第1篇 数据结构 1
第1章 线性表 1
1.1线性表的定义和基本操作 1
1.2线性表的实现 1
1.2.1顺序存储结构 1
1.2.2链式存储结构 2
1.2.3线性表的应用 4
1.3典型例题分析 5
1.4精选试题练习 8
第2章 栈、队列和数组 10
2.1栈和队列的基本概念 10
2.2栈和队列的顺序存储结构 11
2.3栈和队列的链式存储结构 12
2.4栈和队列的应用 13
2.4.1栈的应用 13
2.4.2队列的应用 14
2.5特殊矩阵的压缩存储 15
2.5.1对称矩阵 15
2.5.2对角矩阵 16
2.6典型例题分析 17
2.7精选试题练习 21
第3章 树与二叉树 23
3.1树的概念 23
3.2二叉树 24
3.2.1二叉树的定义及其主要特征 24
3.2.2二叉树的存储结构 26
3.2.3二叉树的遍历 28
3.2.4线索二叉树的基本概念和构造 29
3.2.5二叉排序树 29
3.2.6平衡二叉树 32
3.3树、森林 33
3.3.1树的存储结构 33
3.3.2森林与二叉树的转换 35
3.3.3树和森林的遍历 35
3.4树的应用 36
3.4.1等价类问题 36
3.4.2哈夫曼树和哈夫曼编码 36
3.5典型例题分析 38
3.6精选试题练习 43
第4章 图 47
4.1图的概念 47
4.2图的存储及基本操作 48
4.2.1邻接矩阵法 48
4.2.2邻接表法 49
4.3图的遍历 50
4.3.1深度优先搜索 50
4.3.2广度优先搜索 51
4.4图的基本应用及其复杂度分析 52
4.4.1最小生成树 52
4.4.2最短路径 54
4.4.3拓扑排序 55
4.4.4关键路径 56
4.5典型例题分析 56
4.6精选试题练习 62
第5章 查找 65
5.1查找的基本概念 65
5.2顺序查找法 65
5.3折半查找法 66
5.4 B—树 67
5.4.1 B—树的查找分析 68
5.4.2 B—树的插入和删除 68
5.5散列表及其查找 69
5.5.1哈希函数构造方法 70
5.5.2哈希表查找 71
5.6查找算法的分析及应用 72
5.7典型例题分析 73
5.8精选试题练习 76
第6章 内部排序 78
6.1排序的基本概念 78
6.2插入排序 78
6.2.1直接插入排序 78
6.2.2折半插入排序 79
6.3气泡排序 80
6.4简单选择排序 81
6.5希尔排序 81
6.6快速排序 82
6.7堆排序 84
6.8二路归并排序 85
6.9基数排序 86
6.10各种内部排序算法的比较 87
6.11内部排序算法的应用 88
6.12典型例题分析 89
6.13精选试题练习 91
第2篇 计算机组成原理 93
第7章 计算机系统概述 93
7.1计算机发展历程 93
7.2计算机系统层次结构 94
7.2.1计算机硬件的基本组成 95
7.2.2计算机软件的分类 95
7.2.3计算机的工作过程 96
7.3计算机性能指标 96
7.4典型例题分析 96
7.5精选试题练习 97
第8章 数据的表示和运算 99
8.1数制与编码 99
8.1.1进位计数制及其相互转换 99
8.1.2真值和机器数 100
8.1.3 BCD码 100
8.1.4字符与字符串 101
8.1.5校验码 102
8.2定点数的表示和运算 103
8.2.1定点数的表示 103
8.2.2定点数的运算 104
8.3浮点数的表示和运算 108
8.3.1浮点数的表示 108
8.3.2浮点数的加／减运算 110
8.4算术逻辑单元ALU 111
8.4.1串行加法器和并行加法器 111
8.4.2算术逻辑单元ALU的功能和机构 113
8.5典型例题分析 114
8.6精选试题练习 116
第9章 存储器层次结构 119
9.1存储器的分类 119
9.2存储器的层次化结构 120
9.3半导体随机存取存储器 121
9.3.1 SRAM存储器的工作原理 121
9.3.2 DRAM存储器的工作原理 122
9.4只读存储器 122
9.5主存储器与CPU的连接 123
9.6双口RAM和多模块存储器 124
9.7高速缓冲存储器（Cache） 125
9.7.1程序访问的局部性 125
9.7.2 Cache的基本工作原理 126
9.7.3 Cache和主存之间的映射方式 126
9.7.4 Cache中主存块的替换算法 129
9.7.5 Cache写策略 129
9.8虚拟存储器 130
9.8.1虚拟存储器的基本概念 130
9.8.2页式虚拟存储器 130
9.8.3段式虚拟存储器 131
9.8.4段页式虚拟存储器 132
9.8.5 TLB（快表） 132
9.9典型例题分析 132
9.10精选试题练习 134
第10章 指令系统 136
10.1指令格式 136
10.1.1指令的基本格式 136
10.1.2定长操作码指令格式 137
10.1.3扩展操作码指令格式 137
10.2指令的寻址方式 137
10.2.1有效地址的概念 137
10.2.2数据寻址和指令寻址 138
10.2.3常见寻址方式 138
10.3 CISC和RISC的基本概念 140
10.4典型例题分析 140
10.5精选试题练习 141
第11章 中央处理器 143
11.1 CPU的功能和基本架构 143
11.2指令执行过程 145
11.3数据通路的功能和基本结构 147
11.4控制器的功能和工作原理 148
11.4.1硬布线控制器 148
11.4.2微程序控制器 149
11.5指令流水线 151
11.5.1指令流水线的基本概念 151
11.5.2超标量和动态流水线的基本概念 152
11.6典型例题分析 152
11.7精选试题练习 154
第12章 总线 158
12.1总线概述 158
12.1.1总线的基本概念 158
12.1.2总线的分类 159
12.1.3总线的组成及性能指标 159
12.2总线仲裁 161
12.2.1集中仲裁方式 161
12.2.2分布仲裁方式 163
12.3总线操作和定时 163
12.3.1同步定时方式 163
12.3.2异步定时方式 164
12.4总线标准 164
12.5典型例题分析 167
12.6精选试题练习 169
第13章 输入输出（I/O）系统 172
13.1 I/O系统基本概念 172
13.2外部设备 172
13.2.1输入设备：键盘、鼠标 172
13.2.2输出设备：显示器、打印机 172
13.2.3外存储器：硬盘存储器、磁盘阵列、光盘存储器 173
13.3 I/O接口（I/O控制器） 174
13.3.1 I/O接口的功能和基本结构 175
13.3.2 I/O端口及其编址 176
13.4 I/O方式 177
13.4.1程序查询方式 177
13.4.2程序中断方式 177
13.4.3 DMA方式 179
13.4.4通道方式 180
13.5典型例题分析 181
13.6精选试题练习 182
第3篇 操作系统 185
第14章 操作系统概述 185
14.1操作系统的概念、特征、功能和提供的服务 185
14.1.1操作系统的概念 185
14.1.2操作系统的特征 186
14.1.3操作系统的功能 186
14.1.4操作系统提供的服务 187
14.2操作系统的发展与分类 187
14.2.1操作系统的发展 187
14.2.2操作系统的分类 189
14.3操作系统的运行环境 191
14.4典型例题分析 192
14.5精选试题练习 193
第15章 进程管理 195
15.1进程和线程 195
15.1.1进程概念 195
15.1.2进程的状态与转换 196
15.1.3进程控制 198
15.1.4进程组织 200
15.1.5进程通信 200
15.1.6线程概念与多线程模型 201
15.2处理机调度 203
15.2.1调度的基本概念 203
15.2.2调度时机、切换与过程 204
15.2.3调度的基本准则 204
15.2.4调度方式 205
15.2.5典型调度算法 205
15.3进程同步 208
15.3.1进程同步的基本概念 208
15.3.2实现临界区互斥的基本方法 209
15.3.3信号量 210
15.3.4管程 212
15.3.5经典同步问题 212
15.4死锁 218
15.4.1死锁的概念 218
15.4.2死锁处理策略 219
15.4.3死锁预防 219
15.4.4死锁避免 220
15.4.5死锁检测和解除 223
15.5典型例题分析 223
15.6精选试题练习 225
第16章 内存管理 228
16.1内存管理基础 228
16.1.1内存管理概念 228
16.1.2交换与覆盖 230
16.1.3连续分配管理方式 231
16.1.4非连续分配管理方式 232
16.2虚拟内存管理 235
16.2.1虚拟内存基本概念 235
16.2.2请求分页管理方式 235
16.2.3页面置换算法 236
16.2.4页面分配策略 237
16.2.5抖动 238
16.2.6请求分段管理方式 239
16.2.7请求段页式管理方式 239
16.3典型例题分析 240
16.4精选试题练习 241
第17章 文件管理 243
17.1文件系统基础 243
17.1.1文件概念 243
17.1.2文件结构 243
17.1.3目录结构 244
17.1.4文件共享 245
17.1.5文件保护 247
17.2文件系统实现 248
17.2.1文件系统层次结构 248
17.2.2目录实现 249
17.2.3文件实现 249
17.3磁盘组织与管理 251
17.3.1磁盘的结构 251
17.3.2磁盘调度算法 251
17.3.3磁盘的管理 253
17.4典型例题分析 254
17.5精选试题练习 255
第18章 输入输出（I/O）管理 257
18.1 I/O管理概述 257
18.1.1 I/O设备 257
18.1.2 I/O管理目标 257
18.1.3 I/O管理功能 258
18.1.4 I/O应用接口 258
18.1.5 I/O控制方式 258
18.2 I/O核心子系统 260
18.2.1 I/O调度概念 260
18.2.2高速缓存与缓冲区 260
18.2.3设备分配与回收 261
18.2.4假脱机技术 263
18.2.5出错处理 264
18.3典型例题分析 265
18.4精选试题练习 266
第4篇 计算机网络 268
第19章 计算机网络体系结构 268
19.1计算机网络概述 268
19.1.1计算机网络的概念、组成与功能 268
19.1.2计算机网络的分类 269
19.1.3计算机网络与互联网的发展历史 269
19.1.4计算机网络的标准化工作及相关组织 270
19.2计算机网络体系结构与参考模型 270
19.2.1计算机网络分层结构 270
19.2.2计算机网络协议、接口和服务的概念 271
19.2.3 ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型 271
19.3典型例题分析 274
19.4精选试题练习 275
第20章 物理层 277
20.1通信基础 277
20.1.1信道、信号、宽带、码元、波特、速率等基本概念 277
20.1.2奈奎斯特定理与香农定理 277
20.1.3信源与信宿 278
20.1.4编码与调制 278
20.1.5电路交换、报文交换与分组交换 279
20.1.6虚电路和数据报 280
20.2传输介质 281
20.2.1双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质 281
20.2.2物理层接口的特性 283
20.3物理层设备 283
20.4典型例题分析 284
20.5精选试题练习 285
第21章 数据链路层 287
21.1数据链路层的功能 287
21.2组帧 287
21.3差错控制 288
21.4流量控制与可靠传输机制 288
21.4.1流量控制、可靠传输与滑动窗口机制 288
21.4.2单帧滑动窗口与停止—等待协议 289
21.4.3多帧滑动窗口与后退N帧协议（GBN） 289
21.4.4多帧滑动窗口与选择重传协议（SR） 290
21.5介质访问控制 290
21.5.1信道划分介质访问控制 290
21.5.2随机访问介质访问控制 291
21.5.3轮询访问介质访问控制：令牌传递协议 293
21.6局域网 293
21.6.1局域网的基本概念与体系结构 293
21.6.2以太网与IEEE 802.3 294
21.6.3 IEEE 802.11 294
21.6.4令牌环网的基本原理 295
21.7广域网 295
21.8数据链路层设备 297
21.8.1网桥 297
21.8.2局域网交换机及其工作原理 298
21.9典型例题分析 299
21.10精选试题练习 301
第22章 网络层 307
22.1网络层的功能 307
22.2路由算法 307
22.3 IPv4 308
22.3.1 IP分组 308
22.3.2 IPv4地址与NAT 309
22.3.3子网划分与子网掩码 311
22.3.4 ARP协议、DHCP协议与ICMP协议 312
22.4 IPv6 313
22.4.1 IPv6的主要特点 313
24.4.2 IPv6地址 313
22.5路由协议 314
22.6 IP组播 317
22.7移动IP 317
22.7.1移动IP的概念 317
22.7.2移动IP的通信过程 318
22.8网络层设备 318
22.8.1路由器的组成和功能 318
22.8.2路由表和路由转发 319
22.9典型例题分析 319
22.10精选试题练习 322
第23章 传输层 327
23.1传输层提供的服务 327
23.1.1传输层的功能 327
23.1.2传输层寻址与端口 327
23.1.3连接服务与面向连接服务 328
23.2 UDP协议 328
23.2.1 UDP数据报 328
23.2.2 UDP校验 329
23.3 TCP协议 330
23.3.1 TCP段 330
23.3.2 TCP连接管理 331
23.3.3 TCP可靠传输 332
23.3.4流量控制和拥塞控制 333
23.4典型例题分析 334
23.5精选试题练习 336
第24章 应用层 338
24.1网络应用模型 338
24.1.1客户机／服务器模型 338
24.1.2 P2P模型 339
24.2 DNS系统 340
24.2.1层次域名空间 340
24.2.2域名服务器 341
24.2.3域名解析过程 341
24.3 FTP 342
24.3.1 FTP协议的工作原理 342
24.3.2控制连接与数据连接 342
24.4电子邮件 343
24.4.1电子邮件系统的组成结构 343
24.4.2电子邮件格式与MIME 344
24.4.3 SMTP协议与POP3协议 344
24.5 WWW 345
24.5.1 WWW的概念与组成结构 345
24.5.2 HTTP协议 345
24.6典型例题分析 346
24.7精选试题练习 346
参考文献 350