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1.1　计算机基础知识1

1.1.1　计算机发展历史上的重要人物和思想1

第一章　计算机及信息技术概述1

1.1.2　电子计算机时代5

1.1.3　计算机类型7

1.1.4　计算机的特点及应用领域9

1.1.5　未来的计算机12

1.2　计算机学科概要14

1.3　计算机系统构成16

1.3.1　计算机硬件系统17

1.3.2　计算机软件系统19

1.4　信息技术基础知识20

1.4.1　信息技术概念20

1.4.2　信息技术产业与人才21

思考题22

2.1　计算机所使用的数制23

2.1.1　数制的概念23

第二章　计算机信息基础23

2.1.2　二进制的运算25

2.1.3　二进制和其他进制的转换27

2.2　计算机中的数据单位31

2.3　信息表示与编码32

2.3.1　整数的表示32

2.3.2　实数的表示36

2.3.4　西文字符的编码——ASCII码37

2.3.3　十进制数的编码——BCD码37

2.3.5　和汉字有关的编码38

2.3.6　多媒体信息的数字化40

2.4　逻辑代数基础41

思考题44

第三章　计算机硬件体系结构45

3.1　冯·诺依曼体系结构45

3.1.1　计算机的五大组成部件45

3.1.2　程序存储概念46

3.2.1 CPU概述47

3.2.2　算术逻辑单元47

3.2　中央处理器47

3.2.3　控制器48

3.3　存储器48

3.3.1　存储器概述48

3.3.2　只读存储器49

3.3.3　随机存取存储器50

3.3.4　存储器的层次结构50

3.3.5　外部存储器51

3.3.7　虚拟存储器54

3.3.6 Cache54

3.4　输入／输出系统及设备55

3.4.1 I/O接口55

3.4.2　输入设备57

3.4.3　输出设备58

3.4.4　其他外部设备59

3.5　微型计算机组成60

3.5.1　微型计算机构成概述60

3.5.2　主板60

3.5.3　微处理器63

3.5.4　内存储器64

3.5.5　外存储器65

3.6　总线及接口65

3.6.1　总线的概念65

3.6.2　ISA/EISA总线66

3.6.3　PCI总线66

3.6.4　AGP总线67

3.6.5 USB总线68

3.6.6 RS232总线接口68

3.7.1　计算机指令系统69

3.6.7 IEEE1394总线69

3.7　计算机指令及执行69

3.7.2　指令的执行过程71

3.7.3　计算机硬件系统的性能指标71

3.8　高级CPU技术与现代计算机系统72

3.8.1　流水线技术72

3.8.2　超标量与乱序执行技术73

3.8.3　多级缓存73

思考题74

3.8.5　双核心CPU技术74

3.8.4　超线程技术74

第四章　计算机操作系统76

4.1　操作系统概念及构成76

4.1.1　操作系统概念76

4.1.2　操作系统构成77

4.2　操作系统类别与计算环境77

4.2.1　操作系统的类别77

4.2.2　计算环境79

4.3.2　进程的状态转移80

4.3　进程管理80

4.3.1　进程的概念80

4.3.3　进程控制块81

4.3.4　进程调度及队列图81

4.3.5 CPU调度及其准则82

4.3.6　主要的CPU调度算法83

4.3.7　进程的同步与互斥84

4.3.8　进程的死锁及处理方法85

4.4.1　用户程序执行与地址映射86

4.4　内存管理86

4.4.2　物理地址空间与逻辑地址空间87

4.4.3　进程使用内存的交换技术88

4.4.4　连续内存分配89

4.4.5　分页式内存管理90

4.5　虚拟内存方案91

4.5.1　虚拟内存的基本思想91

4.5.2　页面请求与页面置换算法91

4.6.1　文件的概念92

4.6　文件管理92

4.6.2　文件的物理和逻辑结构94

4.6.3　文件的访问方式94

4.6.4　目录结构95

4.7　输入／输出系统管理98

4.7.1 I/O设备和主要术语99

4.7.2 I/O控制方式100

4.7.3 I/O缓冲管理101

4.8.1 Unix102

4.8　典型操作系统介绍102

4.7.4　设备驱动程序102

4.8.2 DOS107

4.8.3 Windows109

4.8.4 Linux112

4.8.5 MacOS115

思考题117

5.1.2　程序设计语言118

5.1.1　程序设计的概念118

5.1　程序设计118

第五章　计算机软件及开发技术118

5.1.3　程序设计方法123

5.2　数据结构127

5.2.1　数据结构的基本概念127

5.2.2　线性表129

5.2.3　栈和队列131

5.2.4　串132

5.2.5　数组与广义表134

5.2.6　树135

5.2.7　图141

5.2.8　文件144

5.3　算法146

5.3.1　算法的基本概念146

5.3.2　算法的描述方法147

5.3.3　查找算法149

5.3.4　排序算法150

5.3.5　散列方法152

5.4.1　软件的发展与软件危机155

5.4　软件工程155

5.4.2　软件工程的概念156

5.4.3　软件工程过程与软件生命周期157

5.4.4　软件生命周期模型157

5.4.5　结构化软件开发方法159

5.4.6　面向对象软件开发方法161

5.4.7　软件测试技术163

5.4.8　软件复用技术164

思考题165

6.1.2　数据库技术的发展历程166

6.1.1　数据库技术基本概念166

第六章　数据库技术166

6.1　数据库概述166

6.1.3　主流数据库厂商及其DBMS产品168

6.2　数据库中的数据描述170

6.2.1　信息的三个世界170

6.2.2　概念设计中的数据描述——E-R模型171

6.2.3　逻辑设计中的数据描述——基于记录的逻辑模型172

6.2.4　物理数据描述172

6.3　数据模型173

6.3.1　数据模型的要素173

6.3.2　层次模型173

6.3.3　网状模型175

6.3.4　关系模型176

6.4　数据库系统的结构177

6.4.1　三级模式结构177

6.4.2　数据库系统的体系结构179

6.4.3　数据库系统组成180

6.5.1　数据库设计基本步骤181

6.5　关系数据库设计181

6.5.2　关系数据库设计方法183

思考题185

第七章　多媒体技术186

7.1　多媒体计算机技术概述186

7.1.1　多媒体计算机的概念186

7.1.2　多媒体技术促进了多领域融合187

7.1.3　多媒体技术的发展和应用187

7.2.1　数字音频基本概念189

7.2　音频信息的获取和处理189

7.2.2　音频信息的数字化190

7.2.3　音频信号处理的特点191

7.2.4　音频编码及其标准192

7.2.5 MIDI——乐器数字接口193

7.2.6　音频卡的功能和关键部件194

7.3　图像信息的获取和处理195

7.3.1　颜色的基本概念195

7.3.2　图像信息的数字化197

7.3.3　图像信息获取方法198

7.3.4　数字图像的文件格式200

7.4　多媒体数据压缩203

7.4.1　多媒体数据压缩概述203

7.4.2　多媒体数据压缩的主要方法204

7.5　多媒体计算机的应用技术207

7.5.1　多媒体计算机系统的组成207

7.5.2　多媒体作品类别及其特点207

7.5.3　多媒体作品创作流程与方法208

思考题210

第八章　计算机网络技术211

8.1　计算机网络概述211

8.1.1　计算机网络的发展211

8.1.2　计算机网络的定义与组成213

8.1.3　计算机网络的功能214

8.1.4　计算机网络分类214

8.1.5　计算机网络交换技术215

8.1.6　计算机网络性能指标216

8.2.1　总线型网络217

8.2　计算机网络拓扑结构217

8.2.3　环型网络218

8.2.4　树型网络218

8.2.2　星型网络218

8.2.5　网状型网络219

8.3　计算机网络体系结构219

8.3.1　网络体系结构概述219

8.3.2 ISO/OSI模型219

8.3.3　TCP/IP模型221

8.4.1　双绞线223

8.4　计算机网络的通信介质223

8.4.2　同轴电缆224

8.4.3　光纤225

8.4.4　微波226

8.5　网络通信设备226

8.5.1　网络接口卡227

8.5.2　中继器227

8.5.5　交换机228

8.5.4　网桥228

8.5.3　集线器228

8.5.6　路由器229

8.6　计算机网络软件229

8.7 Internet技术230

8.7.1 Internet的典型应用230

8.7.2 IP协议232

8.7.3　子网划分234

8.7.4 Internet域名机制237

8.8.2 ISDN拨号上网238

8.8 Internet接入方式238

8.8.1　电话拨号上网238

8.8.3 ADSL拨号上网239

8.8.4　数据专线接入240

8.8.5　有线宽带上网240

8.9　计算机网络的最新发展240

8.9.1 IPv6240

思考题241

8.9.3　电话、电视与计算机网络“三网合一”241

8.9.2　网格计算241

第九章　信息系统安全243

9.1　信息系统安全概况243

9.1.1　信息安全概念与特点243

9.1.2　信息系统面临的安全威胁244

9.1.3　信息系统的安全需求245

9.1.4　信息系统面临的主要攻击245

9.2　密码技术246

9.1.5　信息安全体系结构246

9.2.1　密码基本概念247

9.2.2　对称密钥密码体制248

9.2.3　非对称密钥密码体制248

9.3　非数学的安全理论与技术249

9.3.1　信息隐藏249

9.3.2　生物识别250

9.3.3　量子密码251

9.4　公共密钥基础设施252

9.4.1　公密钥基础设施基本概念252

9.4.2　公密钥基础设施功能与特性253

9.4.3　公密钥基础设施基本组成254

9.5　安全管理254

9.5.1　安全管理体系254

9.5.2　风险管理255

9.5.3　应急响应255

9.5.4　灾难恢复256

9.6　安全防范257

9.6.1　安全防范策略原则257

9.6.2　安全防范体系结构258

9.7　安全审计与安全评估标准259

9.7.1　安全审计的原理259

9.7.2　国际安全评估标准259

9.7.3　国内安全评估标准260

9.8　计算机病毒261

9.8.1　计算机病毒定义262

9.8.2　计算机病毒的分类262

9.8.3　计算机病毒的特点263

9.8.5　计算机病毒的预防264

9.8.4　计算机病毒的传播途径264

思考题266

第十章　社会责任意识267

10.1　知识产权保护267

10.1.1　知识产权的概念与特点267

10.1.2　知识产权保护268

10.1.3　软件知识产权保护269

10.1.4　我国知识产权保护状况271

10.1.5　和计算机知识产权保护有关的法律法规272

10.2　防止计算机犯罪273

10.3　自身素质与社会责任274

10.4　培养良好的网络道德276

10.4.1　网络道德概念276

10.4.2　网络道德建设277

10.4.3　网络用户行为规范277

10.4.4　全国青少年网络文明公约278

思考题279

主要参考文献280