3.3 详细设计 169

7.4 软件测试 173

7.4.1 软件测试的目的 173

7.4.2 软件测试的准则 174

7.4.3 软件测试技术与方法综述 174

7.4.4 软件测试的实施 182

7.5 程序的调试 185

7.5.1 基本概念 185

7.5.2 软件调试方法 187

习题 188

第8章 数据库基础 191

8.1 数据库系统的基本概念 191

8.1.1 数据和数据库 191

8.1.2 数据库管理 192

8.1.3 数据管理技术的发展 193

8.1.4 数据库系统 194

8.1.5 数据库系统的内部结构体系 196

8.2 数据模型 197

8.2.1 数据模型的基本概念 197

8.2.2 E-R模型 199

8.2.3 层次模型 201

8.2.4 网状模型 202

8.2.5 关系模型 202

8.3 关系代数 204

8.3.1 传统的集合运算 204

8.3.2 专门的关系运算 205

8.3.3 关系数据库规范化理论 208

8.4 数据库的设计与管理 213

8.4.1 数据库设计概述 213

8.4.2 数据库设计的需求分析 214

8.4.3 数据库概念设计 215

8.4.4 数据库的逻辑设计 216

8.4.5 数据库的物理设计 216

8.4.6 数据库管理 217

习题 217