計算機系統(tǒng)導論（第3版）

第一篇 初識計算機——計算機全景圖
第1章 計算機基礎內(nèi)容 2
1.1 概述 2
1.2 計算機的基本概念 3
1.2.1 計算機的含義 3
1.2.2 計算機的概念及其變遷 3
1.3 現(xiàn)代計算機系統(tǒng) 11
1.4 計算機學科概述 11
1.4.1 計算機學科的含義 11
1.4.2 計算機學科的內(nèi)容 12
1.4.3 計算機學科體系 12
1.5 計算機教育 16
1.5.1 計算機學科知識 16
1.5.2 計算機能力 16
1.5.3 素質(zhì) 17
小結 17
習題 18
第二篇 構建計算機——計算機系統(tǒng)介紹
第2章 計算機基礎技術——數(shù)字技術 21
2.1 二進制數(shù)字的基本知識 21
2.2 布爾代數(shù) 23
2.3 數(shù)字電路簡介 24
2.4 二進制數(shù)字及其操作的擴展表示 25
2.4.1 數(shù)值類型數(shù)據(jù)與操作 26
2.4.2 數(shù)值類型數(shù)據(jù)與運算的電信號實現(xiàn) 30
2.4.3 文本類型數(shù)據(jù)與操作 33
2.4.4 多媒體類型數(shù)據(jù)與操作 36
小結 40
習題 41
第3章 計算機硬件 42
3.1 計算機指令系統(tǒng)與數(shù)據(jù) 42
3.2 馮·諾依曼體系結構 43
3.3 中央處理器 45
3.4 存儲器 47
3.4.1 存儲器概述 47
3.4.2 主存儲器 49
3.4.3 外存儲器 50
3.5 輸入/輸出設備 51
3.5.1 常用輸入設備 51
3.5.2 常用輸出設備 53
3.6 總線與接口 54
3.6.1 總線 54
3.6.2 接口 55
3.6.3 計算機硬件的連接 57
3.6.4 計算機硬件組成與分類 57
3.6.5 計算機硬件的基本工作原理 59
3.7 計算機硬件的物理組成 60
小結 62
習題 63
第4章 計算機軟件 65
4.1 計算機軟件基礎 65
4.1.1 計算機系統(tǒng)與計算機軟件 65
4.1.2 計算機軟件的基本概念 66
4.1.3 軟件系統(tǒng) 66
4.2 操作系統(tǒng) 67
4.2.1 操作系統(tǒng)的作用 67
4.2.2 操作系統(tǒng)的結構 69
4.2.3 操作系統(tǒng)的安裝 69
4.2.4 進程管理 69
4.2.5 資源管理 72
4.2.6 用戶服務 75
4.2.7 軟硬件接口 76
4.2.8 常用操作系統(tǒng) 77
4.2.9 擴充操作系統(tǒng) 78
4.3 程序設計語言及其處理系統(tǒng) 78
4.3.1 程序 78
4.3.2 程序設計語言介紹 79
4.3.3 程序設計語言的基本組成 81
4.3.4 語言處理系統(tǒng) 83
4.3.5 程序設計 84
4.3.6 常用的程序設計語言 84
4.4 數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 85
4.4.1 數(shù)據(jù)基礎 85
4.4.2 數(shù)據(jù)庫介紹 87
4.4.3 關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 88
*4.4.4 數(shù)據(jù)庫語言SQL 93
4.5 支撐軟件 96
4.6 應用軟件 96
4.6.1 應用軟件概述 96
4.6.2 應用軟件組成 97
小結 97
習題 99
第5章 計算機網(wǎng)絡 101
5.1 計算機網(wǎng)絡概述 101
5.2　計算機網(wǎng)絡組成 102
5.2.1 主機 102
5.2.2 通信網(wǎng)絡 102
5.2.3 協(xié)議 105
5.3 計算機網(wǎng)絡結構體系 106
5.4 計算機網(wǎng)絡的分類 107
5.4.1 局域網(wǎng) 107
5.4.2 廣域網(wǎng) 108
5.4.3 互聯(lián)網(wǎng) 109
小結 112
習題 113
第6章 計算機網(wǎng)絡軟件與應用 115
6.1 網(wǎng)絡軟件概述 115
6.1.1 網(wǎng)絡軟件的分布式結構 115
6.1.2 網(wǎng)絡軟件的分層構造 116
6.2 網(wǎng)絡中的系統(tǒng)軟件 118
6.2.1 網(wǎng)絡操作系統(tǒng) 118
6.2.2 基于網(wǎng)絡環(huán)境的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 118
6.2.3 網(wǎng)絡程序設計語言 119
6.2.4 Web軟件開發(fā)工具 120
*6.3 網(wǎng)絡中的支撐軟件 120
6.4 網(wǎng)絡應用軟件 121
6.4.1 互聯(lián)網(wǎng)通信 121
6.4.2 Web應用技術 122
6.5 互聯(lián)網(wǎng)應用新技術 126
6.5.1 移動互聯(lián)網(wǎng) 126
6.5.2 物聯(lián)網(wǎng) 126
6.5.3 云計算 128
6.5.4 大數(shù)據(jù)技術 129
6.6 互聯(lián)網(wǎng)＋ 134
6.6.1 “互聯(lián)網(wǎng)＋”中的幾個重要概念 134
6.6.2 “互聯(lián)網(wǎng)＋”中的六個應用 135
小結 139
習題 140
第7章 信息安全技術 143
7.1 信息安全概述 143
7.2 信息安全的均衡性原則 144
7.2.1 信息安全的4個層次 145
7.2.2 信息安全的六部分內(nèi)容 145
7.2.3 信息安全的技術手段 146
7.2.4 信息安全標準 147
*7.3 信息安全的技術措施 148
7.3.1 身份鑒別 148
7.3.2 訪問控制技術 148
7.3.3 完整性技術 149
7.3.4 審計技術 149
7.3.5 入侵檢測技術 150
7.3.6 數(shù)據(jù)加密技術 150
7.3.7 防火墻技術 152
7.3.8 虛擬專用網(wǎng)技術 153
7.4 計算機病毒防治 153
小結 154
習題 155
第三篇 開發(fā)計算機——計算機應用系統(tǒng)
第8章 軟件工程 159
8.1 軟件工程概述 159
8.1.1 軟件危機與軟件工程 159
8.1.2 軟件工程的基本概念 160
8.2 軟件工程介紹 160
8.2.1 軟件開發(fā)方法 160
8.2.2 軟件開發(fā)過程 163
8.2.3 軟件開發(fā)工具 167
8.2.4 軟件產(chǎn)品的標準與文檔 167
8.2.5 軟件項目管理 169
8.2.6 軟件質(zhì)量保證 170
8.3 基于結構化開發(fā)方法的軟件開發(fā)過程 170
8.3.1 結構化開發(fā)方法介紹 170
8.3.2 結構化分析方法 171
8.3.3 結構化設計方法 173
8.3.4 系統(tǒng)編碼 176
8.3.5 測試 176
8.3.6 運行與維護 176
小結 177
習題 177
第9章 計算機應用系統(tǒng)介紹 179
9.1 計算機應用系統(tǒng)組成 179
9.1.1 應用系統(tǒng)基礎平臺 180
9.1.2 應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源層 181
9.1.3 應用系統(tǒng)業(yè)務邏輯層 182
9.1.4 應用系統(tǒng)應用表現(xiàn)層 182
9.1.5 應用系統(tǒng)的用戶層 182
9.1.6 基于云平臺的計算機應用系統(tǒng)組成 183
9.2 計算機應用分類 183
*9.3 計算機典型應用系統(tǒng)介紹 185
9.3.1 計算機應用系統(tǒng)之一——電子商務 185
9.3.2 計算機應用系統(tǒng)之二——在控制領域應用及嵌入式系統(tǒng) 189
9.3.3 計算機應用系統(tǒng)之三——在多媒體領域應用以及圖像處理 191
9.3.4 計算機應用系統(tǒng)之四——在智能領域應用以及專家系統(tǒng) 194
小結 197
習題 197
第10章 計算機應用系統(tǒng)開發(fā) 199
10.1 計算機應用系統(tǒng)開發(fā)概貌 199
10.2 計算機應用系統(tǒng)的開發(fā)步驟 199
*10.3 應用系統(tǒng)開發(fā)實例——嵌入式電子點菜系統(tǒng) 201
10.3.1 嵌入式電子點菜系統(tǒng)簡介 201
10.3.2 需求調(diào)查 202
10.3.3 系統(tǒng)分析 203
10.3.4 系統(tǒng)設計 205
10.3.5 系統(tǒng)平臺 206
10.3.6 系統(tǒng)更新設計 207
10.3.7 系統(tǒng)結構圖 208
10.3.8 系統(tǒng)的信息安全 208
10.3.9 系統(tǒng)實現(xiàn) 209
小結 209
習題 210
第四篇 研究計算機——計算機理論
第11章 算法與數(shù)據(jù)結構 212
11.1 算法基礎 212
11.1.1 算法的基本概念 212
11.1.2 算法的基本特征 213
11.1.3 算法的基本要素 214
11.1.4 算法描述 214
11.1.5 算法設計 215
11.1.6 算法評價 216
11.1.7 一個完整的算法表示 218
11.1.8 算法與程序設計關系 218
*11.2 數(shù)據(jù)理論與數(shù)據(jù)結構 219
11.2.1 計算機數(shù)據(jù)組織的發(fā)展歷史 219
11.2.2 數(shù)據(jù)組成 220
11.2.3 數(shù)據(jù)元素 222
11.2.4 數(shù)據(jù)操縱 222
11.2.5 數(shù)據(jù)結構 223
11.2.6 線性結構 223
11.2.7 樹結構 227
11.2.8 圖結構 229
11.2.9 數(shù)據(jù)分類 231
小結 234
習題 236
第12章 計算機的數(shù)學基礎 237
*12.1 離散數(shù)學與計算機 237
12.1.1 概述 237
12.1.2 集合論 238
12.1.3 代數(shù)系統(tǒng) 242
12.1.4 圖論 244
12.1.5 數(shù)理邏輯 246
12.1.6 離散數(shù)學在計算機中的應用 249
12.2 可計算性理論——圖靈機與計算機 253
12.2.1 可計算性問題 253
12.2.2 圖靈機原理 253
12.2.3 圖靈-丘奇論題 255
12.2.4 圖靈機與計算機 256
小結 256
習題 257
第五篇 人文計算機——計算機文化
第13章 計算機與社會 259
13.1 計算機文化 259
13.2 計算機道德 260
13.3 計算機的法律與法規(guī) 261
13.4 信息社會中的教育 262
小結 263
習題 263
參考文獻 264