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第1章 计算机系统知识1

1.1计算机系统基础知识1

1.1.1计算机系统硬件基本组成1

1.1.2中央处理单元1

1.1.3数据表示4

1.1.4校验码9

1.2计算机体系结构11

1.2.1计算机体系结构的发展11

1.2.2存储系统19

1.2.3输入输出技术28

1.2.4总线结构32

1.3安全性、可靠性与系统性能评测基础知识34

1.3.1计算机安全概述34

1.3.2加密技术和认证技术36

1.3.3计算机可靠性44

1.3.4计算机系统的性能评价47

第2章 数据结构与算法51

2.1线性结构51

2.1.1线性表51

2.1.2栈和队列57

2.1.3串62

2.2数组和矩阵64

2.3树和图67

2.3.1树67

2.3.2图74

2.4常用算法79

2.4.1算法概述79

2.4.2排序算法83

2.4.3查找算法91

2.4.4字符串处理算法99

2.4.5递归算法102

2.4.6图的相关算法103

第3章 操作系统知识108

3.1操作系统基础知识108

3.1.1操作系统的定义与作用108

3.1.2操作系统的特征与功能108

3.1.3操作系统的类型109

3.2处理机管理112

3.2.1基本概念112

3.2.2进程的控制116

3.2.3进程间的通信117

3.2.4管程121

3.2.5进程调度123

3.2.6死锁125

3.2.7线程129

3.3存储管理129

3.3.1基本概念130

3.3.2存储管理方案131

3.3.3分页存储管理132

3.3.4分段存储管理135

3.3.5段页式存储管理136

3.3.6虚拟存储管理137

3.4设备管理142

3.4.1设备管理概述142

3.4.2 I/O软件143

3.4.3设备管理采用的相关缓冲技术144

3.4.4磁盘调度146

3.5文件管理148

3.5.1文件与文件系统149

3.5.2文件的结构和组织150

3.5.3文件目录151

3.5.4存取方法和存储空间的管理153

3.5.5文件的使用155

3.5.6文件的共享和保护155

3.5.7系统的安全与可靠性157

3.6作业管理159

3.6.1作业与作业控制159

3.6.2作业调度160

3.6.3用户界面161

3.7网络与嵌入式操作系统基础知识162

3.7.1网络操作系统162

3.7.2嵌入式操作系统163

3.8 UNIX操作系统实例164

3.8.1 UNIX操作系统164

3.8.2 UNIX文件系统164

3.8.3 UNIX进程与存储管理166

3.8.4 UNIX设备管理166

3.8.5 shell程序168

第4章 程序语言基础知识173

4.1程序语言概述173

4.1.1程序语言的基本概念173

4.1.2程序语言的基本成分178

4.2语言处理程序基础183

4.2.1汇编程序基本原理184

4.2.2编译程序基本原理186

4.2.3解释程序基本原理206

第5章 网络基础知识210

5.1网络概述210

5.1.1计算机网络的概念210

5.1.2计算机网络的分类213

5.1.3网络的拓扑结构214

5.2 ISO/OSI网络体系结构216

5.3网络互连硬件219

5.3.1网络的设备219

5.3.2网络的传输介质222

5.3.3组建网络224

5.4网络的协议与标准227

5.4.1网络的标准228

5.4.2局域网协议229

5.4.3广域网协议233

5.4.4 TCP/IP协议簇238

5.5 Internet及应用243

5.5.1 Internet概述243

5.5.2 Internet地址244

5.5.3 Internet服务252

5.6网络安全257

5.6.1网络安全概述258

5.6.2网络的信息安全260

5.6.3防火墙技术264

第6章 多媒体基础知识271

6.1多媒体的基本概念271

6.1.1多媒体基本概念271

6.1.2虚拟现实基本概念273

6.2声音274

6.2.1基本概念274

6.2.2声音文件格式280

6.3图形和图像281

6.3.1基础知识281

6.3.2图形、图像文件格式288

6.4动画和视频290

6.4.1基础知识290

6.4.2视频文件格式297

6.5多媒体网络298

6.5.1超文本与超媒体299

6.5.2流媒体300

6.6多媒体计算机系统302

6.6.1多媒体计算机硬件系统302

6.6.2多媒体计算机软件系统304

第7章 数据库技术基础307

7.1基本概念307

7.1.1数据库与数据库管理系统307

7.1.2数据库技术的发展309

7.1.3 DBMS的功能和特点312

7.1.4数据库系统的体系结构314

7.1.5数据库系统的三级模式结构317

7.2数据模型320

7.2.1数据模型的基本概念320

7.2.2数据模型的三要素321

7.2.3 E-R模型321

7.2.4层次模型329

7.2.5网状模型331

7.2.6关系模型332

7.2.7面向对象模型333

7.3数据库的控制功能334

7.3.1事务管理（ACID属性）334

7.3.2故障恢复336

7.3.3并发控制339

7.3.4安全性和授权343

7.4数据仓库和数据挖掘基础知识348

7.4.1数据仓库348

7.4.2数据挖掘352

第8章关系数据库357

8.1概述357

8.1.1关系数据库的基本概念357

8.1.2关系数据库模式360

8.1.3完整性约束361

8.2关系运算361

8.2.1关系代数运算362

8.2.2五种基本的关系代数运算362

8.2.3扩展的关系运算364

8.3元组演算374

8.3.1原子公式374

8.3.2公式的定义374

8.3.3关系代数的五种基本运算转换为元组演算表达式375

8.4域演算378

8.4.1原子公式378

8.4.2公式的定义378

8.4.3举例378

8.5查询优化380

8.5.1基本概念380

8.5.2关系代数表达式中的查询优化381

8.6关系数据库设计基础理论384

8.6.1基础知识384

8.6.2规范化386

8.6.3数据依赖的公理系统391

8.6.4模式分解及分解应具有的特性393

第9章SQL语言400

9.1数据库语言400

9.1.1数据库语言概述C400

9.1.2数据库语言的分类C401

9.2 SQL概述401

9.2.1 SQL语句的特征401

9.2.2 SQL的基本组成403

9.3数据库定义403

9.3.1基本域类型403

9.3.2创建表（CREATE TABLE）404

9.3.3修改表和删除表405

9.3.4创建和删除索引405

9.3.5视图创建和删除407

9.4数据操作408

9.4.1 Select基本结构408

9.4.2简单查询409

9.4.3连接查询410

9.4.4子查询与聚集函数410

9.4.5分组查询413

9.4.6更名操作414

9.4.7字符串操作415

9.4.8集合操作C416

9.4.9视图查询与更新417

9.5 SQL中的授权419

9.5.1主键（Primary Key）约束419

9.5.2外键（Foreign Key）约束421

9.5.3属性值上的约束422

9.5.4全局约束CREATEASSERTIONS422

9.5.5授权（GRANT）与销权（REVOKE）423

9.6创建与删除触发器425

9.6.1概述426

9.6.2创建触发器426

9.6.3更改和删除触发器429

9.7 嵌入式SQL430

9.7.1 SQL与宿主语言接口430

9.7.2动态SQL433

9.8 SQL-99所支持的对象关系模型434

9.8.1嵌套关系434

9.8.2复杂类型436

9.8.3继承440

9.8.4引用类型443

9.8.5与复杂类型有关的查询443

9.8.6函数和过程446

9.9 SQL应用案例450

9.9.1应用案例一450

9.9.2应用案例二454

第10章 系统开发和运行知识459

10.1软件工程基础知识459

10.1.1软件工程基本原理459

10.1.2软件生存周期模型461

10.1.3软件开发方法466

10.1.4软件开发项目管理468

10.1.5软件工具与软件开发环境474

10.2系统分析基础知识475

10.2.1系统分析概述476

10.2.2软件需求分析477

10.2.3结构化分析方法478

10.2.4面向对象分析方法483

10.3系统设计知识496

10.3.1系统设计的内容和步骤496

10.3.2系统设计的基本原理498

10.3.3系统模块结构设计500

10.3.4结构化设计方法502

10.3.5面向对象设计方法504

10.3.6 系统输入输出设计505

10.3.7处理过程设计507

10.3.8用户界面设计508

10.4系统实施知识509

10.4.1系统实施概述509

10.4.3系统测试510

10.4.4测试策略和测试方法512

10.4.5系统转换519

10.5系统运行与维护知识520

10.5.1系统维护概述520

10.5.2系统评价522

第11章数据库设计524

11.1数据库设计概述524

11.1.1数据库应用系统的生命期524

11.1.2数据库设计的一般策略525

11.1.3数据库设计的步骤525

11.2系统需求分析526

11.2.1需求分析的任务、方法和目标527

11.2.2需求分析阶段的文档528

11.2.3案例分析528

11.3概念结构设计530

11.3.1概念结构设计策略与方法530

11.3.2用E-R方法建立概念模型532

11.4逻辑结构设计534

11.4.1 E-R图向关系模式的转换534

11.4.2关系模式的规范化535

11.4.3确定完整性约束536

11.4.4用户视图的确定536

11.5数据库的物理设计536

11.5.1数据库物理设计工作过程536

11.5.2数据库物理设计工作步骤537

11.6应用程序设计539

11.7数据库系统的实现541

11.8数据库实施与维护542

11.8.1数据库实施542

11.8.2数据库维护544

11.9数据库的保护545

11.9.1事务的概念545

11.9.2数据库的备份与恢复546

11.9.3数据库的安全性549

11.9.4数据库的完整性549

11.9.5数据库的并发控制550

11.10案例分析553

11.10.1高校实验管理系统553

11.10.2旅游管理系统556

11.10.3图书管理560

第12章 数据库运行与管理565

12.1数据库系统的运行计划565

12.1.1运行策略的确定565

12.1.2确定数据库系统监控对象和监控方式566

12.1.3数据库系统管理计划567

12.2数据库系统的运行和维护567

12.2.1监控数据的收集与分析567

12.2.2稳定运行中的业务持续性567

12.2.3数据库维护568

12.2.4数据库系统的运行统计569

12.2.5数据库系统的审计569

12.3数据库系统的管理569

12.3.1数据字典的管理569

12.3.2数据完整性维护和管理570

12.3.3数据库的存储管理570

12.3.4备份和恢复570

12.3.5并发控制与死锁管理571

12.3.6数据安全性管理571

12.4性能调整571

12.4.1 SQL语句的编码检验571

12.4.2表设计的评价572

12.4.3索引改进572

12.4.4设备增强572

12.5用户支持573

12.5.1用户培训573

12.5.2售后服务573

第13章 数据库发展和新技术574

13.1分布式数据库574

13.1.1分布式数据库的概念574

13.1.2分布式数据库的体系结构578

13.1.3分布式查询处理和优化586

13.1.4分布事务管理587

13.1.5分布式数据库系统的应用595

13.2 Web与数据库596

13.2.1 Web概述596

13.2.2 Web服务器脚本程序与服务器的接口598

13.2.3 CGI的应用600

13.2.4 ASP的应用600

13.2.5 Servlet和JSP的应用603

13.3 XML与数据库604

13.3.1什么是XML604

13.3.2 XML的文件存储面临的问题605

13.3.3 XML与数据库的数据转换606

13.4面向对象数据库609

13.4.1面向对象数据库系统的特征610

13.4.2面向对象数据模型611

13.4.3面向对象数据库语言615

13.4.4对象关系数据库系统617

13.5 决策支持系统与数据库623

13.5.1决策支持系统的概念623

13.5.2数据仓库设计625

13.5.3数据转移技术628

13.5.4联机分析处理（OLAP）632

13.5.5联机事务处理（OLTP）636

13.6非关系型数据库NoSQL638

13.6.1 NoSQL概述638

13.6.2相关理论基础639

13.6.3 NoSQL数据库的种类647

第14章 标准化和知识产权基础知识661

14.1标准化基础知识661

14.1.1标准化的基本概念661

14.1.2信息技术标准化669

14.1.3标准化组织671

14.2知识产权基础知识674

14.2.1知识产权基本概念674

14.2.2计算机软件著作权676

14.2.3计算机软件商业秘密权686

14.2.4专利权688

14.2.5商标权694