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第1章 计算机发展简史 1

1.1第一台电子计算机的诞生 1

1.1.1早期的计算工具 1

1.1.2机械式计算机 2

1.1.3电子计算机 5

1.2计算机的发展 8

1.2.1第一代计算机 8

1.2.2第二代计算机 9

1.2.3第三代计算机 10

1.2.4第四代计算机 11

1.2.5第五代计算机 12

1.2.6计算机的发展趋势 14

1.3中国计算机发展简史 14

1.4著名的计算机公司 16

1.4.1IBM公司 16

1.4.2Intel公司 18

1.4.3Microsoft（微软）公司 20

1.4.4联想集团 22

1.5著名的计算机科学家 22

1.5.1图灵 22

1.5.2冯·诺依曼 25

1.5.3吴文俊 27

1.5.4王选 28

1.5.5金怡濂 29

1.6计算机学术组织 30

1.6.1IEEE-CS（电气和电子工程师学会计算机学会） 30

1.6.2ACM（美国计算机协会） 31

1.6.3中国计算机学会 32

1.7计算机奖项 32

1.7.1图灵奖 32

1.7.2IEEE-CS的计算机先驱奖 34

思考题 37

第2章 计算机基础知识 38

2.1计算机系统及工作原理 38

2.1.1计算机系统 38

2.1.2计算机工作原理 38

2.2计算机硬件子系统 40

2.2.1中央处理器 40

2.2.2内存 42

2.2.3外存 43

2.2.4输入设备 45

2.2.5输出设备 47

2.3数据存储 48

2.3.1数据表示 48

2.3.2在文件中存储数据 50

2.3.3按照目录组织文件 52

2.4计算机分类 52

2.4.1超级计算机 52

2.4.2大型机 53

2.4.3小型计算机 53

2.4.4工作站与微型计算机 54

2.5.2系统软件 55

2.5.1软件的作用 55

2.5计算机软件子系统 55

2.5.3应用软件 56

思考题 57

第3章 计算机专业知识体系 58

3.1素质培养与知识体系 58

3.2学科基础知识 60

3.2.1数学知识 60

3.2.2物理学及电子学知识 64

思考题 67

4.1.1系统总线 68

第4章 软硬件系统知识 68

4.1计算机组成原理 68

4.1.2存储器 72

4.1.3CPU的结构与功能 76

4.1.4外围设备 77

4.1.5输入输出系统 79

4.2操作系统 83

4.2.1操作系统概念 83

4.2.2操作系统的形成与发展 85

4.2.3操作系统的特征 90

4.2.4操作系统的功能 92

4.2.5操作系统实例 97

4.3计算机网络 99

4.3.1计算机网络发展历程 99

4.3.2计算机网络基本概念 100

4.3.3物理层 106

4.3.4数据链路层 108

4.3.5网络层 109

4.3.6传输层及其高层 111

4.3.7局域网技术 112

4.3.8因特网技术 114

4.3.9计算机网络安全 117

思考题 120

第5章 程序设计知识 121

5.1高级语言程序设计 121

5.1.1概述 121

5.1.2C语言简介 122

5.1.3数据类型 124

5.1.4运算符及表达式 129

5.1.5结构化程序设计及控制语句 131

5.2数据结构 135

5.2.1概念和术语 136

5.2.2线性表 136

5.2.3栈和队列 139

5.2.4树形结构 140

5.2.5图 143

5.2.6查找 145

5.2.7排序 147

5.3编译原理 148

5.3.1编译程序概述 148

5.3.3语法分析 149

5.3.2词法分析 149

5.3.4中间代码生成 150

5.3.5中间代码优化 151

5.3.6目标代码生成 151

5.3.7编译程序的开发 152

思考题 152

第6章 软件开发知识 153

6.1数据库原理 153

6.1.1关系数据库 153

6.1.2关系数据库语言 154

6.1.3常用关系数据库管理系统 155

6.1.4数据库应用系统开发工具 157

6.1.5数据库设计 157

6.1.6数据库的恢复 159

6.1.7数据库的并发控制 161

6.1.8数据库的完整性 163

6.1.9数据库的安全性 164

6.2软件工程 165

6.2.1软件开发的复杂性 166

6.2.2软件开发方法 166

6.2.3系统分析 169

6.2.4系统设计 171

6.2.5系统实施 174

6.2.6系统运行与维护 176

思考题 176

第7章 计算机领域的典型问题 177

7.1哥尼斯堡七桥问题与哈密尔顿回路问题 177

7.2汉诺塔问题 179

7.3算法复杂性中的难解性问题 180

7.4哲学家共餐问题 183

7.5旅行商问题 183

7.6图灵测试问题 184

7.7博弈问题 185

思考题 186

第8章 计算机学科方法论 187

8.1计算机学科方法论简介 187

8.1.1计算机学科的发展 187

8.1.2计算机专业教学的背景 187

8.2计算机学科的定义 188

8.2.1计算的本质 188

8.3计算机学科的方法论 189

8.3.1计算机学科方法论的定义 189

8.2.2计算机学科的根本问题 189

8.3.2计算机学科方法论的主要内容 190

8.3.3计算机学科方法论研究的意义 190

8.4学科的三个形态 191

8.4.1抽象形态 191

8.4.2理论形态 192

8.4.3设计形态 192

8.4.4三个学科形态的内部联系 193

8.5计算机学科中的核心概念 193

8.6.2数学方法的作用 195

8.6.1数学的基本特征 195

8.6计算机学科中的数学方法 195

8.6.3数学中的证明方法 196

8.6.4递归方法和迭代方法 197

8.6.5公理化方法 198

8.6.6形式化方法 198

8.7计算机学科中的系统科学方法 200

8.7.1系统科学的基本思想 200

8.7.2系统科学的基本概念 200

8.7.3系统科学遵循的一般原则 201

思考题 202

主要参考文献 203