軟件設計師教程

第1章  計算機系統(tǒng)知識    1
1.1  計算機體系結(jié)構(gòu)    1
1.1.1  計算機體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展    1
1.1.2  存儲系統(tǒng)    3
1.1.3  CISC/RISC    13
1.1.4  輸入/輸出技術(shù)    14
1.1.5  流水線操作    20
1.1.6  總線結(jié)構(gòu)    22
1.1.7  多處理機與并行處理    23
1.2  安全性、可靠性與系統(tǒng)性能
評測基礎知識    28
1.2.1  計算機安全概述    28
1.2.2  加密技術(shù)    30
1.2.3  認證技術(shù)    34
1.2.4  計算機可靠性    38
1.2.5  計算機系統(tǒng)的性能評價    41
1.2.6  計算機故障診斷與容錯    45
第2章  程序語言基礎知識    48
2.1  程序語言概述    48
2.1.1  程序語言的基本概念    48
2.1.2  程序設計語言的種類和特點    49
2.1.3  程序語言的基本成分    53
2.2  語言處理程序基礎    59
2.2.1  匯編語言基本原理    59
2.2.2  編譯程序基本原理    62
2.2.3  解釋程序基本原理    90
第3章  操作系統(tǒng)知識    93
3.1  操作系統(tǒng)基礎知識    93
3.1.1  操作系統(tǒng)的定義與作用    93
3.1.2  操作系統(tǒng)的特征與功能    94
3.1.3  操作系統(tǒng)的類型    95
3.2  處理機管理    98
3.2.1  基本概念    98
3.2.2  進程的控制    102
3.2.3  進程間的通信    104
3.2.4  管程    109
3.2.5  進程調(diào)度    111
3.2.6  死鎖    112
3.2.7  線程    115
3.3  存儲管理    116
3.3.1  基本概念    117
3.3.2  分頁存儲管理    118
3.3.3  虛擬存儲管理    120
3.4  設備管理    125
3.4.1  設備管理概述    125
3.4.2  I/O軟件    127
3.4.3  通道、DMA與緩沖技術(shù)    130
3.4.4  Spooling技術(shù)    132
3.4.5  磁盤調(diào)度    133
3.5  文件管理    134
3.5.1  文件與文件系統(tǒng)    134
3.5.2  文件的結(jié)構(gòu)和組織    136
3.5.3  文件目錄    139
3.5.4  存取方法和存儲空間的管理    141
3.5.5  文件的使用    142
3.5.6  文件的共享和保護    142
3.5.7  系統(tǒng)的安全與可靠性    144
3.6  作業(yè)管理    146
3.6.1  作業(yè)管理和作業(yè)控制    146
3.6.2  作業(yè)調(diào)度    147
3.6.3  用戶界面    148
3.7  網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和嵌入式操作
系統(tǒng)基礎知識    149
3.7.1  網(wǎng)絡操作系統(tǒng)    149
3.7.2  嵌入式操作系統(tǒng)    151
3.8  操作系統(tǒng)實例    152
3.8.1  UNIX操作系統(tǒng)    152
3.8.2  Windows 2000/XP
操作系統(tǒng)    159
第4章  系統(tǒng)開發(fā)和運行知識    165
4.1  軟件工程基礎知識    165
4.1.1  軟件工程概述    165
4.1.2  軟件需求分析    169
4.1.3  軟件開發(fā)項目管理    171
4.1.4  軟件配置管理    176
4.1.5  軟件工具與軟件開發(fā)環(huán)境    178
4.1.6  軟件過程管理    181
4.1.7  軟件質(zhì)量管理與質(zhì)量保證    183
4.2  系統(tǒng)分析基礎知識    191
4.2.1  系統(tǒng)分析概述    191
4.2.2  結(jié)構(gòu)化分析方法    193
4.2.3  系統(tǒng)分析報告    199
4.3  系統(tǒng)設計知識    200
4.3.1  系統(tǒng)設計的內(nèi)容和步驟    200
4.3.2  系統(tǒng)設計的基本原理    202
4.3.3  系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設計    204
4.3.4  結(jié)構(gòu)化設計方法    208
4.3.5  面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設計方法    210
4.3.6  系統(tǒng)詳細設計    212
4.4  系統(tǒng)實施知識    217
4.4.1 系統(tǒng)實施概述    217
4.4.2  程序設計    218
4.4.3  系統(tǒng)測試與調(diào)試    221
4.4.4  測試策略和測試方法    222
4.4.5  調(diào)試    226
4.4.6  系統(tǒng)文檔    227
4.4.7  系統(tǒng)轉(zhuǎn)換    228
4.5  系統(tǒng)運行和維護知識    229
4.5.1  系統(tǒng)維護概述    229
4.5.2  系統(tǒng)評價    233
第5章  網(wǎng)絡基礎知識    235
5.1  網(wǎng)絡概述    235
5.1.1  計算機網(wǎng)絡的概念    235
5.1.2  計算機網(wǎng)絡的分類    238
5.1.3  網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)    239
5.2  ISO/OSI網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)    241
5.3  網(wǎng)絡互連硬件    244
5.3.1  網(wǎng)絡的設備    244
5.4.2  網(wǎng)絡的傳輸介質(zhì)    247
5.3.3  組建網(wǎng)絡    249
5.4  網(wǎng)絡的協(xié)議與標準    252
5.4.1  網(wǎng)絡的標準    253
5.4.2  局域網(wǎng)協(xié)議    254
5.4.3  廣域網(wǎng)協(xié)議    258
5.4.4  Internet協(xié)議    263
5.5  Internet及應用    268
5.5.1  Internet概述    268
5.5.2  Internet地址    269
5.5.3  Internet服務    273
5.6  WindowsNT系統(tǒng)及管理    278
5.6.1  Windows NT概述    279
5.6.2  WindowsNT系統(tǒng)管理    283
5.7  網(wǎng)絡安全    285
5.7.1  網(wǎng)絡安全概述    285
5.7.2  網(wǎng)絡的信息安全    287
5.7.3  防火墻技術(shù)    291
第6章  多媒體基礎知識    298
6.1  多媒體的基本概念    298
6.1.1  媒體的分類    298
6.1.2  多媒體的特征    299
6.2  音頻    300
6.2.1  數(shù)字聲音基礎    300
6.2.2  波形聲音    302
6.2.3  聲音合成    304
6.2.4  MIDI    306
6.2.5  聲音文件格式    307
6.3  圖形和圖像    308
6.3.1  彩色與圖像基礎    308
6.3.2  計算機中的圖形數(shù)據(jù)表示    310
6.3.3  圖像的獲取    311
6.3.4  圖像的屬性    312
6.3.5  圖形圖像轉(zhuǎn)換    313
6.3.6  圖像的壓縮編碼    314
6.3.7  多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼的
國際標準    316
6.3.8  圖形、圖像文件格式    317
6.4  動畫和視頻    319
6.4.1  動畫    319
6.4.2  模擬視頻    322
6.4.3  數(shù)字視頻    323
6.4.4  數(shù)字視頻標準    324
6.4.5  視頻壓縮編碼    325
6.4.6  視頻文件格式    327
6.5  多媒體網(wǎng)絡    328
6.5.1  超文本與超媒體    329
6.5.2  流媒體的基本概念    330
6.5.3  互聯(lián)網(wǎng)上獲取聲音和
影視的方法    330
6.6  多媒體計算機系統(tǒng)    332
6.6.1  多媒體計算機硬件系統(tǒng)    333
6.6.2  多媒體軟件系統(tǒng)    335
6.7  虛擬現(xiàn)實的概念    338
第7章  數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎    342
7.1  基本概念    342
7.1.1  數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)    342
7.1.2  DBMS的功能    343
7.1.3  DBMS的特征及分類    344
7.1.4  數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)    345
7.2  數(shù)據(jù)模型    348
7.2.1  數(shù)據(jù)模型的基本概念    348
7.2.2  數(shù)據(jù)模型的三要素與
常用的數(shù)據(jù)模型    349
7.2.3  E-R模型    349
7.2.4  層次模型    356
7.2.5  網(wǎng)狀模型    357
7.2.6  關(guān)系模型    358
7.3  關(guān)系代數(shù)    359
7.3.1  關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念    359
7.3.2  5種基本的關(guān)系代數(shù)運算    364
7.3.3  擴展的關(guān)系代數(shù)運算    366
7.4  關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQL語言簡介    374
7.4.1  SQL數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)    374
7.4.2  SQL的基本組成    376
7.4.3  SQL數(shù)據(jù)定義    376
7.4.4  SQL數(shù)據(jù)查詢    380
7.4.5  SQL數(shù)據(jù)更新    389
7.4.6  SQL的訪問控制    390
7.4.7  嵌入式SQL    392
7.5  關(guān)系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化    393
7.5.1  函數(shù)依賴    393
7.5.2  規(guī)范化    394
7.5.3  模式分解及分解
應具有的特性    397
7.6  數(shù)據(jù)庫的控制功能    402
7.6.1  事務管理    402
7.6.2  數(shù)據(jù)庫的備份與恢復    403
7.6.3  并發(fā)控制    404
7.6.4  安全性和授權(quán)    406
第8章  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    412
8.1  線性結(jié)構(gòu)    412
8.1.1  線性表    412
8.1.2  棧和隊列    416
8.1.3  串    430
8.2  數(shù)組、矩陣和廣義表    435
8.2.1  數(shù)組    435
8.2.2  矩陣    437
8.2.3  廣義表    438
8.3  樹    439
8.3.1  樹的定義及基本運算    439
8.3.2  二叉樹的定義及基本運算    441
8.3.3  二叉樹的性質(zhì)    441
8.3.4  二叉樹的存儲結(jié)構(gòu)    442
8.3.5  二叉樹的遍歷    444
8.3.6  線索二叉樹    446
8.3.7  二叉樹的應用：最優(yōu)二叉樹    448
8.3.8  樹和森林    452
8.4  圖    454
8.4.1  圖的定義    455
8.4.2  圖的存儲結(jié)構(gòu)    456
8.4.3  圖的遍歷    458
8.4.4  生成樹及最小生成樹    461
8.4.5  拓撲排序和關(guān)鍵路徑    463
8.4.6  最短路徑    466
8.4.7  圖的應用    469
8.5  查找    471
8.5.1  查找的基本概念    471
8.5.2  靜態(tài)查找表    472
8.5.3  動態(tài)查找表    476
8.5.4  哈希表及其查找    486
8.6  排序    489
8.6.1  排序的基本概念及運算    489
8.6.2  簡單排序    490
8.6.3  希爾排序    492
8.6.4  快速排序    493
8.6.5  堆排序    494
8.6.6  歸并排序    497
8.6.7  基數(shù)排序    498
8.6.8  內(nèi)部排序方法的比較和選擇    499
8.6.9  外部排序    500
第9章  常用算法設計方法    504
9.1  算法和算法設計基本概念    504
9.1.1  算法    504
9.1.2  算法設計    504
9.1.3  算法效率的度量    505
9.1.4  算法的存儲空間需求    506
9.2  迭代法、窮舉搜索法、遞推法    506
9.2.1  迭代法    506
9.2.2  窮舉搜索法    506
9.2.3  遞推法    507
9.3  遞歸法    508
9.4  分治法    512
9.4.1  分治法的基本思想    512
9.4.2  分治法的典型實例    513
9.5  動態(tài)規(guī)劃法    517
9.5.1  動態(tài)規(guī)劃法的基本思想    517
9.5.2  動態(tài)規(guī)劃法的典型實例    518
9.6  回溯法    522
9.6.1  回溯法的算法框架    523
9.6.2  回溯法的典型實例    525
9.7  貪心法    532
9.8  分支限界法    536
9.9  概率算法簡介    538
第10章  面向?qū)ο蠹夹g(shù)    539
10.1  面向?qū)ο蟮幕靖拍?nbsp;   539
10.2  面向?qū)ο蟪绦蛟O計    541
10.2.1  面向?qū)ο蟮暮锰?nbsp;   542
10.2.2  面向?qū)ο蟪绦蛟O計語言    542
10.2.3  程序設計語言中的
OOP機制    545
10.2.4  面向?qū)ο蟮某绦?nbsp;   550
10.3  面向?qū)ο箝_發(fā)技術(shù)    553
10.3.1  面向?qū)ο蠓治?nbsp;   553
10.3.2  面向?qū)ο笤O計    555
10.3.3  面向?qū)ο鬁y試    555
10.4  面向?qū)ο蠓治雠c設計方法    556
10.4.1  Peter Coad和Edward
Yourdon的OOA和
OOD方法    556
10.4.2  Booch的OOD方法    558
10.4.3  OMT方法    558
10.4.4  UML概述    561
10.5  設計模式    570
10.5.1  設計模式的要素    570
10.5.2  創(chuàng)建型設計模式    571
10.5.3  結(jié)構(gòu)型設計模式    572
10.5.4  行為設計模式    573
第11章  標準化基礎知識    577
11.1  標準化的基本概念    577
11.1.1  標準、標準化的概念    577
11.1.2  標準化的范圍和對象    577
11.1.3  標準化的實質(zhì)    578
11.1.4  標準化的目的    579
11.2  標準化過程模式    579
11.2.1  標準的制定    579
11.2.2  標準的實施    580
11.2.3  標準的更新    580
11.3  標準的分類    581
11.3.1  根據(jù)適用范圍分類    581
11.3.2  根據(jù)標準的性質(zhì)分類    583
11.3.3  根據(jù)標準化的對象和
作用分類    584
11.3.4  根據(jù)法律的約束性分類    586
11.4  標準的代號和編號    586
11.5  國際標準和國外先進標準    588
11.5.1  國際標準    588
11.5.2  國外先進標準    588
11.5.3  采用國際標準和國外
先進標準    589
11.5.4  采用程度的概念    589
11.5.5  采用國際標準和國外
先進標準的原則    590
11.6  信息技術(shù)標準化    591
11.6.1  信息編碼標準化    591
11.6.2  條碼標準化    592
11.6.3  漢字編碼標準化    592
11.6.4  軟件工程標準化    592
11.7  標準化組織    594
11.7.1  國際標準化組織    594
11.7.2  區(qū)域標準化組織    595
11.7.3  行業(yè)標準化組織    596
11.7.4  國家標準化組織    596
11.8  ISO9000標準簡介    597
11.8.1  ISO9000標準    597
11.8.2  ISO9000：2000系列標準
文件結(jié)構(gòu)    598
11.8.3  ISO9000：2000核心
標準簡介    598
11.8.4  ISO9000：2000系列標
準確認的八項原則    599
11.9  能力成熟度模型CMM簡介    602
11.10  ISO/IEC 15504過程評估標準簡介    604
第12章  知識產(chǎn)權(quán)基礎知識    607
12.1  知識產(chǎn)權(quán)的概念與特點    607
12.1.1  知識產(chǎn)權(quán)的概念    607
12.1.2  知識產(chǎn)權(quán)的特點    608
12.1.3  我國保護知識產(chǎn)權(quán)的法規(guī)    610
12.2  計算機軟件著作權(quán)的主體與客體    610
12.2.1  計算機軟件著作權(quán)的主體    610
12.2.2  計算機軟件著作權(quán)的客體    611
12.3  計算機軟件受著作權(quán)法保護的條件    612
12.4  計算機軟件著作權(quán)的權(quán)利    613
12.4.1  計算機軟件的著作人身權(quán)    613
12.4.2  計算機軟件的著作財產(chǎn)權(quán)    613
12.4.3  軟件合法持有人的權(quán)利    614
12.4.4  計算機軟件著作權(quán)的行使    614
12.4.5  計算機軟件著作權(quán)的保護期    615
12.5  計算機軟件著作權(quán)的歸屬    615
12.5.1  軟件著作權(quán)歸屬的基本原則    615
12.5.2  職務開發(fā)軟件著作權(quán)的歸屬    615
12.5.3  合作開發(fā)軟件著作權(quán)的歸屬    617
12.5.4  委托開發(fā)軟件著作權(quán)的歸屬    617
12.5.5  接受任務開發(fā)軟件
著作權(quán)的歸屬    618
12.5.6  計算機軟件著作權(quán)主體
變更后軟件著作權(quán)的歸屬    618
12.6  計算機軟件著作權(quán)侵權(quán)的鑒別    620
12.6.1  計算機軟件著作權(quán)侵權(quán)行為    620
12.6.2  不構(gòu)成計算機軟件侵權(quán)的
合理使用行為    622
12.6.3  計算機著作權(quán)軟件
侵權(quán)的識別    622
12.7  軟件著作權(quán)侵權(quán)的法律責任    623
12.8  計算機軟件的商業(yè)秘密權(quán)    625
12.8.1  商業(yè)秘密的概念    625
12.8.2  計算機軟件商業(yè)秘密的侵權(quán)    626
12.8.3  計算機軟件商業(yè)秘密
侵權(quán)的法律責任    626
12.9  專利權(quán)概述    627
12.9.1  專利權(quán)的保護對象與特征    627
12.9.2  授予專利權(quán)的條件    628
12.9.3  專利的申請    629
12.9.4  專利權(quán)行使    630
12.9.5  專利權(quán)的限制    631
12.9.6  專利侵權(quán)行為    632
12.10  企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)的保護    632
12.10.1  知識產(chǎn)權(quán)管理    632
12.10.2  知識產(chǎn)權(quán)的保護和利用    633
12.10.3  建立經(jīng)濟約束機制規(guī)范
調(diào)整各種關(guān)系    634