計(jì)算機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論（第3版）

第一篇 初識(shí)計(jì)算機(jī)——計(jì)算機(jī)全景圖
第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)內(nèi)容 2
1.1 概述 2
1.2 計(jì)算機(jī)的基本概念 3
1.2.1 計(jì)算機(jī)的含義 3
1.2.2 計(jì)算機(jī)的概念及其變遷 3
1.3 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 11
1.4 計(jì)算機(jī)學(xué)科概述 11
1.4.1 計(jì)算機(jī)學(xué)科的含義 11
1.4.2 計(jì)算機(jī)學(xué)科的內(nèi)容 12
1.4.3 計(jì)算機(jī)學(xué)科體系 12
1.5 計(jì)算機(jī)教育 16
1.5.1 計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí) 16
1.5.2 計(jì)算機(jī)能力 16
1.5.3 素質(zhì) 17
小結(jié) 17
習(xí)題 18
第二篇 構(gòu)建計(jì)算機(jī)——計(jì)算機(jī)系統(tǒng)介紹
第2章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)——數(shù)字技術(shù) 21
2.1 二進(jìn)制數(shù)字的基本知識(shí) 21
2.2 布爾代數(shù) 23
2.3 數(shù)字電路簡介 24
2.4 二進(jìn)制數(shù)字及其操作的擴(kuò)展表示 25
2.4.1 數(shù)值類型數(shù)據(jù)與操作 26
2.4.2 數(shù)值類型數(shù)據(jù)與運(yùn)算的電信號(hào)實(shí)現(xiàn) 30
2.4.3 文本類型數(shù)據(jù)與操作 33
2.4.4 多媒體類型數(shù)據(jù)與操作 36
小結(jié) 40
習(xí)題 41
第3章 計(jì)算機(jī)硬件 42
3.1 計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)與數(shù)據(jù) 42
3.2 馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu) 43
3.3 中央處理器 45
3.4 存儲(chǔ)器 47
3.4.1 存儲(chǔ)器概述 47
3.4.2 主存儲(chǔ)器 49
3.4.3 外存儲(chǔ)器 50
3.5 輸入/輸出設(shè)備 51
3.5.1 常用輸入設(shè)備 51
3.5.2 常用輸出設(shè)備 53
3.6 總線與接口 54
3.6.1 總線 54
3.6.2 接口 55
3.6.3 計(jì)算機(jī)硬件的連接 57
3.6.4 計(jì)算機(jī)硬件組成與分類 57
3.6.5 計(jì)算機(jī)硬件的基本工作原理 59
3.7 計(jì)算機(jī)硬件的物理組成 60
小結(jié) 62
習(xí)題 63
第4章 計(jì)算機(jī)軟件 65
4.1 計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ) 65
4.1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)軟件 65
4.1.2 計(jì)算機(jī)軟件的基本概念 66
4.1.3 軟件系統(tǒng) 66
4.2 操作系統(tǒng) 67
4.2.1 操作系統(tǒng)的作用 67
4.2.2 操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 69
4.2.3 操作系統(tǒng)的安裝 69
4.2.4 進(jìn)程管理 69
4.2.5 資源管理 72
4.2.6 用戶服務(wù) 75
4.2.7 軟硬件接口 76
4.2.8 常用操作系統(tǒng) 77
4.2.9 擴(kuò)充操作系統(tǒng) 78
4.3 程序設(shè)計(jì)語言及其處理系統(tǒng) 78
4.3.1 程序 78
4.3.2 程序設(shè)計(jì)語言介紹 79
4.3.3 程序設(shè)計(jì)語言的基本組成 81
4.3.4 語言處理系統(tǒng) 83
4.3.5 程序設(shè)計(jì) 84
4.3.6 常用的程序設(shè)計(jì)語言 84
4.4 數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 85
4.4.1 數(shù)據(jù)基礎(chǔ) 85
4.4.2 數(shù)據(jù)庫介紹 87
4.4.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 88
*4.4.4 數(shù)據(jù)庫語言SQL 93
4.5 支撐軟件 96
4.6 應(yīng)用軟件 96
4.6.1 應(yīng)用軟件概述 96
4.6.2 應(yīng)用軟件組成 97
小結(jié) 97
習(xí)題 99
第5章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 101
5.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 101
5.2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成 102
5.2.1 主機(jī) 102
5.2.2 通信網(wǎng)絡(luò) 102
5.2.3 協(xié)議 105
5.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系 106
5.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 107
5.4.1 局域網(wǎng) 107
5.4.2 廣域網(wǎng) 108
5.4.3 互聯(lián)網(wǎng) 109
小結(jié) 112
習(xí)題 113
第6章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件與應(yīng)用 115
6.1 網(wǎng)絡(luò)軟件概述 115
6.1.1 網(wǎng)絡(luò)軟件的分布式結(jié)構(gòu) 115
6.1.2 網(wǎng)絡(luò)軟件的分層構(gòu)造 116
6.2 網(wǎng)絡(luò)中的系統(tǒng)軟件 118
6.2.1 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 118
6.2.2 基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 118
6.2.3 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)語言 119
6.2.4 Web軟件開發(fā)工具 120
*6.3 網(wǎng)絡(luò)中的支撐軟件 120
6.4 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 121
6.4.1 互聯(lián)網(wǎng)通信 121
6.4.2 Web應(yīng)用技術(shù) 122
6.5 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用新技術(shù) 126
6.5.1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) 126
6.5.2 物聯(lián)網(wǎng) 126
6.5.3 云計(jì)算 128
6.5.4 大數(shù)據(jù)技術(shù) 129
6.6 互聯(lián)網(wǎng)＋ 134
6.6.1 “互聯(lián)網(wǎng)＋”中的幾個(gè)重要概念 134
6.6.2 “互聯(lián)網(wǎng)＋”中的六個(gè)應(yīng)用 135
小結(jié) 139
習(xí)題 140
第7章 信息安全技術(shù) 143
7.1 信息安全概述 143
7.2 信息安全的均衡性原則 144
7.2.1 信息安全的4個(gè)層次 145
7.2.2 信息安全的六部分內(nèi)容 145
7.2.3 信息安全的技術(shù)手段 146
7.2.4 信息安全標(biāo)準(zhǔn) 147
*7.3 信息安全的技術(shù)措施 148
7.3.1 身份鑒別 148
7.3.2 訪問控制技術(shù) 148
7.3.3 完整性技術(shù) 149
7.3.4 審計(jì)技術(shù) 149
7.3.5 入侵檢測技術(shù) 150
7.3.6 數(shù)據(jù)加密技術(shù) 150
7.3.7 防火墻技術(shù) 152
7.3.8 虛擬專用網(wǎng)技術(shù) 153
7.4 計(jì)算機(jī)病毒防治 153
小結(jié) 154
習(xí)題 155
第三篇 開發(fā)計(jì)算機(jī)——計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)
第8章 軟件工程 159
8.1 軟件工程概述 159
8.1.1 軟件危機(jī)與軟件工程 159
8.1.2 軟件工程的基本概念 160
8.2 軟件工程介紹 160
8.2.1 軟件開發(fā)方法 160
8.2.2 軟件開發(fā)過程 163
8.2.3 軟件開發(fā)工具 167
8.2.4 軟件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)與文檔 167
8.2.5 軟件項(xiàng)目管理 169
8.2.6 軟件質(zhì)量保證 170
8.3 基于結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法的軟件開發(fā)過程 170
8.3.1 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法介紹 170
8.3.2 結(jié)構(gòu)化分析方法 171
8.3.3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法 173
8.3.4 系統(tǒng)編碼 176
8.3.5 測試 176
8.3.6 運(yùn)行與維護(hù) 176
小結(jié) 177
習(xí)題 177
第9章 計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)介紹 179
9.1 計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)組成 179
9.1.1 應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái) 180
9.1.2 應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源層 181
9.1.3 應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯層 182
9.1.4 應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用表現(xiàn)層 182
9.1.5 應(yīng)用系統(tǒng)的用戶層 182
9.1.6 基于云平臺(tái)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)組成 183
9.2 計(jì)算機(jī)應(yīng)用分類 183
*9.3 計(jì)算機(jī)典型應(yīng)用系統(tǒng)介紹 185
9.3.1 計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)之一——電子商務(wù) 185
9.3.2 計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)之二——在控制領(lǐng)域應(yīng)用及嵌入式系統(tǒng) 189
9.3.3 計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)之三——在多媒體領(lǐng)域應(yīng)用以及圖像處理 191
9.3.4 計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)之四——在智能領(lǐng)域應(yīng)用以及專家系統(tǒng) 194
小結(jié) 197
習(xí)題 197
第10章 計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā) 199
10.1 計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)概貌 199
10.2 計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)步驟 199
*10.3 應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例——嵌入式電子點(diǎn)菜系統(tǒng) 201
10.3.1 嵌入式電子點(diǎn)菜系統(tǒng)簡介 201
10.3.2 需求調(diào)查 202
10.3.3 系統(tǒng)分析 203
10.3.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 205
10.3.5 系統(tǒng)平臺(tái) 206
10.3.6 系統(tǒng)更新設(shè)計(jì) 207
10.3.7 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 208
10.3.8 系統(tǒng)的信息安全 208
10.3.9 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 209
小結(jié) 209
習(xí)題 210
第四篇 研究計(jì)算機(jī)——計(jì)算機(jī)理論
第11章 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 212
11.1 算法基礎(chǔ) 212
11.1.1 算法的基本概念 212
11.1.2 算法的基本特征 213
11.1.3 算法的基本要素 214
11.1.4 算法描述 214
11.1.5 算法設(shè)計(jì) 215
11.1.6 算法評(píng)價(jià) 216
11.1.7 一個(gè)完整的算法表示 218
11.1.8 算法與程序設(shè)計(jì)關(guān)系 218
*11.2 數(shù)據(jù)理論與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 219
11.2.1 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)組織的發(fā)展歷史 219
11.2.2 數(shù)據(jù)組成 220
11.2.3 數(shù)據(jù)元素 222
11.2.4 數(shù)據(jù)操縱 222
11.2.5 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 223
11.2.6 線性結(jié)構(gòu) 223
11.2.7 樹結(jié)構(gòu) 227
11.2.8 圖結(jié)構(gòu) 229
11.2.9 數(shù)據(jù)分類 231
小結(jié) 234
習(xí)題 236
第12章 計(jì)算機(jī)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 237
*12.1 離散數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī) 237
12.1.1 概述 237
12.1.2 集合論 238
12.1.3 代數(shù)系統(tǒng) 242
12.1.4 圖論 244
12.1.5 數(shù)理邏輯 246
12.1.6 離散數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用 249
12.2 可計(jì)算性理論——圖靈機(jī)與計(jì)算機(jī) 253
12.2.1 可計(jì)算性問題 253
12.2.2 圖靈機(jī)原理 253
12.2.3 圖靈-丘奇論題 255
12.2.4 圖靈機(jī)與計(jì)算機(jī) 256
小結(jié) 256
習(xí)題 257
第五篇 人文計(jì)算機(jī)——計(jì)算機(jī)文化
第13章 計(jì)算機(jī)與社會(huì) 259
13.1 計(jì)算機(jī)文化 259
13.2 計(jì)算機(jī)道德 260
13.3 計(jì)算機(jī)的法律與法規(guī) 261
13.4 信息社會(huì)中的教育 262
小結(jié) 263
習(xí)題 263
參考文獻(xiàn) 264