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1 引论1

1.1计算机的演变及发展1

1.1.1先驱者的足迹1

1.1.2从机电计算机到电子计算机4

1.1.3“埃尼阿克”的诞生5

1.1.4现代计算机的演变9

1.2计算机科学的学科特性11

1.2.1学科形态11

1.2.2程序设计的作用12

1.3计算机科学的内容12

1.3.1计算机科学的含义和基本问题12

1.3.2计算机科学的发展主线12

1.3.3计算机科学的分支学科23

1.4计算机科学的人文特性28

实验29

复习思考题与习题33

2 计算机硬件34

2.1存储程序式计算机34

2.1.1存储程序式计算机的组成34

2.1.2存储程序式计算机的工作原理43

2.2数据存储46

2.2.1位的存储46

2.2.2存储器51

2.2.3位模式的信息表示57

2.2.4二进制系统61

2.2.5实数的存储63

2.2.6数据压缩69

2.3数据操作71

2.3.1中央处理单元72

2.3.2存储程序概念74

2.3.3程序的执行76

2.3.4算术／逻辑指令79

2.3.5与其他设备的通信81

2.4并行计算机84

2.4.1并行处理85

2.4.2通道86

2.4.3并行计算88

复习思考题与习题92

3 计算机软件97

3.1计算机软件的基本知识98

3.1.1计算机软件98

3.1.2计算机软件的特点与功能98

3.1.3系统软件99

3.1.4应用软件100

3.1.5软件的开发过程100

3.1.6软件开发技术的发展102

3.1.7软件开发工具105

3.1.8软件开发技术的发展趋势107

3.2 算法107

3.2.1算法的概念107

3.2.2算法的描述108

3.2.3算法的复杂性109

3.2.4算法的正确性和效率110

3.2.5基本查找算法112

3.3程序设计语言113

3.3.1程序设计语言的演变113

3.3.2程序设计的基本知识115

3.3.3程序构成单元116

3.3.4程序的编制与语言处理程序120

3.3.5程序设计风格123

3.3.6程序设计语言介绍124

3.4计算机操作系统128

3.4.1操作系统概述128

3.4.2操作系统的外部环境131

3.4.3操作系统的结构132

3.4.4操作系统的组成133

3.4.5磁盘操作系统MS-DOS139

3.4.6 Windows 2000操作系统143

3.5软件工程146

3.5.1软件工程的作用146

3.5.2软件工程的七条基本原理147

3.5.3软件工程采用的方法149

3.5.4软件生命周期阶段149

3.5.5瀑布模型的思想152

3.5.6技术审查和管理复审153

实验154

复习思考题与习题156

4 计算机网络158

4.1计算机网络发展的四个阶段159

4.1.1联机终端网络159

4.1.2计算机－计算机网络159

4.1.3计算机网络体系结构159

4.1.4Internet（因特网）阶段160

4.2信息技术发展的特点160

4.3信息基础设施161

4.3.1国家信息基础设施161

4.3.2 NII的层次结构161

4.4计算机网络的基础技术162

4.4.1计算机网络的分类和拓扑结构162

4.4.2网络通信协议162

4.4.3计算机网络系统中的层次163

4.4.4TCP/IP网络体系结构164

4.5 IP地址和域名系统165

4.5.1 IP地址和子网掩码165

4.5.2域名系统166

4.5.3统一资源定位符URL168

4.6用户与因特网的连接方法169

4.6.1通过数据通信网连接到ISP169

4.6.2通过电话网连接到ISP169

4.7 Internet中的WWW应用170

4.7.1 WWW的由来和特点170

4.7.2HTTP和HTML171

4.8 IE浏览器的应用171

4.8.1调整IE浏览器的设置172

4.8.2启动IE浏览器172

4.8.3浏览Web站点172

4.8.4访问以前浏览过的内容173

4.8.5 IE浏览技巧174

4.8.6收藏喜爱的站点174

4.8.7保存和打印网页信息175

4.8.8浏览多媒体信息175

4.8.9 IE上的其他Internet程序176

4.9电子邮件服务176

4.9.1邮件服务器与电子信箱176

4.9.2电子邮件应用程序176

4.9.3电子邮件格式177

4.9.4邮件的发送和接收过程177

4.10文件传输服务FTP178

4.10.1FTP服务器与客户机178

4.10.2FTP匿名服务178

4.10.3客户端应用程序179

4.11拨号网络180

4.11.1准备工作180

4.11.2安装与配置调制解调器180

4.11.3安装TCP/IP协议181

4.11.4配置拨号网络连接181

4.12电子邮件程序Outlook Express182

4.12.1启动Outlook Express182

4.12.2管理邮件账号183

4.12.3接收和管理电子邮件184

4.12.4创建和发送电子邮件186

4.12.5管理通讯簿186

4.13计算机网络安全187

4.13.1网络安全的层次划分187

4.13.2网络防火墙与监督工具190

4.13.3应用网关与代理服务器191

4.13.4基于密码理论的技术192

实验194

复习思考题与习题195

5 数据组织197

5.1数据结构197

5.1.1数组198

5.1.2链表200

5.1.3栈202

5.1.4队列205

5.1.5树205

5.2文件结构210

5.2.1操作系统的文件管理功能210

5.2.2顺序文件212

5.2.3文本文件213

5.2.4索引文件214

5.2.5哈希文件215

5.3数据库218

5.3.1数据模型218

5.3.2数据库管理系统219

5.3.3数据库的安全221

5.3.4数据库技术的发展223

5.4多媒体数据227

5.4.1媒体227

5.4.2多媒体228

5.4.3超媒体229

5.4.4多媒体编著软件231

实验234

复习思考题与习题262

6 计算机科学的发展趋势263

6.1计算机科学知识的演变263

6.2计算机学科知识的特点267

6.3计算机学科知识的趋势270

复习思考题与习题270

7 计算机科学与其他学科的关系271

7.1计算机科学与哲学271

7.1.1计算机软件和硬件的哲学意义272

7.1.2人工智能与大脑273

7.2计算机科学与数学275

7.2.1计算机科学与数学的关系275

7.2.2计算机科学的数学基础276

7.3计算机科学与光电子科学280

7.4计算机科学与生物学281

7.5计算机科学与其他科学283

复习思考题与习题285

8 如何学习计算机专业课程286

8.1计算机科学专业对人才的需要286

8.1.1计算机科学专业的培养规格和目标287

8.1.2计算机科学专业各学期重点课程288

8.1.3实验课程的学习291

8.2思维方式的培养293

8.3典型方法的掌握301

8.4综合素质的培养305

8.4.1计算机科学与技术专业人才的知识与素质要求305

8.4.2专业教育与素质教育相结合应思考的两个问题306

8.4.3计算机科学与技术专业人才创新能力的培养307

8.4.4专业教育与素质教育结合进行的实践307

复习思考题与习题308

附录A一个典型的机器语言310

参考文献312