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第1章 计算机科学与技术 1

1.1 计算机的发展历程 1

1.1.1 机械计算机时代 1

（19世纪之前） 1

目录 1

1.1.2 电子计算机问世 2

（1900年—1955年） 2

（1964年—1972年） 3

1.1.5 现代计算机技术 3

（1972年—今） 3

1.1.4 集成电路计算机 3

1.1.3 晶体管计算机的发展（1956年—1963年） 3

1.2 计算机科学与技术的基本概念 4

1.2.1 计算机的特点 4

1.2.2 计算机的分类 5

1.2.3 计算机的应用 7

1.3 计算机科学与技术的研究内容 8

1.3.1 计算机理论的研究内容 8

1.3.2 计算机硬件研究的内容 9

1.3.3 计算机软件研究的内容 9

1.3.4 计算机网络研究的内容 10

1.4 社会信息化的挑战 11

1.4.1 计算机与社会信息化 11

1.4.2 计算机信息处理 11

习题 12

1.4.3 社会信息化对计算机人才的要求 12

第2章 计算机系统及运算基础 13

2.1 计算机系统的基本组成 13

2.1.1 图灵机 13

2.1.2 冯·诺依曼机 15

2.1.3 计算机系统的基本组成 17

2.2 进位计数制及其相互转换 20

2.2.1 进位计数制 20

2.2.2 进位数之间的转换 22

2.2.3 计算机信息存储单元 26

的结构 26

2.3 计算机运算基础 27

2.3.1 计算机数的表示特点 27

补码表示 28

2.3.2 二进制数的运算 28

2.3.3 数的原码、反码及 28

2.3.4 补码的运算规则 30

2.4 信息在计算机内的表示 31

2.4.1 数值数据的机内表示 31

2.4.2 字符数据的机内表示 32

2.4.3 图形的机内表示 33

2.4.4 声音信息的机内表示 34

习题 34

第3章 计算机硬件 36

3.1 计算机硬件概述 36

3.2 系统单元 38

3.2.1 主板 38

3.2.2 中央处理器 39

3.2.3 寄存器 41

3.2.4 系统时钟 41

3.2.5 字长 42

3.2.6 处理器相关技术 42

3.2.7 主存储器 43

3.2.8 高速缓存 47

3.2.9 扩展槽和扩展卡 48

3.2.10 总线和端口 49

3.3 输入设备 52

3.3.1 输入和输入设备 52

3.3.2 键盘 53

3.3.3 定点设备 54

3.3.4 扫描设备 57

3.3.5 图像捕捉设备 59

3.3.6 音频输入设备 59

3.4 输出设备 60

3.4.1 输出和输出设备 60

3.4.2 显示设备 60

3.4.3 打印机 62

3.4.4 音频输出设备 64

3.5 辅助存储器 64

3.5.1 辅助存储器的特点 64

3.5.2 软盘和软盘驱动器 64

3.5.3 硬盘和硬盘驱动器 65

3.5.4 光盘和光盘驱动器 66

3.6 计算机硬件的主要技术指标 68

3.5.5 磁带和磁带机 68

习题 69

第4章 计算机软件 71

4.1 计算机软件概述 71

4.1.1 计算机软件发展 71

4.1.2 程序设计语言 73

4.2 操作系统 75

4.2.1 操作系统的功能 75

4.2.2 操作系统的发展过程 77

4.2.3 操作系统的分类 79

4.3 软件工程 81

4.3.1 软件工程的概念 81

4.3.2 软件工程的基本原理 82

4.3.3 软件工程的传统途径 84

4.3.4 面向对象方法的基本 87

概念 87

4.4 数据库系统 89

4.4.1 数据库管理技术发展 89

过程 89

4.4.2 数据库基本概念 91

4.4.3 数据模型 92

4.4.4 数据库管理系统的 95

功能 95

4.4.5 数据库技术与相关 95

技术的融合 95

4.5.1 人工智能中的哲学问题 96

4.5 人工智能 96

4.5.2 人工智能的研究和 99

应用领域 99

习题 102

第5章 程序设计基础 104

5.1 C语言程序设计 104

5.1.1 C语言的初步知识 104

5.1.2 基本程序语句 107

5.1.3 程序控制语句 109

5.2 算法 111

5.2.1 算法的特征 111

5.2.2 算法实例 112

5.3.2 算法的控制结构 113

5.3.1 运算和操作 113

5.3 算法的基本元素 113

5.4 算法描述 114

5.4.1 流程图 114

5.4.2 盒图（N-S图） 116

5.4.3 伪代码 116

5.5 算法设计基本方法 118

5.5.1 列举法 118

5.5.2 归纳法 118

5.5.3 递推 119

5.5.4 递归 120

5.5.5 回溯法 121

5.5.6 算法的复杂度分析 122

5.6.1 数据结构的基本概念 123

5.6 数据结构 123

5.6.2 常用的几种数据结构 124

5.6.3 排序 127

习题 128

第6章 计算机科学中的数学方法 130

6.1 数学方法 130

6.1.1 数学方法的特征 130

6.1.2 数学方法在科学 131

认识中的作用 131

6.1.3 形式语言 131

6.1.4 命题逻辑的基本概念 132

6.2.1 基本的逻辑运算 134

6.2 计算机逻辑代数基础 134

6.2.2 逻辑表达式、逻辑函数及逻辑函数的化简 136

6.2.3 计算机逻辑部件 137

6.3 数组 139

6.3.1 一维数组 139

6.3.2 二维数组 141

6.4 集合 142

6.4.1 集合的表示 143

6.4.2 集合间的关系 143

6.4.3 集合的运算 144

6.5 关系 145

习题 146

7.1.1 数据通信系统的组成 147

7.1 数据通信 147

第7章 计算机网络和Internet 147

7.1.2 通信信道 148

7.1.3 连接设备 151

7.2 数据传输 152

7.2.1 带宽 152

7.2.2 串行传输和并行传输 152

7.2.3 传输方向 153

7.2.4 协议 153

7.3 计算机网络 153

7.3.1 计算机网络的定义 153

7.3.2 网络拓扑结构 154

7.3.4 对等网络和客户机／服务器网络 157

7.3.3 计算机网络的分类 157

7.4 Internet 158

7.4.1 Internet简介 158

7.4.2 Internet的连接 160

7.4.3 Internet地址和域名 162

7.4.4 Internet服务 164

7.5 万维网 166

7.5.1 Web的工作原理 166

7.5.2 Web信息搜索 168

7.5.3 电子商务 170

习题 171

概念 172

8.1.1 计算机职业道德的 172

第8章 社会和职业问题 172

8.1 计算机职业道德 172

8.1.2 软件工程师的道德规范和实践要求 173

8.2 知识产权 174

8.2.1 知识产权的概念 174

8.2.2 软件知识产权 175

8.2.3 软件盗版 176

8.3 隐私和公民自由 177

8.3.1 隐私权和网络隐私权 177

8.3.2 网上隐私权的侵犯 178

8.3.3 隐私保护的法律基础 179

8.3.4 隐私保护策略 180

8.4.2 计算机犯罪的基本 181

类型 181

8.4 计算机犯罪 181

8.4.1 计算机犯罪的定义 181

8.4.3 计算机犯罪的主要 182

特点 182

8.4.4 计算机犯罪的相关法律法规 182

8.4.5 恶意计算机程序 184

8.4.6 拒绝服务攻击 187

8.4.7 黑客 187

8.4.8 防火墙 188

习题 188

附录 190

参考文献 202