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目 录 1

第1章概述 1

1.1计算机简史 1

1.1.1人类处理信息方式的 1

历史变迁 1

1.1.2计算机的发展历程 6

1.2计算科学基础 8

1.2.1什么是计算科学 8

1.2.2计算机与计算科学 8

1.2.3计算科学的学科体系 9

1.3.1计算机的分类 12

1.3计算机应用领域 12

1.3.2计算机应用 13

1.3.3信息高速公路—— 15

社会的信息化 15

1.4计算机发展趋势 16

1.4.1微型化 16

1.4.2巨型化 17

1.4.3网络化 17

1.4.4智能化 17

1.4.5新型计算机 17

1.5思考题 17

2.1.1进位记数制 18

第2章信息表示与运算 18

2.1 数制 18

2.1.2进位记数制之间的转换 20

2.2数值数据的编码与表示 23

2.2.1带符号数的表示 23

2.2.2计算机中数的表示 24

2.3信息的编码与表示 26

2.3.1 十进制数的编码与表示 26

2.3.2西文信息的编码与表示 27

2.3.3中文信息的编码与表示 28

2.4.1二进制的四则运算 30

2.4运算 30

2.4.2补码加减运算 31

2.4.3 BCD码运算 32

2.4.4 逻辑运算 32

2.5复杂信息的表示——数据结构 34

2.5.1数据结构的概念 34

2.5.2常用数据结构 35

2.5.3数据结构的应用 35

2.6思考题 38

3.1.3计算机的计算模型 39

3.1.2广义的计算 39

3.1.1狭义的计算 39

第3章计算机基本工作原理 39

3.1计算的概念 39

3.2冯·诺依曼结构 40

3.2.1 “存储程序”原理 40

3.2.2冯·诺依曼结构 41

3.2.3计算机系统组成 42

3.3超越冯·诺依曼结构 43

3.3.1并行计算 43

3.3.2 向量计算机 44

3.3.3 生物计算机 44

3.3.5量子计算机 46

3.3.4神经计算机 46

3.4思考题 48

第4章计算机硬件系统 49

4.1 中央处理单元 49

4.1.1运算器 51

4.1.2控制器 52

4.2存储系统 53

4.2.1 主存储器 53

4.2.2 高速缓冲存储器（Cache） 65

4.2.3辅助存储器 65

4.3.1 输入设备 68

4.3输入输出（I/O）系统 68

4.3.2输出设备 70

4.3.3输入输出设备接口 71

4.3.4输入输出控制方式 72

4.4微型计算机组成原理 75

4.4.1 中央处理器 75

4.4.2微机系统结构 78

4.4.3 总线 80

4.4.4接口 82

4.4.5主板结构 83

4.5计算机体系结构 85

4.5.1 计算机系统结构的概念 86

4.5.2精简指令集计算机系统 87

4.5.3流水线处理机系统 88

4.5.4并行处理技术 91

4.5.5数据流计算机 92

4.6小结 93

4.7思考题 94

第5章计算机软件系统 95

5.1 软件与软件工程 95

5.1.1软件的概念 95

5.1.2软件的分类 95

5.1.3软件危机与软件工程 96

5.1.4软件生命周期及其模型 98

5.2.1程序设计语言的分类 101

5.2程序设计及其语言 101

5.2.2算法与数据结构 103

5.2.3程序语言与程序设计 108

5.2.4语言处理程序 113

5.3操作系统 118

5.3.1操作系统的形成和发展 118

5.3.2操作系统的分类和组成 120

5.4数据库管理系统 121

5.4.1数据库 121

5.3.3操作系统的功能 121

5.4.2数据库系统 124

5.4.3关系数据库管理系统 126

5.4.4常用关系数据库 129

管理系统 129

5.4.5数据库系统的应用模式 131

5.5思考题 133

第6章计算机网络系统 134

6.1计算机通信与网络 134

6.1.1通信 134

6.1.2计算机网络 137

6.2.1网络的组成 141

6.2网络的组成 141

6.2.2拓扑结构 144

6.2.3网络协议 146

6.3计算机局域网络 152

6.3.1计算机局域网络的概念 152

6.3.2常用局域网络 152

6.4因特网网络 155

6.4.1因特网网络的形成 155

6.4.2 WWW与HTTP协议 156

6.4.3因特网网络的应用 159

6.6思考题 165

6.5小结 165

第7章多媒体技术及应用 167

7.1什么是多媒体 167

7.1.1多媒体的基本概念 167

7.1.2多媒体计算机——MPC 168

7.2多媒体技术 171

7.2.1多媒体技术的特点 171

7.2.2多媒体系统的关键技术 172

7.3 多媒体技术的应用及发展 175

7.3.1 多媒体技术的应用 175

7.3.2多媒体技术的发展趋势 178

7.5 思考题 179

7.4小结 179

第8章人工智能 180

8.1概述 180

8.1.1智能 180

8.1.2人工智能 181

8.2人工智能的发展历史 182

8.2.1人工智能的史前期 182

8.2.2人工智能的形成期 182

8.2.3人工智能的萧条期 183

8.2.4人工智能的发展期 185

8.3.1 功能模拟与符号 187

主义学派 187

8.2.5我国的人工智能发展 187

8.3 人工智能的研究途径 187

8.3.2结构模拟与联结 188

主义学派 188

8.3.3行为模拟与行为 188

主义学派 188

8.3.4典型研究途径的比较 189

8.4人工智能的研究与应用领域 190

8.4.1机器感知 190

8.4.2机器思维 192

8.4.3机器学习 194

8.4.4机器行为 195

8.5人工智能的新发展 196

8.5.1人工智能概念的拓展 196

8.5.2 人工智能研究领域 197

的拓展 197

8.5.3 人工智能的未来 198

8.6思考题 199

第9章计算机病毒与安全防范 200

9.1什么是计算机病毒 200

9.1.1病毒的起源 200

9.1.2病毒的定义 200

9.1.3病毒的特征 201

9.2计算机病毒的种类 202

9.2.1计算机病毒的分类 202

9.2.2宏病毒 203

9.2.3 “黑客” 204

9.3计算机病毒与安全防范 204

9.3.1计算机病毒的传播途径 204

9.3.2预防计算机病毒的 205

一般方法 205

9.3.3常用的反病毒软件 205

9.4思考题 206

参考文献 207