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第1章 计算机概述1

1.1计算机的产生与发展1

1.1.1第一台计算机的诞生1

1.1.2电子计算机的发展4

1.1.3中国计算机发展简史5

1.1.4著名的计算机公司8

1.2电子计算机的特点15

1.2.1运算速度快15

1.2.2计算精度高15

1.2.3存储功能强15

1.2.4具有逻辑判断能力15

1.2.5具有自动运行能力16

1.3电子计算机的应用16

1.4电子计算机的分类17

1.4.1传统的分类17

1.4.2现实的分类17

1.5微型计算机的发展简史18

1.5.1第一代：1971—1973年18

1.5.2第二代：1974—1977年18

1.5.3第三代：1978—1984年18

1.5.4第四代：1985—1991年19

1.5.5第五代：1993年至今19

1.6新型计算机23

1.6.1仿生的生物计算机23

1.6.2二进制的非线性量子计算机23

1.6.3光子计算机23

第2章 计算机组成原理25

2.1数制与转换25

2.1.1数值数据的表示方法26

2.1.2不同数制间数的转换27

2.1.3数值数据的机器数表示28

2.1.4非数值数据的表示33

2.1.5计算机中定点数的加减运算36

2.2计算机的硬件组成38

2.2.1运算器38

2.2.2存储器44

2.2.3中央处理器63

2.2.4外围设备65

2.3计算机的基本工作原理69

2.3.1指令格式70

2.3.2寻址技术74

2.3.3指令执行过程77

2.3.4指令系统的设计技术78

第3章 程序设计语言和方法81

3.1程序设计的概念81

3.2程序设计语言的分类82

3.2.1按语言级别分类82

3.2.2按用户要求分类85

3.2.3按程序执行方式分类85

3.2.4按对客观事物抽象过程分类86

3.3程序设计语言的基本元素87

3.3.1数据成分87

3.3.2运算成分88

3.3.3控制成分88

3.3.4传输成分90

3.4程序设计语言的编译90

3.4.1词法分析91

3.4.2语法分析91

3.4.3语义分析和中间代码生成92

3.4.4代码优化93

3.4.5目标代码生成93

3.4.6表格管理和出错处理93

3.5程序设计方法94

3.5.1结构化程序设计方法94

3.5.2面向对象的程序设计方法97

3.5.3可视化程序设计101

3.6良好的程序设计风格103

第4章 数据库系统及其应用104

4.1数据库系统概述104

4.1.1数据库的基本概念104

4.1.2数据管理技术的产生和发展106

4.2数据库系统结构110

4.2.1数据库系统模式的概念110

4.2.2数据库系统的三级模式结构110

4.2.3数据库的二级映像112

4.3数据模型113

4.3.1数据模型的组成113

4.3.2数据模型的类型113

4.4关系数据库122

4.4.1关系的相关定义122

4.4.2关系的基本操作123

4.4.3关系模型的完整性规则126

4.5数据库查询语言SQL128

4.5.1 SQL的体系结构128

4.5.2 SQL的组成128

4.5.3数据的定义129

4.5.4数据的查询132

4.5.5数据更新145

4.6数据库的设计147

4.6.1数据库设计方法147

4.6.2数据库设计的基本步骤148

4.7常用的数据库管理系统151

4.8数据库的新发展153

4.8.1数据库技术发展的动力153

4.8.2数据库技术发展的趋势154

第5章 操作系统原理157

5.1操作系统概述157

5.1.1操作系统的地位157

5.1.2操作系统的功能158

5.2处理机管理158

5.2.1进程的概念158

5.2.2进程控制159

5.2.3进程的互斥与同步160

5.2.4进程调度161

5.2.5死锁162

5.2.6线程164

5.3存储器管理165

5.3.1相关概念165

5.3.2存储器管理目的和功能165

5.3.3多级存储器结构165

5.3.4实存管理166

5.3.5虚拟存储管理171

5.4设备管理173

5.4.1设备分类173

5.4.2设备管理的功能174

5.5文件管理176

5.5.1文件和文件系统的概念177

5.5.2文件的属性177

5.5.3文件类型177

5.5.4文件系统的功能178

5.5.5文件的使用178

5.5.6文件目录179

5.5.7文件的组织180

5.6操作系统接口管理181

5.6.1命令接口181

5.6.2程序接口182

5.6.3图形接口183

5.7操作系统的形成和发展183

5.7.1手工操作阶段183

5.7.2批处理系统阶段184

5.7.3基于多道程序的分时系统阶段184

5.7.4实时系统阶段185

5.7.5现代操作系统185

5.8计算机主流操作系统186

5.8.1 Windows系列操作系统186

5.8.2 UNIX操作系统187

5.8.3 Linux操作系统188

第6章 计算机网络技术基础190

6.1计算机网络概述190

6.1.1计算机网络发展史190

6.1.2计算机网络系统的组成与功能191

6.1.3计算机网络的分类193

6.1.4网络拓扑结构195

6.1.5网络体系结构195

6.1.6数据通信基础知识198

6.2 Internet基础203

6.2.1 Internet应用204

6.2.2 Internet产生与发展204

6.2.3中国Internet的建设205

6.2.4接入Internet207

6.3计算机网络安全231

6.3.1计算机病毒233

6.3.2计算机病毒的防治236

6.3.3防火墙的使用237

第7章 软件工程概述240

7.1软件工程概述240

7.1.1程序240

7.1.2软件240

7.1.3软件危机241

7.1.4软件工程242

7.1.5软件工程的产生与发展243

7.1.6软件工程的研究目标245

7.2软件工程的科学体系与分支246

7.2.1软件工程的科学体系246

7.2.2软件工程的学科范畴247

7.2.3软件工程的标准体系249

7.3软件工程的技术方案与途径251

7.3.1软件工程的基本原理251

7.3.2软件工程的基本原则253

7.3.3软件工程的基本内容254

7.4软件的生存周期255

7.5软件过程模型258

7.5.1瀑布模型258

7.5.2增量模型259

7.5.3螺旋模型260

7.5.4快速原型模型260

7.5.5统一软件过程261

7.5.6形式化过程模型263

7.5.7基于构件的过程模型263

7.5.8第四代过程模型263

7.5.9微软的过程模型264

7.6软件过程改进264

7.6.1 CMM与CMMI264

7.6.2 TSP和PSP265

7.7结构化方法学265

7.7.1基本思想265

7.7.2结构化分析（SA）265

7.7.3结构化设计（SD）266

7.7.4结构化程序设计（SP）266

7.8结构化方法常用的图形工具267

7.8.1系统流程图267

7.8.2数据流图268

7.8.3层次图和HIPO图270

7.8.4模块结构图272

7.8.5程序流程图272

7.9面向对象方法学273

7.9.1基本思想273

7.9.2面向对象的开发方法273

7.9.3统一建模语言UML275

第8章 数据结构与算法277

8.1概述277

8.1.1数据结构277

8.1.2算法和算法分析278

8.2线性表279

8.2.1线性表概述279

8.2.2顺序表280

8.2.3单链表281

8.2.4循环链表283

8.2.5双何链表284

8.3栈和队列284

8.3.1栈的定义及基本运算285

8.3.2顺序栈285

8.3.3链栈286

8.3.4队列的定义及基本运算286

8.3.5顺序队列287

8.4串288

8.4.1串的基本概念288

8.4.2顺序串和链串289

8.5数组290

8.6树292

8.6.1树的概念292

8.6.2二叉树的定义和性质293

8.6.3树的存储结构294

8.6.4二叉树的遍历295

8.6.5树、森林与二叉树的转换297

8.6.6最优二叉树298

8.7图299

8.7.1图的定义299

8.7.2子图、路径和连通300

8.7.3图的邻接矩阵表示法301

8.7.4图的遍历302

8.7.5最小生成树304

8.8排序304

8.8.1插入排序305

8.8.2选择排序306

8.8.3交换排序307

第9章 离散数学310

9.1命题逻辑310

9.1.1命题及其表示法310

9.1.2逻辑联结词311

9.1.3命题公式312

9.1.4真值表与等价公式313

9.1.5重言式（永真式）与蕴含式315

9.1.6推理理论315

9.2谓词逻辑318

9.2.1谓词逻辑的概念与表示318

9.2.2命题函数与量词319

9.2.3谓词公式与翻译321

9.2.4谓词演算的等价式与蕴含式321

9.2.5谓词演算的推理理论322

9.3集合与关系324

9.3.1集合的概念和表示324

9.3.2集合的运算325

9.3.3序偶与笛卡儿积325

9.3.4关系及其表示326

9.3.5关系的性质327

9.3.6复合关系和逆关系328

9.3.7集合的划分与覆盖328

9.3.8等价关系（Equivalence Relation）和等价类328

9.4函数329

9.4.1函数的定义329

9.4.2函数的性质329

9.5代数系统330

9.5.1代数系统的引入330

9.5.2运算及其性质331

9.6图论331

9.6.1图的基本概念331

9.6.2路与回路333

第10章 计算机专业的职业与道德334

10.1社会信息化334

10.2计算机专业介绍335

10.2.1计算机专业课程体系335

10.2.2专业课程介绍335

10.2.3计算机课程学习方法341

10.3计算机专业的认证341

10.3.1软件类342

10.3.2硬件类343

10.3.3网络类343

10.3.4信息系统类344

10.3.5应用系统开发类345

10.4计算机专业人员的职业道德346

10.4.1专业素质346

10.4.2基本行为规范346

10.4.3知识产权346

10.4.4计算机安全347

参考文献349