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第1章 计算机的组成与工作原理1

1.1 计算机的硬件组成1

1.1.1 中央处理器的功能及组成1

1.1.2 存储器及其接口7

1.1.3 输入输出系统10

1.1.4 外围设备12

1.1.5 计算机的性能指标13

1.2 计算机指令系统14

1.2.1 指令的分类14

1.2.2 指令的格式16

1.2.3 指令的寻址方式18

1.3 计算机硬件技术及其发展23

1.3.1 计算机系统结构的发展23

1.3.2 MMX技术25

1.3.3 SSE指令集27

1.3.4 超线程技术28

1.3.5 单片多微处理器29

1.3.6 并行超级计算机29

1.3.7 多核体系结构31

1.3.8 网格计算31

1.3.9 云计算33

1.4 新型计算机35

习题一38

第2章 计算机操作系统40

2.1 操作系统的概念与功能41

2.1.1 用户和计算机硬件的接口41

2.1.2 计算机系统的资源管理器42

2.2 操作系统的发展43

2.2.1 串行处理43

2.2.2 简单批处理系统43

2.2.3 多道程序批处理系统44

2.2.4 分时系统45

2.2.5 现代操作系统46

2.3 进程管理47

2.3.1 进程的概念47

2.3.2 进程状态及其转换48

2.3.3 进程控制50

2.3.4 进程调度50

2.3.5 进程同步51

2.3.6 进程通信53

2.3.7 死锁53

2.4 存储器管理55

2.4.1 存储器管理的任务和功能55

2.4.2 分区分配存储管理55

2.4.3 分页存储管理56

2.4.4 分段存储管理57

2.4.5 段页式存储管理58

2.4.6 请求式存储管理和虚拟存储59

2.5 文件与外存管理61

2.5.1 文件系统及其功能61

2.5.2 外存分配方式62

2.5.3 文件存储空间管理62

2.6 设备管理64

2.6.1 设备的类型64

2.6.2 设备与控制器之间的接口65

2.6.3 设备分配65

2.6.4 设备分配算法65

2.6.5 设备独立性66

2.6.6 逻辑设备名到物理设备名的映射66

2.7 典型的操作系统67

2.7.1 Windows操作系统67

2.7.2 UNIX操作系统71

2.7.3 Linux操作系统73

习题二76

第3章 数据结构与算法78

3.1 问题求解与计算机软件79

3.1.1 计算机求解问题概念模型79

3.1.2 计算机软件与程序设计79

3.2 C/C＋＋程序设计语言基础81

3.2.1 C语言程序结构81

3.2.2 C语言基本符号82

3.2.3 数据与简单数据类型83

3.2.4 运算符、表达式、赋值运算和赋值表达式86

3.2.5 赋值语句和输入输出88

3.2.6 分支语句89

3.2.7 循环控制语句91

3.2.8 构造数据类型与类型定义94

3.2.9 函数99

3.2.10 文件操作103

3.3 数据结构与算法的基本概念106

3.3.1 数据与数据结构的概念106

3.3.2 数据的逻辑结构106

3.3.3 数据的存储结构107

3.3.4 算法与算法分析107

3.3.5 算法设计111

3.4 线性结构112

3.4.1 线性表112

3.4.2 栈117

3.4.3 队列117

3.5 树118

3.5.1 树的概念118

3.5.2 树的存储结构119

3.5.3 二叉树122

3.5.4 常用操作及算法125

3.6 图126

3.6.1 图的概念126

3.6.2 图的存储130

3.6.3 图的遍历134

3.6.4 图的应用136

3.7 查找139

3.7.1 基本概念139

3.7.2 顺序查找139

3.7.3 折半查找141

3.7.4 二叉排序树和平衡二叉树143

3.7.5 B-树和B＋树144

3.7.6 散列法146

3.8 排序147

3.8.1 基本概念147

3.8.2 插入排序148

3.8.3 交换排序149

3.8.4 选择排序152

3.8.5 归并排序153

3.8.6 基数排序154

习题三156

第4章 面向对象程序设计与软件开发161

4.1 面向对象的思维方式161

4.2 面向对象程序设计语言162

4.2.1 从C到C＋＋162

4.2.2 Java技术169

4.2.3 C＋＋和Java172

4.3 类与对象172

4.3.1 类的定义173

4.3.2 创建对象175

4.3.3 代码质量和const修饰符176

4.3.4 静态成员177

4.3.5 友元178

4.3.6 构造函数和析构函数178

4.3.7 输入输出流对象180

4.4 类的继承性与派生类182

4.4.1 公有和私有派生类182

4.4.2 多重继承184

4.4.3 抽象基类188

4.4.4 派生类构造函数和析构函数调用规则188

4.5 多态性和虚函数190

4.5.1 多态性190

4.5.2 虚函数191

4.6 C＋＋程序设计综合举例196

4.6.1 类的设计与应用综合举例196

4.6.2 继承与派生综合举例198

4.7 可视化编程201

4.7.1 Visual C＋＋开发环境201

4.7.2 消息驱动的程序框架205

4.7.3 MFC基础类库208

4.7.4 MFC Windows程序的创建及消息机制210

4.7.5 可视化编程示例215

习题四220

第5章 数据库技术及应用224

5.1 数据库基础知识224

5.1.1 数据库技术的产生与发展224

5.1.2 数据库系统的组成226

5.1.3 数据库的体系结构与数据独立性227

5.1.4 数据模型228

5.1.5 数据库管理系统229

5.2 关系型数据库230

5.2.1 关系数据模型的基本概念230

5.2.2 关系模式的规范化设计232

5.2.3 函数依赖233

5.2.4 范式235

5.3 结构化查询语言238

5.3.1 SQL概述238

5.3.2 SQL的数据定义239

5.3.3 SQL的数据查询241

5.3.4 SQL的数据更新245

5.3.5 嵌入式SQL247

5.4 数据库设计与管理248

5.4.1 数据库设计概述248

5.4.2 实体联系数据模型250

5.4.3 E-R模型转换成关系模型253

5.4.4 数据库的完整性254

5.4.5 并发处理与并发控制255

5.5 数据库管理系统及应用256

5.5.1 桌面数据库管理系统257

5.5.2 数据库服务器系统258

5.5.3 存储过程与触发器260

5.5.4 存储过程与嵌入式SQL的比较260

习题五262

第6章 软件工程264

6.1 软件工程概述264

6.1.1 软件工程的目标和内容265

6.1.2 软件工程的基本原则265

6.1.3 软件生命周期266

6.1.4 软件过程模型266

6.1.5 面向对象开发模型269

6.1.6 软件项目管理概述270

6.2 可行性研究271

6.2.1 可行性研究的任务272

6.2.2 可行性研究的过程272

6.2.3 成本／效益分析272

6.3 需求分析274

6.3.1 需求分析的任务274

6.3.2 需求分析的方法275

6.3.3 结构化分析方法275

6.3.4 获取需求的方法281

6.3.5 软件需求规格说明书281

6.4 软件设计282

6.4.1 概要设计282

6.4.2 详细设计288

6.5 软件实现291

6.5.1 软件编码292

6.5.2 软件测试294

6.6 软件维护299

6.6.1 软件维护的种类299

6.6.2 软件的可维护性300

6.6.3 软件维护过程300

习题六302

第7章 计算机网络与信息安全304

7.1 计算机网络基础知识305

7.1.1 计算机网络的概念305

7.1.2 计算机网络的功能306

7.1.3 计算机网络的分类307

7.1.4 网络拓扑结构308

7.2 网络模型与网络协议311

7.2.1 OSI参考模型311

7.2.2 TCP/IP模型313

7.2.3 网络协议314

7.2.4 TCP/IP协议族315

7.3 网络硬件和网络设备322

7.3.1 网卡322

7.3.2 中继器325

7.3.3 集线器325

7.3.4 网桥326

7.3.5 交换机326

7.3.6 路由器329

7.3.7 调制解调器330

7.4 局域网技术330

7.4.1 以太网与CSMA/CD330

7.4.2 令牌环技术334

7.4.3 FDDI局域网技术335

7.4.4 无线局域网技术336

7.4.5 IEEE局域网标准336

7.5 广域网技术337

7.5.1 公共通信基础设施337

7.5.2 点对点协议339

7.5.3 综合业务数字网340

7.5.4 帧中继342

7.6 互联网及其应用344

7.6.1 互联网的发展344

7.6.2 互联网的构成346

7.6.3 互联网的应用348

7.7 网络信息安全349

7.7.1 网络安全性面临的威胁349

7.7.2 数据加密技术350

7.7.3 信息安全措施353

习题七354

参考文献357