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第1章 认识计算机和计算机科学 1

1.1 计算机是数据处理机 1

1.1.1 数据 1

1.1.2 信息 2

1.1.3 数据处理 3

1.1.4 数据处理机 4

习题 5

1.2 计算机科学 6

1.2.1 理解计算机科学 6

1.2.2 算法 8

1.2.3 用计算机解决数据处理问题 10

1.2.4 计算机系统的发展历程 14

习题 15

1.3 机内信息表示基础——二进制数 16

1.3.1 位置记数法 16

1.3.2 P进制数 17

1.3.3 数制的转换规则 17

习题 18

1.4 关于计算学科及其专业 19

1.4.1 计算学科的由来 19

1.4.2 计算学科下属专业的划分 19

本章小结 20

第2章 计算机系统的组成 22

2.1 四大功能部件 22

2.1.1 内存 22

2.1.2 中央处理器 27

2.1.3 外部设备 30

2.1.4 总线 41

习题 43

2.2 计算机程序 44

2.2.1 机器指令 44

2.2.2 程序存储原理 47

2.2.3 冯·诺依曼结构体系 50

习题 51

2.3 计算机系统 52

2.3.1 硬件和软件 52

2.3.2 计算机系统的几种应用模式 54

习题 56

本章小结 57

第3章 计算机软件系统 58

3.1 软件系统 58

3.1.1 软件系统的组成 58

3.1.2 应用软件示例 59

3.1.3 获得软件的途径 63

3.1.4 软件版权保护 64

习题 64

3.2 操作系统 64

3.2.1 操作系统的目标 65

3.2.2 进程和中断 65

3.2.3 操作系统的资源管理功能 66

3.2.4 作业的管理调度方式 69

3.2.5 I/O设备的输入输出控制 71

3.2.6 操作系统的常见种类 72

3.2.7 用户界面 73

3.2.8 有代表性的操作系统产品 74

习题 76

3.3 程序设计语言和语言处理软件 77

3.3.1 程序设计语言 77

3.3.2 程序设计语言的发展 78

3.3.3 程序设计和软件开发 82

3.3.4 程序／语言的处理过程 82

3.3.5 编译程序 83

3.3.6 上机作业的传统过程 85

3.3.7 程序作业工具 85

习题 86

本章小结 86

第4章 计算机通信与网络 87

4.1 数据通信概念 87

4.1.1 信息、数据与信号 87

4.1.2 数据的传输 88

4.1.3 传输介质和信道 91

4.1.4 信号传输的技术特性 92

4.1.5 数据交换 95

习题 96

4.2 计算机网络 97

4.2.1 计算机网络的组成 98

4.2.2 网络类型 99

4.2.3 网络协议和体系结构模型 100

习题 104

4.3 计算机局域网 104

4.3.1 局域网的拓扑结构 105

4.3.2 介质访问控制方法 106

4.3.3 局域网中常见的网络设备 107

习题 110

4.4 因特网 110

4.4.1 网络互联 110

4.4.2 因特网的地址编制和域名 111

4.4.3 因特网的典型应用 111

4.4.4 因特网的接入 117

习题 118

本章小结 119

第5章 数据表示方法 120

5.1 数据的分层表示方法学 120

5.1.1 现实世界层 120

5.1.2 信息世界层 121

5.1.3 高级语言层 122

5.1.4 机器层 122

5.1.5 物理层 123

习题 123

5.2 数的表示 123

5.2.1 无符号整数的表示 123

5.2.2 有符号整数的表示 124

5.2.3 实数的表示 128

5.2.4 复数的表示 130

习题 131

5.3 字符和汉字的表示 131

5.3.1 字符编码 132

5.3.2 汉字编码 134

5.3.3 汉字处理系统 137

习题 138

5.4 图像和声音的表示 138

5.4.1 图像的表示 138

5.4.2 声音的表示 139

习题 140

5.5 高级语言的数据表示手段 140

5.5.1 常量和变量 141

5.5.2 函数和表达式 142

5.5.3 数据类型 147

习题 153

5.6 动态数据结构 154

5.6.1 数据结构的含义 154

5.6.2 数据结构的基本概念 155

5.6.3 线性表 158

5.6.4 树和二叉树 164

5.6.5 图 167

习题 168

5.7 外存数据组织 169

5.7.1 文件 169

5.7.2 数据库 175

习题 184

本章小结 185

第6章 数据加工表示方法 186

6.1 数据加工的表达层次 186

习题 187

6.2 算法表示手段 188

6.2.1 算法和算法的表示 188

6.2.2 算法流程图 189

6.2.3 类程序设计语言的伪代码 194

习题 197

6.3 结构化设计 197

6.3.1 三种流程结构 198

6.3.2 结构化方法 202

习题 204

6.4 算法示例 204

6.4.1 顺序结构的算法设计 204

6.4.2 分支结构的算法设计 206

6.4.3 循环结构的算法设计 209

习题 212

6.5 软件的工程化开发方法 213

6.5.1 关于软件工程学 213

6.5.2 软件生命周期概念 214

6.5.3 传统的软件生命周期阶段 215

6.5.4 软件开发规范 220

6.5.5 软件开发模型 221

6.5.6 开发方法和工具 222

习题 225

本章小结 226

第7章 计算学科的知识领域 227

7.1 计算学科知识分类 227

7.1.1 数学 227

7.1.2 电子学 228

7.1.3 算法 229

7.1.4 计算机体系结构和组织 230

7.1.5 计算机软件系统 231

7.1.6 人机交互 232

7.1.7 程序设计 233

7.1.8 软件工程学 234

7.1.9 特定的应用系统 235

7.1.10 计算机网络 236

7.1.11 信息技术 236

7.1.12 职业素养 237

7.2 计算学科的社会与职业问题 238

7.2.1 计算技术对社会的冲击 238

7.2.2 相关法律 238

7.2.3 职业道德和职业素养 239

习题 240

本章小结 241

参考文献 242