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第1章 绪论 1

1.1 计算机的产生 2

1.1.1 图灵机模型 2

1.1.2 冯·诺依曼机模式 2

1.1.3 互联网 3

1.2 计算机的发展 4

1.2.1 计算机发展简史 4

1.2.2 计算机的发展趋势 5

1.3 计算机的主要指标 5

1.3.1 主频 5

1.3.2 字长 5

1.3.3 存储容量 6

1.3.4 运算速度 6

1.3.5 外围设备配置 6

1.3.6 指令系统功能 6

1.4 计算机的特点和分类 6

1.4.1 计算机的特点 6

1.4.2 计算机的分类 7

1.5 计算机的应用领域 10

1.5.1 数值计算 10

1.5.2 信息处理 10

1.5.3 实时控制 10

1.5.4 辅助设计 10

1.5.5 智能模拟 10

1.6 计算机系统 10

1.6.1 硬件 10

1.6.2 软件 11

1.7 计算机科学的热点 12

1.7.1 云计算 12

1.7.2 物联网 14

1.7.3 大数据 15

1.8 计算机科学与技术学科 18

1.8.1 当前计算机学科特点 19

1.8.2 学科体系 19

1.8.3 方法论 21

小结 28

习题1 28

第2章 计算机硬件基础 29

2.1 计算机中数据的表示 29

2.1.1 数制与转换 30

2.1.2 数值在计算机中的表示 32

2.1.3 非数值数据的表示 33

2.1.4 运算规则 34

2.2 数字逻辑 34

2.2.1 布尔代数 34

2.2.2 基本的逻辑门 38

2.3 计算机的硬件组成 39

2.3.1 运算器 40

2.3.2 存储器 41

2.3.3 控制器 44

2.3.4 外部设备 46

2.4 计算机的基本工作过程 49

2.4.1 指令格式 50

2.4.2 寻址方式 51

2.4.3 指令执行过程 51

小结 53

习题2 53

第3章 程序设计语言与程序设计 54

3.1 程序设计语言 54

3.1.1 机器语言 55

3.1.2 汇编语言 56

3.1.3 高级语言 57

3.2 高级程序语言的基本构成 59

3.2.1 变量、运算符和表达式 59

3.2.2 数据类型 60

3.2.3 赋值语句 62

3.2.4 输入输出 63

3.2.5 控制结构 63

3.2.6 过程（函数） 67

3.2.7 注释语句 70

3.3 常用高级语言 71

3.3.1 C语言 71

3.3.2 C+++语言 72

3.3.3 Java语言 73

3.4 高级语言处理程序 75

3.4.1 解释方式 75

3.4.2 编译方式 76

3.5 程序设计范型 76

3.5.1 过程式 76

3.5.2 对象式 77

3.5.3 逻辑式 77

3.5.4 函数式 78

3.6 程序设计的步骤 80

3.6.1 分析问题，建立数学模型 80

3.6.2 选择计算方法，确定程序设计语言 80

3.6.3 根据语法规则，编写程序 80

3.6.4 调试运行程序，得到计算结果 80

小结 81

习题3 82

第4章 操作系统 83

4.1 操作系统概述 83

4.1.1 操作系统的目标 84

4.1.2 操作系统发展的动力 84

4.2 操作系统功能 85

4.2.1 提供用户界面 85

4.2.2 管理系统资源 86

4.2.3 程序执行环境和系统调用 87

4.3 操作系统类型 88

4.3.1 批处理系统 88

4.3.2 分时系统 91

4.3.3 实时系统 93

4.3.4 嵌入系统 94

4.3.5 多处理机系统 94

4.3.6 分布式系统 95

4.3.7 集群式系统 96

4.3.8 手持式系统 96

4.4 进程 97

4.4.1 进程概念 97

4.4.2 进程状态 97

4.5 常用操作系统 100

4.5.1 MS-DOS及Windows系列 100

4.5.2 UNIX操作系统 103

4.5.3 Linux及其他操作系统 105

小结 108

习题4 108

第5章 算法与数据结构 110

5.1 算法与数据结构概述 110

5.1.1 算法定义与特性 111

5.1.2 算法的描述和分析 111

5.1.3 数据结构的概念 113

5.2 线性表 115

5.2.1 线性表的概念 115

5.2.2 线性表的顺序存储 115

5.2.3 线性表的链式存储 117

5.3 栈和队列 120

5.3.1 栈 121

5.3.2 队列 122

5.4 树结构 124

5.4.1 树 124

5.4.2 二叉树 126

5.5 查找 130

5.5.1 查找的基本概念 130

5.5.2 线性表的查找 131

小结 133

习题5 133

第6章 计算机网络 134

6.1 计算机网络概述 134

6.1.1 计算机网络的发展 134

6.1.2 计算机网络的概念 136

6.1.3 计算机网络的分类 137

6.1.4 网络拓扑结构 139

6.1.5 网络性能指标 141

6.2 计算机网络体系结构 149

6.2.1 OSI参考模型 149

6.2.2 TCP/IP参考模型 156

6.3 计算机网络互联硬件 159

6.3.1 常用的网络设备 159

6.3.2 网络传输介质 161

6.3.3 组建网络 162

6.4 计算机网络协议 163

6.4.1 网络的标准 163

6.4.2 网络协议 164

6.5 Internet及其应用 164

6.5.1 Internet概述 164

6.5.2 Internet地址 165

6.5.3 Internet服务 166

小结 167

习题6 167

第7章 数据库系统 169

7.1 数据库系统简介 169

7.1.1 数据库概念 169

7.1.2 数据库技术的产生和发展 171

7.1.3 数据库系统的体系结构 171

7.1.4 数据库管理系统 174

7.2 结构化查询语言SQL 176

7.2.1 SQL概述 176

7.2.2 数据定义操作 178

7.2.3 数据查询 180

7.2.4 数据更新 185

7.2.5 视图 187

7.3 介绍几种数据库系统 189

小结 192

习题7 192

第8章 多媒体技术 193

8.1 多媒体 193

8.1.1 多媒体概述 194

8.1.2 多媒体技术的发展方向 195

8.1.3 多媒体系统的分类 195

8.1.4 多媒体系统的结构 195

8.2 多媒体信息的表示 196

8.2.1 多媒体数据的特点 196

8.2.2 文字 197

8.2.3 音频 199

8.2.4 视觉媒体 206

8.2.5 动画 212

8.3 超文本与超媒体 213

8.4 多媒体数据压缩技术 216

8.4.1 数据压缩技术原理 217

8.4.2 音频信号的压缩编码 221

8.4.3 视频信号的压缩编码 223

8.5 多媒体创作工具 226

8.5.1 Photoshop简介 227

8.5.2 3DS MAX简介 229

8.5.3 Authorware简介 231

8.6 多媒体应用 235

小结 236

习题8 237

第9章 软件工程 238

9.1 软件工程概述 238

9.1.1 软件工程产生的基础 238

9.1.2 软件的生存周期 240

9.1.3 软件开发模型 241

9.2 需求分析和规格说明 244

9.2.1 需求分析 244

9.2.2 需求规格说明 247

9.2.3 需求分析示例 250

9.3 软件设计 252

9.3.1 概要设计任务 252

9.3.2 概要设计步骤 252

9.3.3 软件设计原则 254

9.3.4 详细设计的任务 256

9.3.5 详细设计的原则 256

9.3.6 详细设计的方法 256

9.4 软件测试与维护 258

9.4.1 软件测试 258

9.4.2 软件维护 260

9.4.3 软件质量评价 263

小结 265

习题9 265

第10章 信息安全 266

10.1 概述 266

10.1.1 威胁与攻击信息的种类 267

10.1.2 信息安全的措施 268

10.2 信息不安全因素 270

10.2.1 物理因素 270

10.2.2 网络因素 270

10.2.3 系统因素 270

10.2.4 管理因素 271

10.3 信息攻击的主要方式 271

10.3.1 口令猜测 271

10.3.2 地址欺骗 271

10.3.3 窃听 272

10.3.4 业务否决 272

10.3.5 连接盗用 272

10.3.6 利用Web破坏数据库 272

10.4 安全需求分析 273

10.4.1 防护安全 273

10.4.2 运行安全 274

10.4.3 安全管理 275

10.5 安全理论与技术分析 275

10.5.1 数据加密与解密技术 275

10.5.2 生物密码 279

10.5.3 授权与访问控制理论与技术 280

10.5.4 审计追踪技术 280

10.5.5 病毒防范技术 281

10.5.6 入侵监测技术 282

10.6 网络安全 282

10.6.1 网络安全概述 282

10.6.4 计算机病毒与反病毒 288

小结 290

习题10 290

第11章 信息系统 291

11.1 数据与信息 291

11.1.1 数据 291

11.1.2 信息 292

11.1.3 信息特性 292

11.2 信息管理 293

11.2.1 信息管理的功能 293

11.2.2 信息管理的对象 294

11.2.3 信息管理的目的 294

11.3 信息系统 295

11.3.1 信息系统的组成 295

11.3.2 信息系统的特性 296

11.4 信息系统的应用 297

11.4.1 电子数据的处理 297

11.4.2 决策支持系统 297

11.4.3 主管信息系统 298

11.4.4 专家系统 298

11.4.5 企业资源规划 299

11.4.6 供应链管理 300

11.4.7 客户关系管理 301

11.4.8 知识管理 302

11.4.9 电子商务 302

11.4.10 商业智能 304

11.5 信息系统分析与设计 304

11.5.1 系统开发模型 305

11.5.2 系统分析员的任务 305

11.5.3 系统分析员应具备的条件 305

小结 305

习题11 306

第12章 职业道德与法律法规 307

12.1 职业道德 307

12.1.1 道德规范 307

12.1.2 计算机用户道德 308

12.1.3 企业道德 308

12.1.4 隐私与公民自由 309

12.2 信息产业的法律法规 309

12.2.1 知识产权的主要内容 309

12.2.2 与计算机知识产权有关的法律法规 310

12.2.3 计算机软件著作权 310

12.2.4 发明专利权 310

12.2.5 软件中的不正当竞争者行为制止权 310

12.2.6 计算机软件名称标识的商标权 311

小结 311

参考文献 312