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第1章 计算机科学与技术1

1.1 计算机的发展历程1

1.1.1 机械计算机时代1

（19世纪之前）1

目录1

1.1.2 电子计算机问世2

（1900年—1955年）2

（1964年—1972年）3

1.1.5 现代计算机技术3

（1972年—今）3

1.1.4 集成电路计算机3

1.1.3 晶体管计算机的发展（1956年—1963年）3

1.2 计算机科学与技术的基本概念4

1.2.1 计算机的特点4

1.2.2 计算机的分类5

1.2.3 计算机的应用7

1.3 计算机科学与技术的研究内容8

1.3.1 计算机理论的研究内容8

1.3.2 计算机硬件研究的内容9

1.3.3 计算机软件研究的内容9

1.3.4 计算机网络研究的内容10

1.4 社会信息化的挑战11

1.4.1 计算机与社会信息化11

1.4.2 计算机信息处理11

习题12

1.4.3 社会信息化对计算机人才的要求12

第2章 计算机系统及运算基础13

2.1 计算机系统的基本组成13

2.1.1 图灵机13

2.1.2 冯·诺依曼机15

2.1.3 计算机系统的基本组成17

2.2 进位计数制及其相互转换20

2.2.1 进位计数制20

2.2.2 进位数之间的转换22

2.2.3 计算机信息存储单元26

的结构26

2.3 计算机运算基础27

2.3.1 计算机数的表示特点27

补码表示28

2.3.2 二进制数的运算28

2.3.3 数的原码、反码及28

2.3.4 补码的运算规则30

2.4 信息在计算机内的表示31

2.4.1 数值数据的机内表示31

2.4.2 字符数据的机内表示32

2.4.3 图形的机内表示33

2.4.4 声音信息的机内表示34

习题34

第3章 计算机硬件36

3.1 计算机硬件概述36

3.2 系统单元38

3.2.1 主板38

3.2.2 中央处理器39

3.2.3 寄存器41

3.2.4 系统时钟41

3.2.5 字长42

3.2.6 处理器相关技术42

3.2.7 主存储器43

3.2.8 高速缓存47

3.2.9 扩展槽和扩展卡48

3.2.10 总线和端口49

3.3 输入设备52

3.3.1 输入和输入设备52

3.3.2 键盘53

3.3.3 定点设备54

3.3.4 扫描设备57

3.3.5 图像捕捉设备59

3.3.6 音频输入设备59

3.4 输出设备60

3.4.1 输出和输出设备60

3.4.2 显示设备60

3.4.3 打印机62

3.4.4 音频输出设备64

3.5 辅助存储器64

3.5.1 辅助存储器的特点64

3.5.2 软盘和软盘驱动器64

3.5.3 硬盘和硬盘驱动器65

3.5.4 光盘和光盘驱动器66

3.6 计算机硬件的主要技术指标68

3.5.5 磁带和磁带机68

习题69

第4章 计算机软件71

4.1 计算机软件概述71

4.1.1 计算机软件发展71

4.1.2 程序设计语言73

4.2 操作系统75

4.2.1 操作系统的功能75

4.2.2 操作系统的发展过程77

4.2.3 操作系统的分类79

4.3 软件工程81

4.3.1 软件工程的概念81

4.3.2 软件工程的基本原理82

4.3.3 软件工程的传统途径84

4.3.4 面向对象方法的基本87

概念87

4.4 数据库系统89

4.4.1 数据库管理技术发展89

过程89

4.4.2 数据库基本概念91

4.4.3 数据模型92

4.4.4 数据库管理系统的95

功能95

4.4.5 数据库技术与相关95

技术的融合95

4.5.1 人工智能中的哲学问题96

4.5 人工智能96

4.5.2 人工智能的研究和99

应用领域99

习题102

第5章 程序设计基础104

5.1 C语言程序设计104

5.1.1 C语言的初步知识104

5.1.2 基本程序语句107

5.1.3 程序控制语句109

5.2 算法111

5.2.1 算法的特征111

5.2.2 算法实例112

5.3.2 算法的控制结构113

5.3.1 运算和操作113

5.3 算法的基本元素113

5.4 算法描述114

5.4.1 流程图114

5.4.2 盒图（N-S图）116

5.4.3 伪代码116

5.5 算法设计基本方法118

5.5.1 列举法118

5.5.2 归纳法118

5.5.3 递推119

5.5.4 递归120

5.5.5 回溯法121

5.5.6 算法的复杂度分析122

5.6.1 数据结构的基本概念123

5.6 数据结构123

5.6.2 常用的几种数据结构124

5.6.3 排序127

习题128

第6章 计算机科学中的数学方法130

6.1 数学方法130

6.1.1 数学方法的特征130

6.1.2 数学方法在科学131

认识中的作用131

6.1.3 形式语言131

6.1.4 命题逻辑的基本概念132

6.2.1 基本的逻辑运算134

6.2 计算机逻辑代数基础134

6.2.2 逻辑表达式、逻辑函数及逻辑函数的化简136

6.2.3 计算机逻辑部件137

6.3 数组139

6.3.1 一维数组139

6.3.2 二维数组141

6.4 集合142

6.4.1 集合的表示143

6.4.2 集合间的关系143

6.4.3 集合的运算144

6.5 关系145

习题146

7.1.1 数据通信系统的组成147

7.1 数据通信147

第7章 计算机网络和Internet147

7.1.2 通信信道148

7.1.3 连接设备151

7.2 数据传输152

7.2.1 带宽152

7.2.2 串行传输和并行传输152

7.2.3 传输方向153

7.2.4 协议153

7.3 计算机网络153

7.3.1 计算机网络的定义153

7.3.2 网络拓扑结构154

7.3.4 对等网络和客户机／服务器网络157

7.3.3 计算机网络的分类157

7.4 Internet158

7.4.1 Internet简介158

7.4.2 Internet的连接160

7.4.3 Internet地址和域名162

7.4.4 Internet服务164

7.5 万维网166

7.5.1 Web的工作原理166

7.5.2 Web信息搜索168

7.5.3 电子商务170

习题171

概念172

8.1.1 计算机职业道德的172

第8章 社会和职业问题172

8.1 计算机职业道德172

8.1.2 软件工程师的道德规范和实践要求173

8.2 知识产权174

8.2.1 知识产权的概念174

8.2.2 软件知识产权175

8.2.3 软件盗版176

8.3 隐私和公民自由177

8.3.1 隐私权和网络隐私权177

8.3.2 网上隐私权的侵犯178

8.3.3 隐私保护的法律基础179

8.3.4 隐私保护策略180

8.4.2 计算机犯罪的基本181

类型181

8.4 计算机犯罪181

8.4.1 计算机犯罪的定义181

8.4.3 计算机犯罪的主要182

特点182

8.4.4 计算机犯罪的相关法律法规182

8.4.5 恶意计算机程序184

8.4.6 拒绝服务攻击187

8.4.7 黑客187

8.4.8 防火墙188

习题188

附录190

参考文献202