本書以計算機學科歷史淵源、發展過程、學科知識體系來組織內容，包括計算機發展史、計算機科學基本理論的形成與發展、程序設計語言原理與發展、數據庫技術原理與發展、計算機網絡技術及其發展、數據存儲技術原理與發展以及計算機產業的崛起與發展等內容。一方面，提供對計算機科學理論的概覽，使讀者能夠對這一學科的基本理論、學科知識體系、方法以及與其它學科之間的關系有所了解；另一方面，介紹計算機科學技術發生、發展的歷史背景知識，讓學生了解半個世紀以來，計算機科學技術及其信息產業發展所經歷的曲折和困難。激發和增強讀者學習計算機科學的興趣和積極性，為學習后續課程和獻身計算機科學事業奠定方法論基礎。
第1章計算機的產生與發展
1.1 計算的起源
1.1.1數的概念及記數方式的誕生
1.1.2古埃及算術及記數體系
1.1.3古巴比倫算術及記數體系
1.1.4中國古代算術及記數體系
1.1.5古印度算術及計數體系
1.2 早期的計算工具
1.2.1世界最早的計算工具一中國算籌
1.2.2 耐普爾算籌
1.2.3 計算尺
1.3 機械計算機的研制
1.4 電磁計算機
1.5 電子計算機的發明
1.6 電子計算機的發展與應用 第1章計算機的產生與發展
1.1 計算的起源
1.1.1數的概念及記數方式的誕生
1.1.2古埃及算術及記數體系
1.1.3古巴比倫算術及記數體系
1.1.4中國古代算術及記數體系
1.1.5古印度算術及計數體系
1.2 早期的計算工具
1.2.1世界最早的計算工具一中國算籌
1.2.2 耐普爾算籌
1.2.3 計算尺
1.3 機械計算機的研制
1.4 電磁計算機
1.5 電子計算機的發明
1.6 電子計算機的發展與應用
1.6.1電子計算機的發展階段
1.6.2巨型機的研宄與發展
1.6.3微型計算機的發展
參考文獻
第2章計算機科學
2.1 計算科學的基本內容
2.1.1計算科學的基本問題
2.1.2 計算科學的基本內容
2.1.3計算科學與其他相關學科的關系
2.2 計算理論
2.2.1 布爾代數
2.2.2 圖靈機
2.3 計算科學中的典型問題
2.3.1 哥尼斯堡七橋問題
2.3.2 四色問題
2.3.3 36軍官問題
2.3.4哈密爾頓回路及旅行推銷員問題
2.3.5 Hanoi 塔問題
2.3.6生產者-消費者問題與哲學家共餐問題
2.4 計算機學科的典型方法
2.4.1 抽象方法
2.4.2 構造性方法
2.4.3 公理化方法
2.4.4 形式化方法
2.4.5原型方法與演化方法
科學人物
2.5人工智能
2.5.1 人工智能的產生
2.5.2人工智能主要研宄內容
2.5.3人工智能發展與應用展望
2.6 人工神經網絡
2.6.1 多層感知網絡
2.6.2 競爭型神經網絡
2.6.3 Hopfield 神經網絡
科學人物
參考文獻
第3章計算機數字邏輯
3.1 數制
3.1.1 進位計數制
3.1.2 不同進位制數的轉換
3.2 編碼
3.2.1 BCD 碼
3.2.2 文本編碼
3.2.3 圖像編碼
3.2.4 聲音編碼
3.2.5可靠性編碼
3.3 二進制運算
3.3.1 二進制邏輯運算
3.3.2 二進制算術運算
3.4 邏輯門電路
3.4.1 晶體管
3.4.2 非門
3.4.3 與非門
3.4.4 或非門
3.5 組合邏輯電路
3.5.1 邏輯函數
3.5.2譯碼器
3.5.3多路復用器
3.5.4 加法器
3.6 時序邏輯電路
3.6.1存儲單元
3.6.2時序邏輯電路的結構
3.6.3計數器
3.6.4 內存
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參考文獻
第4章計算機組成與體系結構
4.1 概述
4.1.1計算機系統的層次結構
4.1.2計算機硬件
4.1.3計算機硬件研宄范疇
4.1.4計算機的分類
4.2 中央處理器
4.2.1計算機指令
4.2.2 CPU的功能與組成
4.2.3 CISC 和 RISC
4.2.4指令流水線
4.2.5處理器的分類
4.3 存儲器
4.3.1存儲器的分類
4.3.2存儲器的層次結構
4.3.3半導體存儲器
4.3.4主存儲器
4.3.5 Cache 122
4.3.6磁盤存儲器
4.3.7 光盤存儲器
4.3.8 固態存儲器
4.3.9 虛擬存儲器
4.3.10 NAS 和 SAN
4.4 總線
4.4.1 總線的基本概念
4.4.2 總線的分類
4.4.3 總線特性及性能指標
4.4.4總線結構的演變
4.4.5 總線標準
4.5 輸入輸出系統
4.5.1 輸入輸出設備
4.5.2 輸入輸出接口
4.5.3 I/O 編址
4.5.4 I/O控制方式
4.6 并行計算機
4.6.1 并行計算機的分類
4.6.2 片內并行
4.6.3 單片多處理器
4.6.4 協處理器
4.6.5 多處理器
4.6.6 多計算機
4.6.7 網格
4.7 嵌入式計算機系統
4.7.1 嵌入式系統的定義
4.7.2 嵌入式系統的特點
4.7.3 嵌入式計算機硬件的組成結構
4.7.4 嵌入式處理器的典型技術 162
參考文獻
第5章計算機操作系統
5.1 概述
5.1.1 操作系統的功能
5.1.2 操作系統的特征
5.2操作系統的發展與分類
5.2.1 手工處理階段
5.2.2 批處理系統
5.2.3 多道程序系統
5.2.4分時系統
5.2.5 實時系統
5.2.6微機操作系統
5.2.7多處理機操作系統
5.2.8 網絡操作系統
5.2.9分布式操作系統
5.3 進程管理
5.3.1 進程的概念
5.3.2 進程的組成
5.3.3進程的創建
5.3.4 進程的終止
5.3.5進程的狀態
5.3.6處理器調度
5.3.7 線程
5.4 進程的并發控制
5.4.1 進程的互斥
5.4.2 進程的同步
5.4.3信號量與PV操作
5.4.4 管程
5.4.5死鎖與饑餓
5.5 存儲管理
5.5.1 存儲管理的功能
5.5.2 存儲管理基本技術
5.5.3 分頁和分段存儲管理
5.5.4虛擬存儲技術
5.6 文件系統
5.6.1 文件的概念
5.6.2 文件的實現
5.6.3 目錄的概念
5.6.4 目錄的實現
5.6.5文件的共享和保護
5.7 設備管理
5.7.1 設備管理的目標與功能
5.7.2 設備的分類
5.7.3 輸入輸出控制方式
5.7.4 緩沖技術
5.7.5 設備驅動程序
5.7.6 設備分配
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參考文獻
第6章程序設計語言與程序設計
6.1 程序設計語言的發展
6.1.1 機器語言
6.1.2匯編語言
6.1.3高級程序設計語言
6.2 程序的基本結構
6.3 數據類型與運算
6.3.1 基本字符、標識符和關鍵字
6.3.2類型與數據表示
6.3.3 運算符、表達式
6.3.4 計算與類型
6.4 數組
6.4.1 數組的概念、定義和使用
6.4.2 數組實例
6.5 程序控制結構
6.5.1 條件語句
6.5.2 while 循環語句
6.5.3 for循環語句
6.6 函數
6.6.1 —個簡單的函數調用
6.6.2 函數定義的形式
6.6.3 形參與實參
6.6.4 函數與程序
6.7程序設計方法
6.7.1 結構化程序設計
6.7.2 面向對象的程序設計
6.7.3 程序設計方法的發展
6.8程序的書寫規則
6.8.1 變量的命名
6.8.2 語句的層次和對齊
6.8.3 注釋
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參考文獻
第7章數據結構與算法
7.1 概述
7.1.1 數據結構
7.1.2 算法
7.2 線性結構
7.2.1 數組
7.2.2 鏈表
7.2.3 堆棧
7.2.4 隊列
7.3 樹
7.3.1樹的實現
7.3.2 二叉樹包
7.4 圖
7.4.1圖的存儲
7.4.2 圖的遍歷
7.4.3 最小生成樹
7.5 排序
7.5.1直接插入排序
7.5.2 冒泡排序
7.5.3 快速排序
7.5.4 歸并排序
7.6遞歸與分治策略
7.6.1 遞歸
7.6.2 分治策略
科學人物
參考文獻
第8章數據庫技術
8.1 數據管理的發展
8.2 數據模型與數據庫系統
8.2.1 數據模型及其組成要素
8.2.2 概念模型
8.2.3 基于層次模型的數據庫系統
8.2.4 基于網狀模型的數據庫系統
8.2.5 基于關系模型的數據庫系統
8.2.6 常用的數據庫管理系統
8.3 SQL 語言
8.3.1 SQL的產生和發展
8.3.2 SQL 的特點
8.3.3 SQL 的功能
8.4 事務處理技術與并發控制
8.4.1 事務
8.4.2 數據庫并發控制
8.5新型數據庫系統
8.5.1 分布式數據庫
8.5.2 聯邦式數據庫
8.5.3 并行數據庫
8.5.4 主動數據庫
8.5.5 知識庫
8.5.6 面向對象數據庫
8.5.7 多媒體數據庫
8.5.8 模糊數據庫
8.5.9 數據倉庫
8.6 數據庫系統的應用
8.6.1 信息與信息系統
8.6.2 事務處理系統
8.6.3 管理信息系統
8.6.4 決策支持系統
8.6.5 數據挖掘
科學人物
參考文獻
第9章計算機網絡技術
9.1 概述
9.2 計算機網絡的結構與組成
9.2.1 計算機網絡分類
9.2.2 計算機網絡的拓撲結構
9.3計算機網絡體系結構
9.3.1 通信協議
9.3.2 網絡系統的體系結構
9.3.3 標準化網絡體系結構
9.3.4 TCP/IP 參考模型
9.4常用的計算機網絡設備
9.4.1 傳輸媒體
9.4.2 網絡互聯設備
9.5 網絡新技術
9.5.1 無線傳感器網絡
9.5.2 IPv6 協議
9.5.3 P2P網絡研宄與發展
9.6計算機網絡安全
9.6.1 基本概念
9.6.2 網絡安全攻擊
9.6.3 網絡安全策略
9.6.4 網絡安全機制
9.6.5 防火墻
9.6.6 入侵檢測
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參考文獻
第10章計算機科學前沿技術
10.1 人工智能新進展
10.1.1 機器學習
10.1.2 智能決策
10.1.3 模式識別
10.2 移動計算
10.2.1 移動計算的概念
10.2.2 移動計算的關鍵問題與技術
10.2.3 Mobile Agent 技術
10.3 普適計算
10.3.1 普適計算的概念
10.3.2 普適計算產生的背景
10.3.3 普適計算涉及的關鍵技術
10.3.4 普適計算的應用
10.4 云計算
10.4.1 云計算的概念
10.4.2 云計算誕生的背景
10.4.3 云計算涉及的關鍵技術
10.4.4 云計算的應用
10.5 生物計算
10.5.1 生物計算的概念
10.5.2 生物計算的理論與方法
10.5.3 生物計算的應用
10.6 語義 Web
10.6.1 語義Web的研宄背景
10.6.2 現有語義Web的模型
10.6.3 語義Web的應用前景
參考文獻
新書資訊