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第1章　计算机科学简介1

1.1　什么是计算机科学1

1.2　计算的发展历史5

1.3　路标12

复习题13

第2章　算法15

2.1　算法的定义15

2.2　示例——设计楼梯15

2.3　示例——求最大公约数16

2.4　利用伪代码表示算法17

2.5　表征算法17

2.6　分析算法18

2.6.1　插入排序——增长级为n2的示例——Θ（n2）19

2.6.2 归并排序——增长级为n（lg n）的示例——Θ（n lg n）21

2.6.3　折半查找——增长级为（lg n）的示例——Θ（lg n）26

2.6.4　难以处理的问题27

2.7　作为技术的算法29

2.8　计算的形式化模型30

2.9 邱奇－图灵论题（Church-Turing thesis）33

2.10　无法解决的问题34

2.11　小结35

复习题36

第3章　计算机组织结构37

3.1　冯·诺依曼体系结构37

3.2　数据表示37

3.3　计算机的字长39

3.4　整数数据格式40

3.5　实数格式40

3.6　字符格式42

3.7 CPU/ALU43

3.8　指令集44

3.9　存储器47

3.10　输入和输出（I/O）49

3.11　小结51

复习题52

第4章　软件54

4.1　程序设计语言的发展史54

4.2　编译器和解释器58

4.3　虚拟机61

4.4　过程式程序设计61

4.5　面向对象程序设计63

4.6　脚本语言66

4.7　函数式语言69

4.8　语言设计74

4.9　语言的语法和语义76

4.10　小结80

复习题81

第5章　Java程序设计83

5.1 简介83

5.2　Java类型83

5.3　数组87

5.4　Java运算符88

5.5　Java标识符89

5.6　基本控制结构90

5.6.1 if90

5.6.2 for91

5.6.3 while92

5.6.4 do-while93

5.6.5 switch94

5.7　面向对象程序设计97

5.8　类和对象98

5.9　对象状态和行为99

5.10　继承99

5.11　实例、静态变量和方法100

5.12　多态性105

5.13　接口106

5.14　错误处理107

5.15　输入和输出111

5.16　Scanner类116

5.17　PrintWriter类117

5.18　小结118

复习题119

第6章　操作系统121

6.1　硬件的能力121

6.2　操作系统的发展史123

6.2.1　批处理作业123

6.2.2　多道程序设计（20世纪60年代中期）124

6.2.3　分时（20世纪70年代和80年代）125

6.3　从单用户操作系统到网络操作系统125

6.4　多处理器操作系统125

6.5　实时操作系统126

6.6　嵌入式系统126

6.7　输入和输出管理127

6.7.1 程控I/O127

6.7.2　中断驱动的I/O128

6.7.3　直接内存访问128

6.7.4　存储器映射的I/O129

6.8　进程和调度129

6.9　线程131

6.10 同步133

6.11　信号136

6.12　管程138

6.13　死锁142

6.13.1 预防死锁143

6.13.2　避免死锁144

6.13.3　检测死锁144

6.13.4　死锁恢复146

6.14　调度147

6.14.1 先来先服务（FCFS）147

6.14.2　最短作业优先（SJF）147

6.14.3　最短剩余作业优先（SRJF）148

6.14.4　轮询（RR）148

6.14.5　基于优先级148

6.14.6　多级队列149

6.14.7　多级反馈队列149

6.15　存储器管理149

6.16　多道程序设计的存储器管理150

6.17　分时与交换151

6.18　虚拟内存152

6.18.1　分页152

6.18.2　使用分页的虚拟内存153

6.18.3　虚拟内存的问题和解决方案154

6.18.4　页替换算法156

6.19　文件系统157

6.19.1　文件类型157

6.19.2　文件系统单元158

6.19.3 目录和目录项158

6.19.4　文件空间分配159

6.19.5 日志文件系统160

6.20　小结160

复习题161

第7章　联网163

7.1 简介163

7.2　参考模型164

7.3　子网（数据链路）层166

7.4　互联网（网络）层协议167

7.5　端到端（传输）层协议169

7.6　应用层170

7.7　归纳总结170

7.8 WWW、HTTP和HTML171

7.9　小结176

复习题177

第8章　数据库179

8.1　无所不在的数据库179

8.2　数据库类型179

8.3　使用数据库的优点180

8.4　数据域的建模181

8.5　从数据模型构建关系数据库185

8.6　规范化187

8.7　SQL——结构化查询语言190

8.8　DDL——数据定义语言190

8.9　DML——数据操纵语言193

8.10　存储过程202

8.11 触发器205

8.12　数据完整性206

8.13　事务隔离级别208

8.14 以编程方式访问数据库209

8.15　小结213

复习题214

第9章　社会问题217

9.1　伦理学理论217

9.2　知识产权219

9.2.1　商标和服务标志220

9.2.2　商业秘密220

9.2.3　专利权221

9.2.4　版权222

9.3　隐私权223

9.4　加密术224

9.5　病毒、蠕虫和特洛伊木马225

9.6　黑客226

9.7　计算机可以谋杀吗227

9.8　小结230

复习题231

附录——复习题答案232

第1章　计算机科学简介232

第2章　算法234

第3章　计算机组织结构237

第4章　软件240

第5章　Java程序设计243

第6章　操作系统256

第7章　联网261

第8章　数据库263

第9章　社会问题271