計算機科學導(dǎo)論教程（第3版）

第1章認識計算機和計算機科學1
1.1計算機是數(shù)據(jù)處理機1
1.1.1數(shù)據(jù)1
1.1.2信息2
1.1.3數(shù)據(jù)處理3
1.1.4數(shù)據(jù)處理機4
習題5
1.2計算機科學6
1.2.1理解計算機科學6
1.2.2算法8
1.2.3用計算機解決數(shù)據(jù)處理問題10
1.2.4計算機系統(tǒng)的發(fā)展歷程14
習題15
1.3機內(nèi)信息表示基礎(chǔ)——二進制數(shù)16
1.3.1位置記數(shù)法16
1.3.2P進制數(shù)17
1.3.3數(shù)制的轉(zhuǎn)換規(guī)則17
習題19
1.4關(guān)于計算學科及其專業(yè)19
1.4.1計算學科的由來19
1.4.2計算學科下屬專業(yè)的劃分19
本章小結(jié)21

第2章計算機系統(tǒng)的組成22
2.1四大功能部件22
2.1.1內(nèi)存22
2.1.2中央處理器27
2.1.3外部設(shè)備30
2.1.4總線41
習題43
2.2計算機程序44
2.2.1機器指令45
2.2.2程序存儲原理47
2.2.3馮·諾依曼結(jié)構(gòu)體系50
習題52
2.3計算機系統(tǒng)52
2.3.1硬件和軟件52
2.3.2計算機系統(tǒng)的幾種應(yīng)用模式54
習題57
本章小結(jié)58

第3章計算機軟件系統(tǒng)59
3.1軟件系統(tǒng)59
3.1.1軟件系統(tǒng)的組成59
3.1.2應(yīng)用軟件示例60
3.1.3獲得軟件的途徑64
3.1.4軟件版權(quán)保護65
習題66
3.2操作系統(tǒng)66
3.2.1操作系統(tǒng)的目標66
3.2.2進程和中斷67
3.2.3操作系統(tǒng)的資源管理功能68
3.2.4作業(yè)的管理調(diào)度方式70
3.2.5I/O設(shè)備的輸入輸出控制73
3.2.6操作系統(tǒng)的常見種類74
3.2.7用戶界面75
3.2.8有代表性的操作系統(tǒng)產(chǎn)品76
習題79
3.3程序設(shè)計語言和語言處理軟件79
3.3.1程序設(shè)計語言79
3.3.2程序設(shè)計語言的發(fā)展80
3.3.3程序設(shè)計和軟件開發(fā)84
3.3.4程序/語言的處理過程84
3.3.5編譯程序85
3.3.6上機作業(yè)的傳統(tǒng)過程87
3.3.7程序作業(yè)工具87
習題88
本章小結(jié)88

第4章計算機通信與網(wǎng)絡(luò)89
4.1數(shù)據(jù)通信概念89
4.1.1信息、數(shù)據(jù)與信號89
4.1.2數(shù)據(jù)的傳輸90
4.1.3傳輸介質(zhì)和信道93
4.1.4信號傳輸?shù)募夹g(shù)特性94
4.1.5數(shù)據(jù)交換97
習題98
4.2計算機網(wǎng)絡(luò)99
4.2.1計算機網(wǎng)絡(luò)的組成100
4.2.2網(wǎng)絡(luò)類型101
4.2.3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)模型102
習題106
4.3計算機局域網(wǎng)106
4.3.1局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)106
4.3.2介質(zhì)訪問控制方法108
4.3.3局域網(wǎng)中常見的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備109
習題111
4.4因特網(wǎng)112
4.4.1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)112
4.4.2因特網(wǎng)的地址編制和域名113
4.4.3因特網(wǎng)的典型應(yīng)用113
4.4.4因特網(wǎng)的接入121
習題122
本章小結(jié)123

第5章數(shù)據(jù)表示方法124
5.1數(shù)據(jù)的分層表示方法學124
5.1.1現(xiàn)實世界層124
5.1.2信息世界層125
5.1.3高級語言層126
5.1.4機器層126
5.1.5物理層127
習題127
5.2數(shù)的表示127
5.2.1無符號整數(shù)的表示127
5.2.2有符號整數(shù)的表示128
5.2.3實數(shù)的表示132
5.2.4復(fù)數(shù)的表示134
習題135
5.3字符和漢字的表示135
5.3.1字符編碼136
5.3.2漢字編碼138
5.3.3漢字處理系統(tǒng)142
習題142
5.4圖像和聲音的表示143
5.4.1圖像的表示143
5.4.2聲音的表示144
習題145
5.5高級語言的數(shù)據(jù)表示手段145
5.5.1常量和變量145
5.5.2函數(shù)和表達式147
5.5.3數(shù)據(jù)類型151
習題158
5.6動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)158
5.6.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的含義158
5.6.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念159
5.6.3線性表163
5.6.4樹和二叉樹169
5.6.5圖171
習題173
5.7外存數(shù)據(jù)組織174
5.7.1文件174
5.7.2數(shù)據(jù)庫180
習題189
本章小結(jié)190

第6章數(shù)據(jù)加工表示方法191
6.1數(shù)據(jù)加工的表達層次191
習題192
6.2算法表示手段193
6.2.1算法和算法的表示193
6.2.2算法流程圖194
6.2.3類程序設(shè)計語言的偽代碼199
習題202
6.3結(jié)構(gòu)化設(shè)計202
6.3.1三種流程結(jié)構(gòu)203
6.3.2結(jié)構(gòu)化方法207
習題209
6.4算法示例209
6.4.1順序結(jié)構(gòu)的算法設(shè)計209
6.4.2分支結(jié)構(gòu)的算法設(shè)計211
6.4.3循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法設(shè)計214
習題217
6.5軟件的工程化開發(fā)方法218
6.5.1關(guān)于軟件工程學218
6.5.2軟件生命周期概念219
6.5.3傳統(tǒng)的軟件生命周期階段220
6.5.4軟件開發(fā)規(guī)范225
6.5.5軟件開發(fā)模型226
6.5.6開發(fā)方法和工具227
習題230
本章小結(jié)231

第7章計算學科的知識領(lǐng)域232
7.1計算學科知識分類232
7.1.1數(shù)學232
7.1.2電子學233
7.1.3算法234
7.1.4計算機體系結(jié)構(gòu)和組織235
7.1.5計算機軟件系統(tǒng)236
7.1.6人機交互237
7.1.7程序設(shè)計238
7.1.8軟件工程學239
7.1.9特定的應(yīng)用系統(tǒng)240
7.1.10計算機網(wǎng)絡(luò)241
7.1.11信息技術(shù)241
7.1.12職業(yè)素養(yǎng)242
7.2計算學科的社會與職業(yè)問題243
7.2.1計算技術(shù)對社會的沖擊243
7.2.2相關(guān)法律243
7.2.3職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)244
7.3計算機安全245
7.3.1計算機安全風險245
7.3.2計算機安全措施246
習題249
本章小結(jié)249

參考文獻250