本書以計算機學科歷史淵源、發(fā)展過程、學科知識體系來組織內(nèi)容，包括計算機發(fā)展史、計算機科學基本理論的形成與發(fā)展、程序設(shè)計語言原理與發(fā)展、數(shù)據(jù)庫技術(shù)原理與發(fā)展、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其發(fā)展、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)原理與發(fā)展以及計算機產(chǎn)業(yè)的崛起與發(fā)展等內(nèi)容。一方面，提供對計算機科學理論的概覽，使讀者能夠?qū)@一學科的基本理論、學科知識體系、方法以及與其它學科之間的關(guān)系有所了解；另一方面，介紹計算機科學技術(shù)發(fā)生、發(fā)展的歷史背景知識，讓學生了解半個世紀以來，計算機科學技術(shù)及其信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展所經(jīng)歷的曲折和困難。激發(fā)和增強讀者學習計算機科學的興趣和積極性，為學習后續(xù)課程和獻身計算機科學事業(yè)奠定方法論基礎(chǔ)。
第1章計算機的產(chǎn)生與發(fā)展
1.1 計算的起源
1.1.1數(shù)的概念及記數(shù)方式的誕生
1.1.2古埃及算術(shù)及記數(shù)體系
1.1.3古巴比倫算術(shù)及記數(shù)體系
1.1.4中國古代算術(shù)及記數(shù)體系
1.1.5古印度算術(shù)及計數(shù)體系
1.2 早期的計算工具
1.2.1世界最早的計算工具一中國算籌
1.2.2 耐普爾算籌
1.2.3 計算尺
1.3 機械計算機的研制
1.4 電磁計算機
1.5 電子計算機的發(fā)明
1.6 電子計算機的發(fā)展與應用 第1章計算機的產(chǎn)生與發(fā)展
1.1 計算的起源
1.1.1數(shù)的概念及記數(shù)方式的誕生
1.1.2古埃及算術(shù)及記數(shù)體系
1.1.3古巴比倫算術(shù)及記數(shù)體系
1.1.4中國古代算術(shù)及記數(shù)體系
1.1.5古印度算術(shù)及計數(shù)體系
1.2 早期的計算工具
1.2.1世界最早的計算工具一中國算籌
1.2.2 耐普爾算籌
1.2.3 計算尺
1.3 機械計算機的研制
1.4 電磁計算機
1.5 電子計算機的發(fā)明
1.6 電子計算機的發(fā)展與應用
1.6.1電子計算機的發(fā)展階段
1.6.2巨型機的研宄與發(fā)展
1.6.3微型計算機的發(fā)展
參考文獻
第2章計算機科學
2.1 計算科學的基本內(nèi)容
2.1.1計算科學的基本問題
2.1.2 計算科學的基本內(nèi)容
2.1.3計算科學與其他相關(guān)學科的關(guān)系
2.2 計算理論
2.2.1 布爾代數(shù)
2.2.2 圖靈機
2.3 計算科學中的典型問題
2.3.1 哥尼斯堡七橋問題
2.3.2 四色問題
2.3.3 36軍官問題
2.3.4哈密爾頓回路及旅行推銷員問題
2.3.5 Hanoi 塔問題
2.3.6生產(chǎn)者-消費者問題與哲學家共餐問題
2.4 計算機學科的典型方法
2.4.1 抽象方法
2.4.2 構(gòu)造性方法
2.4.3 公理化方法
2.4.4 形式化方法
2.4.5原型方法與演化方法
科學人物
2.5人工智能
2.5.1 人工智能的產(chǎn)生
2.5.2人工智能主要研宄內(nèi)容
2.5.3人工智能發(fā)展與應用展望
2.6 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.6.1 多層感知網(wǎng)絡(luò)
2.6.2 競爭型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
2.6.3 Hopfield 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
科學人物
參考文獻
第3章計算機數(shù)字邏輯
3.1 數(shù)制
3.1.1 進位計數(shù)制
3.1.2 不同進位制數(shù)的轉(zhuǎn)換
3.2 編碼
3.2.1 BCD 碼
3.2.2 文本編碼
3.2.3 圖像編碼
3.2.4 聲音編碼
3.2.5可靠性編碼
3.3 二進制運算
3.3.1 二進制邏輯運算
3.3.2 二進制算術(shù)運算
3.4 邏輯門電路
3.4.1 晶體管
3.4.2 非門
3.4.3 與非門
3.4.4 或非門
3.5 組合邏輯電路
3.5.1 邏輯函數(shù)
3.5.2譯碼器
3.5.3多路復用器
3.5.4 加法器
3.6 時序邏輯電路
3.6.1存儲單元
3.6.2時序邏輯電路的結(jié)構(gòu)
3.6.3計數(shù)器
3.6.4 內(nèi)存
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參考文獻
第4章計算機組成與體系結(jié)構(gòu)
4.1 概述
4.1.1計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)
4.1.2計算機硬件
4.1.3計算機硬件研宄范疇
4.1.4計算機的分類
4.2 中央處理器
4.2.1計算機指令
4.2.2 CPU的功能與組成
4.2.3 CISC 和 RISC
4.2.4指令流水線
4.2.5處理器的分類
4.3 存儲器
4.3.1存儲器的分類
4.3.2存儲器的層次結(jié)構(gòu)
4.3.3半導體存儲器
4.3.4主存儲器
4.3.5 Cache 122
4.3.6磁盤存儲器
4.3.7 光盤存儲器
4.3.8 固態(tài)存儲器
4.3.9 虛擬存儲器
4.3.10 NAS 和 SAN
4.4 總線
4.4.1 總線的基本概念
4.4.2 總線的分類
4.4.3 總線特性及性能指標
4.4.4總線結(jié)構(gòu)的演變
4.4.5 總線標準
4.5 輸入輸出系統(tǒng)
4.5.1 輸入輸出設(shè)備
4.5.2 輸入輸出接口
4.5.3 I/O 編址
4.5.4 I/O控制方式
4.6 并行計算機
4.6.1 并行計算機的分類
4.6.2 片內(nèi)并行
4.6.3 單片多處理器
4.6.4 協(xié)處理器
4.6.5 多處理器
4.6.6 多計算機
4.6.7 網(wǎng)格
4.7 嵌入式計算機系統(tǒng)
4.7.1 嵌入式系統(tǒng)的定義
4.7.2 嵌入式系統(tǒng)的特點
4.7.3 嵌入式計算機硬件的組成結(jié)構(gòu)
4.7.4 嵌入式處理器的典型技術(shù) 162
參考文獻
第5章計算機操作系統(tǒng)
5.1 概述
5.1.1 操作系統(tǒng)的功能
5.1.2 操作系統(tǒng)的特征
5.2操作系統(tǒng)的發(fā)展與分類
5.2.1 手工處理階段
5.2.2 批處理系統(tǒng)
5.2.3 多道程序系統(tǒng)
5.2.4分時系統(tǒng)
5.2.5 實時系統(tǒng)
5.2.6微機操作系統(tǒng)
5.2.7多處理機操作系統(tǒng)
5.2.8 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
5.2.9分布式操作系統(tǒng)
5.3 進程管理
5.3.1 進程的概念
5.3.2 進程的組成
5.3.3進程的創(chuàng)建
5.3.4 進程的終止
5.3.5進程的狀態(tài)
5.3.6處理器調(diào)度
5.3.7 線程
5.4 進程的并發(fā)控制
5.4.1 進程的互斥
5.4.2 進程的同步
5.4.3信號量與PV操作
5.4.4 管程
5.4.5死鎖與饑餓
5.5 存儲管理
5.5.1 存儲管理的功能
5.5.2 存儲管理基本技術(shù)
5.5.3 分頁和分段存儲管理
5.5.4虛擬存儲技術(shù)
5.6 文件系統(tǒng)
5.6.1 文件的概念
5.6.2 文件的實現(xiàn)
5.6.3 目錄的概念
5.6.4 目錄的實現(xiàn)
5.6.5文件的共享和保護
5.7 設(shè)備管理
5.7.1 設(shè)備管理的目標與功能
5.7.2 設(shè)備的分類
5.7.3 輸入輸出控制方式
5.7.4 緩沖技術(shù)
5.7.5 設(shè)備驅(qū)動程序
5.7.6 設(shè)備分配
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參考文獻
第6章程序設(shè)計語言與程序設(shè)計
6.1 程序設(shè)計語言的發(fā)展
6.1.1 機器語言
6.1.2匯編語言
6.1.3高級程序設(shè)計語言
6.2 程序的基本結(jié)構(gòu)
6.3 數(shù)據(jù)類型與運算
6.3.1 基本字符、標識符和關(guān)鍵字
6.3.2類型與數(shù)據(jù)表示
6.3.3 運算符、表達式
6.3.4 計算與類型
6.4 數(shù)組
6.4.1 數(shù)組的概念、定義和使用
6.4.2 數(shù)組實例
6.5 程序控制結(jié)構(gòu)
6.5.1 條件語句
6.5.2 while 循環(huán)語句
6.5.3 for循環(huán)語句
6.6 函數(shù)
6.6.1 —個簡單的函數(shù)調(diào)用
6.6.2 函數(shù)定義的形式
6.6.3 形參與實參
6.6.4 函數(shù)與程序
6.7程序設(shè)計方法
6.7.1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計
6.7.2 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計
6.7.3 程序設(shè)計方法的發(fā)展
6.8程序的書寫規(guī)則
6.8.1 變量的命名
6.8.2 語句的層次和對齊
6.8.3 注釋
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參考文獻
第7章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法
7.1 概述
7.1.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
7.1.2 算法
7.2 線性結(jié)構(gòu)
7.2.1 數(shù)組
7.2.2 鏈表
7.2.3 堆棧
7.2.4 隊列
7.3 樹
7.3.1樹的實現(xiàn)
7.3.2 二叉樹包
7.4 圖
7.4.1圖的存儲
7.4.2 圖的遍歷
7.4.3 最小生成樹
7.5 排序
7.5.1直接插入排序
7.5.2 冒泡排序
7.5.3 快速排序
7.5.4 歸并排序
7.6遞歸與分治策略
7.6.1 遞歸
7.6.2 分治策略
科學人物
參考文獻
第8章數(shù)據(jù)庫技術(shù)
8.1 數(shù)據(jù)管理的發(fā)展
8.2 數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
8.2.1 數(shù)據(jù)模型及其組成要素
8.2.2 概念模型
8.2.3 基于層次模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
8.2.4 基于網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
8.2.5 基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
8.2.6 常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
8.3 SQL 語言
8.3.1 SQL的產(chǎn)生和發(fā)展
8.3.2 SQL 的特點
8.3.3 SQL 的功能
8.4 事務處理技術(shù)與并發(fā)控制
8.4.1 事務
8.4.2 數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制
8.5新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
8.5.1 分布式數(shù)據(jù)庫
8.5.2 聯(lián)邦式數(shù)據(jù)庫
8.5.3 并行數(shù)據(jù)庫
8.5.4 主動數(shù)據(jù)庫
8.5.5 知識庫
8.5.6 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫
8.5.7 多媒體數(shù)據(jù)庫
8.5.8 模糊數(shù)據(jù)庫
8.5.9 數(shù)據(jù)倉庫
8.6 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應用
8.6.1 信息與信息系統(tǒng)
8.6.2 事務處理系統(tǒng)
8.6.3 管理信息系統(tǒng)
8.6.4 決策支持系統(tǒng)
8.6.5 數(shù)據(jù)挖掘
科學人物
參考文獻
第9章計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
9.1 概述
9.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與組成
9.2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)分類
9.2.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)
9.3計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
9.3.1 通信協(xié)議
9.3.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
9.3.3 標準化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
9.3.4 TCP/IP 參考模型
9.4常用的計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
9.4.1 傳輸媒體
9.4.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備
9.5 網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)
9.5.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
9.5.2 IPv6 協(xié)議
9.5.3 P2P網(wǎng)絡(luò)研宄與發(fā)展
9.6計算機網(wǎng)絡(luò)安全
9.6.1 基本概念
9.6.2 網(wǎng)絡(luò)安全攻擊
9.6.3 網(wǎng)絡(luò)安全策略
9.6.4 網(wǎng)絡(luò)安全機制
9.6.5 防火墻
9.6.6 入侵檢測
閱讀材料
參考文獻
第10章計算機科學前沿技術(shù)
10.1 人工智能新進展
10.1.1 機器學習
10.1.2 智能決策
10.1.3 模式識別
10.2 移動計算
10.2.1 移動計算的概念
10.2.2 移動計算的關(guān)鍵問題與技術(shù)
10.2.3 Mobile Agent 技術(shù)
10.3 普適計算
10.3.1 普適計算的概念
10.3.2 普適計算產(chǎn)生的背景
10.3.3 普適計算涉及的關(guān)鍵技術(shù)
10.3.4 普適計算的應用
10.4 云計算
10.4.1 云計算的概念
10.4.2 云計算誕生的背景
10.4.3 云計算涉及的關(guān)鍵技術(shù)
10.4.4 云計算的應用
10.5 生物計算
10.5.1 生物計算的概念
10.5.2 生物計算的理論與方法
10.5.3 生物計算的應用
10.6 語義 Web
10.6.1 語義Web的研宄背景
10.6.2 現(xiàn)有語義Web的模型
10.6.3 語義Web的應用前景
參考文獻
新書資訊