第1章 绪论 1
1.1 计算机科学与技术的学科结构 1
1.1.1 计算机科学与技术学科的内涵与主要特征 1
1.1.2 计算机科学与技术学科方法论 5
1.1.3 计算机科学与技术学科中的3个学科形态 6
1.1.4 计算机科学与技术学科中的12个基本概念 7
1.1.5 计算机科学与技术学科中典型的学科方法 9
1.1.6 计算机科学与技术学科中的14个知识领域 10
1.2 计算机系统的基本组成与基本工作原理 14
1.2.1 冯·诺依曼式计算机系统的基本组成 14
1.2.2 冯·诺依曼式计算机系统的基本工作原理 16
1.2.3 计算机的数据及其表示 16
1.3 计算机及其应用发展概况 26
1.3.1 图灵机与冯·诺依曼式计算机的诞生 26
1.3.2 计算机发展概况 27
1.3.3 计算机应用的发展概况 30
第2章 计算机硬件的核心内容 36
2.1 数字逻辑及逻辑电路 36
2.1.1 数字逻辑基础知识 36
2.1.2 基本逻辑电路 38
2.1.3 基本逻辑器件 42
2.2 计算机的硬件系统 44
2.2.1 中央处理器CPU 45
2.2.2 存储系统 47
2.2.3 输入输出系统 49
2.3 微型计算机系统 51
2.3.1 微型计算机系统基本组成 51
2.3.2 微型计算机系统的硬件结构 55
2.3.3 I/O系统 56
2.4 计算机网络与分布式系统 56
2.4.1 计算机网络概述 57
2.4.2 Internet简介 61
2.4.3 分布式系统 65
2.5 计算机硬件的研究与发展趋势简介 67
2.5.1 计算机硬件体系结构的发展趋势 67
2.4.2 计算机网络的研究与发展趋势 71
思考与练习题二 73
第3章 计算机软件的核心内容 74
3.1 算法与程序 74
3.1.1 算法及其特性 74
3.1.2 算法的表示方法 76
3.1.3 算法设计与分析 79
3.1.4 程序与计算机解题的过程 80
3.2 数据结构 80
3.2.1 数据、数据元素与数据类型 80
3.2.2 数据结构概述 81
3.3 计算机语言及其编译系统 83
3.3.1 机器语言 83
3.3.2 汇编语言 84
3.3.3 高级语言 84
3.3.4 编译和解释 86
3.4 操作系统 87
3.4.1 操作系统概述 87
3.4.2 主流操作系统简介 90
3.5 数据库系统 91
3.5.1 数据库系统概述 91
3.5.2 几种常用数据库及其开发工具简介 93
3.6 人工智能 95
3.6.1 人工智能概述 95
3.6.2 人工智能的研究和应用领域 97
3.7 软件工程 98
3.7.1 软件危机与软件工程的概念 98
3.7.2 软件开发模型 99
3.7.3 软件工程标准化 101
3.8 计算机软件的发展趋势简介 103
思考与练习题三 107
第4章 计算学科中的数学方法 109
4.1 数学方法的作用 109
4.2 离散方法 110
4.2.1 集合论 110
4.2.2 数理逻辑 117
4.3 公理化方法 123
4.3.1 什么叫公理化方法 123
4.3.2 欧氏几何的公理化概括 123
4.3.3 公理系统的特点与基本条件 124
4.4 形式化方法 125
4.4.1 从实质性公理化方法向形式公理化方法过渡 125
4.4.2 形式公理化方法——几何基础 126
4.4.3 形式公理化方法——布尔代数公理系统 126
4.4.4 形式系统及形式语言 127
4.5 构造性方法 128
4.5.1 归纳推理 129
4.5.2 数学归纳法 132
4.5.3 递归与迭代 134
思考与练习题四 137
第5章 计算学科中的系统科学方法 138
5.1 系统建模方法 138
5.2 结构化技术与方法 139
5.2.1 结构化方法的概念 140
5.2.2 结构化方法应遵循的基本原则 140
5.2.3 结构化分析方法 141
5.2.4 结构化设计方法 144
5.2.5 结构化程序设计方法 146
5.3 面向对象技术与方法 148
5.3.1 面向对象的概念 148
5.3.2 面向对象的分析OOA 152
5.3.3 面向对象的设计OOD 153
5.3.4 面向对象的标准建模语言UML 154
5.4 构件技术与方法 156
5.4.1 构件及其特性 156
5.4.2 构件化方法的过程 156
5.4.3 构件化方法的发展方向 158
思考与练习题五 158
第6章 计算机应用情况概述 159
6.1 计算机在办公自动化和管理领域中的应用 159
6.1.1 办公自动化 159
6.1.2 电子政务 161
6.1.3 计算机在公安领域中的应用 162
6.2 计算机在自动控制领域中的应用 163
6.2.1 计算机自动控制系统概述 164
6.2.2 计算机自动控制系统的组成及控制过程 164
6.2.3 计算机参与控制的方式 164
6.3 计算机在制造业中的应用 166
6.3.1 计算机辅助设计CAD 166
6.3.2 计算机辅助制造CAM 167
6.3.3 计算机集成制造系统CIMS 168
6.3.4 企业资源计划ERP 169
6.4 计算机在金融业中的应用 170
6.4.1 电子货币 171
6.4.2 网上银行 173
6.4.3 移动银行 175
6.4.4 证券信息化 176
6.4.5 保险业务信息化 176
6.4.6 金税工程 177
2）金税工程的基本组成 177
6.5 计算机在交通运输业中的应用 178
6.5.1 地理信息系统 178
6.5.2 全球卫星定位系统GPS 181
6.5.3 遥感与3S技术 184
6.5.4 智能交通系统ITS概述 185
6.5.5 不停车收费系统ETCS 185
6.5.6 电子眼 186
6.5.7 售票系统 187
6.6 计算机在医疗卫生业中的应用 187
6.6.1 金卫工程概述 188
6.6.2 远程医疗 189
6.6.3 虚拟医院 190
6.6.4 数字化医疗设备、电子器官与电子病历 191
6.7 计算机在商业领域中的应用 191
6.7.1 商业信息化概述 191
6.7.2 电子商务（E-Commerce）概述 192
6.8 计算机在教育培训领域中的应用 197
6.8.1 校园网 197
6.8.2 现代远程教育 198
6.8.3 计算机辅助教学CAI 199
6.8.4 虚拟现实技术VR 200
6.8.5 数字图书馆 202
6.9 计算机在科学计算中的应用 203
6.9.1 科学计算概述 203
6.9.2 科学计算的发展趋势 204
6.10 计算机在艺术、娱乐及生活中的应用 206
6.10.1 计算机音乐 206
6.10.2 电脑美术设计 206
6.10.3 计算机在摄影领域中的应用 207
6.10.4 计算机在电影领域中的应用 207
6.10.5 视频点播系统 208
6.10.6 电脑游戏 208
6.10.7 智能化小区 208
6.10.8 智能住宅 209
6.11 计算机在农业科学中的应用 209
6.11.1 农业信息化的基本概念与类型 210
6.11.2 数字农业 210
6.12 计算机在生命科学中的应用 212
6.12.1 生物信息学 213
6.12.2 生物计算机 214
思考与练习题六 215
第7章 计算机科学与技术教育 216
7.1 CC2001教程和CCC2002教程简介 216
7.1.1 CC2001教程简介 216
7.1.2 CCC2002教程简介 217
7.2 计算机科学与技术学科的知识体系与课程体系 217
7.2.1 知识体系简介 217
7.2.2 课程体系简介 220
7.2.3 核心课程简介 220
7.2.4 教学计划的制订原则与组织 222
7.3 如何学好计算机科学与技术 225
7.3.1 社会对毕业生的基本要求 225
7.3.2 毕业生应具有的各种能力和技能 227
7.3.3 加强学生的素质教育与能力培养 230
7.3.4 专业实践 234
7.4 计算机科学与技术专业的职业道德 240
7.4.1 CCC2002关于“社会与职业问题”知识领域的说明 240
7.4.2 计算机学科的道德选择与评价准则 240
7.4.3 计算机职业的道德准则 242
7.5 计算机知识产权 245
7.5.1 软件产品的特点 245
7.5.2 计算机知识产权的保护问题 246
7.6 计算机犯罪与防范问题 248
7.6.1 计算机犯罪问题 248
7.6.2 计算机犯罪的防范问题 249
7.6.3 计算机病毒 250
思考与练习题七 252
参考文献 254