第1章 计算机的组成与工作原理 1
1.1 计算机的硬件组成 1
1.1.1 中央处理器的功能及组成 1
1.1.2 存储器及其接口 7
1.1.3 输入输出系统 10
1.1.4 外围设备 12
1.1.5 计算机的性能指标 13
1.2 计算机指令系统 14
1.2.1 指令的分类 14
1.2.2 指令的格式 16
1.2.3 指令的寻址方式 18
1.3 计算机硬件技术及其发展 23
1.3.1 计算机系统结构的发展 23
1.3.2 MMX技术 25
1.3.3 SSE指令集 27
1.3.4 超线程技术 28
1.3.5 单片多微处理器 29
1.3.6 并行超级计算机 29
1.3.7 多核体系结构 31
1.3.8 网格计算 31
1.3.9 云计算 33
1.4 新型计算机 35
习题一 38
第2章 计算机操作系统 40
2.1 操作系统的概念与功能 41
2.1.1 用户和计算机硬件的接口 41
2.1.2 计算机系统的资源管理器 42
2.2 操作系统的发展 43
2.2.1 串行处理 43
2.2.2 简单批处理系统 43
2.2.3 多道程序批处理系统 44
2.2.4 分时系统 45
2.2.5 现代操作系统 46
2.3 进程管理 47
2.3.1 进程的概念 47
2.3.2 进程状态及其转换 48
2.3.3 进程控制 50
2.3.4 进程调度 50
2.3.5 进程同步 51
2.3.6 进程通信 53
2.3.7 死锁 53
2.4 存储器管理 55
2.4.1 存储器管理的任务和功能 55
2.4.2 分区分配存储管理 55
2.4.3 分页存储管理 56
2.4.4 分段存储管理 57
2.4.5 段页式存储管理 58
2.4.6 请求式存储管理和虚拟存储 59
2.5 文件与外存管理 61
2.5.1 文件系统及其功能 61
2.5.2 外存分配方式 62
2.5.3 文件存储空间管理 62
2.6 设备管理 64
2.6.1 设备的类型 64
2.6.2 设备与控制器之间的接口 65
2.6.3 设备分配 65
2.6.4 设备分配算法 65
2.6.5 设备独立性 66
2.6.6 逻辑设备名到物理设备名的映射 66
2.7 典型的操作系统 67
2.7.1 Windows操作系统 67
2.7.2 UNIX操作系统 71
2.7.3 Linux操作系统 73
习题二 76
第3章 数据结构与算法 78
3.1 问题求解与计算机软件 79
3.1.1 计算机求解问题概念模型 79
3.1.2 计算机软件与程序设计 79
3.2 C/C＋＋程序设计语言基础 81
3.2.1 C语言程序结构 81
3.2.2 C语言基本符号 82
3.2.3 数据与简单数据类型 83
3.2.4 运算符、表达式、赋值运算和赋值表达式 86
3.2.5 赋值语句和输入输出 88
3.2.6 分支语句 89
3.2.7 循环控制语句 91
3.2.8 构造数据类型与类型定义 94
3.2.9 函数 99
3.2.10 文件操作 103
3.3 数据结构与算法的基本概念 106
3.3.1 数据与数据结构的概念 106
3.3.2 数据的逻辑结构 106
3.3.3 数据的存储结构 107
3.3.4 算法与算法分析 107
3.3.5 算法设计 111
3.4 线性结构 112
3.4.1 线性表 112
3.4.2 栈 117
3.4.3 队列 117
3.5 树 118
3.5.1 树的概念 118
3.5.2 树的存储结构 119
3.5.3 二叉树 122
3.5.4 常用操作及算法 125
3.6 图 126
3.6.1 图的概念 126
3.6.2 图的存储 130
3.6.3 图的遍历 134
3.6.4 图的应用 136
3.7 查找 139
3.7.1 基本概念 139
3.7.2 顺序查找 139
3.7.3 折半查找 141
3.7.4 二叉排序树和平衡二叉树 143
3.7.5 B-树和B＋树 144
3.7.6 散列法 146
3.8 排序 147
3.8.1 基本概念 147
3.8.2 插入排序 148
3.8.3 交换排序 149
3.8.4 选择排序 152
3.8.5 归并排序 153
3.8.6 基数排序 154
习题三 156
第4章 面向对象程序设计与软件开发 161
4.1 面向对象的思维方式 161
4.2 面向对象程序设计语言 162
4.2.1 从C到C＋＋ 162
4.2.2 Java技术 169
4.2.3 C＋＋和Java 172
4.3 类与对象 172
4.3.1 类的定义 173
4.3.2 创建对象 175
4.3.3 代码质量和const修饰符 176
4.3.4 静态成员 177
4.3.5 友元 178
4.3.6 构造函数和析构函数 178
4.3.7 输入输出流对象 180
4.4 类的继承性与派生类 182
4.4.1 公有和私有派生类 182
4.4.2 多重继承 184
4.4.3 抽象基类 188
4.4.4 派生类构造函数和析构函数调用规则 188
4.5 多态性和虚函数 190
4.5.1 多态性 190
4.5.2 虚函数 191
4.6 C＋＋程序设计综合举例 196
4.6.1 类的设计与应用综合举例 196
4.6.2 继承与派生综合举例 198
4.7 可视化编程 201
4.7.1 Visual C＋＋开发环境 201
4.7.2 消息驱动的程序框架 205
4.7.3 MFC基础类库 208
4.7.4 MFC Windows程序的创建及消息机制 210
4.7.5 可视化编程示例 215
习题四 220
第5章 数据库技术及应用 224
5.1 数据库基础知识 224
5.1.1 数据库技术的产生与发展 224
5.1.2 数据库系统的组成 226
5.1.3 数据库的体系结构与数据独立性 227
5.1.4 数据模型 228
5.1.5 数据库管理系统 229
5.2 关系型数据库 230
5.2.1 关系数据模型的基本概念 230
5.2.2 关系模式的规范化设计 232
5.2.3 函数依赖 233
5.2.4 范式 235
5.3 结构化查询语言 238
5.3.1 SQL概述 238
5.3.2 SQL的数据定义 239
5.3.3 SQL的数据查询 241
5.3.4 SQL的数据更新 245
5.3.5 嵌入式SQL 247
5.4 数据库设计与管理 248
5.4.1 数据库设计概述 248
5.4.2 实体联系数据模型 250
5.4.3 E-R模型转换成关系模型 253
5.4.4 数据库的完整性 254
5.4.5 并发处理与并发控制 255
5.5 数据库管理系统及应用 256
5.5.1 桌面数据库管理系统 257
5.5.2 数据库服务器系统 258
5.5.3 存储过程与触发器 260
5.5.4 存储过程与嵌入式SQL的比较 260
习题五 262
第6章 软件工程 264
6.1 软件工程概述 264
6.1.1 软件工程的目标和内容 265
6.1.2 软件工程的基本原则 265
6.1.3 软件生命周期 266
6.1.4 软件过程模型 266
6.1.5 面向对象开发模型 269
6.1.6 软件项目管理概述 270
6.2 可行性研究 271
6.2.1 可行性研究的任务 272
6.2.2 可行性研究的过程 272
6.2.3 成本／效益分析 272
6.3 需求分析 274
6.3.1 需求分析的任务 274
6.3.2 需求分析的方法 275
6.3.3 结构化分析方法 275
6.3.4 获取需求的方法 281
6.3.5 软件需求规格说明书 281
6.4 软件设计 282
6.4.1 概要设计 282
6.4.2 详细设计 288
6.5 软件实现 291
6.5.1 软件编码 292
6.5.2 软件测试 294
6.6 软件维护 299
6.6.1 软件维护的种类 299
6.6.2 软件的可维护性 300
6.6.3 软件维护过程 300
习题六 302
第7章 计算机网络与信息安全 304
7.1 计算机网络基础知识 305
7.1.1 计算机网络的概念 305
7.1.2 计算机网络的功能 306
7.1.3 计算机网络的分类 307
7.1.4 网络拓扑结构 308
7.2 网络模型与网络协议 311
7.2.1 OSI参考模型 311
7.2.2 TCP/IP模型 313
7.2.3 网络协议 314
7.2.4 TCP/IP协议族 315
7.3 网络硬件和网络设备 322
7.3.1 网卡 322
7.3.2 中继器 325
7.3.3 集线器 325
7.3.4 网桥 326
7.3.5 交换机 326
7.3.6 路由器 329
7.3.7 调制解调器 330
7.4 局域网技术 330
7.4.1 以太网与CSMA/CD 330
7.4.2 令牌环技术 334
7.4.3 FDDI局域网技术 335
7.4.4 无线局域网技术 336
7.4.5 IEEE局域网标准 336
7.5 广域网技术 337
7.5.1 公共通信基础设施 337
7.5.2 点对点协议 339
7.5.3 综合业务数字网 340
7.5.4 帧中继 342
7.6 互联网及其应用 344
7.6.1 互联网的发展 344
7.6.2 互联网的构成 346
7.6.3 互联网的应用 348
7.7 网络信息安全 349
7.7.1 网络安全性面临的威胁 349
7.7.2 数据加密技术 350
7.7.3 信息安全措施 353
习题七 354
参考文献 357