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第一章 计算机应用与程序设计基础1

1.1 计算机文化基础1

1.1.1 信息社会与计算机文化1

1.1.2 计算机的发展概述2

1.1.3 计算机的特点6

1.1.4 计算机的分类7

1.2 计算机的应用10

1.2.1 计算机的传统应用10

1.2.2 计算机的现代应用12

1.2.3 计算机网络16

1.3 计算机在给水排水工程中的应用概述19

1.3.1 科学计算和计算机模拟的应用20

1.3.2 净水和污水处理厂的计算机控制22

1.3.3 给水排水工程专家系统27

1.3.4 给水排水工程的计算机辅助设计29

1.4 计算机软件概述31

1.4.1 软件的分类31

1.4.2 软件危机33

1.4.3 软件35

1.4.4 软件软件工程的瀑布模型37

1.5 程序设计概述40

1.5.1 程序设计的特点与范畴40

1.5.2 程序设计的质量准则41

1.5.3 程序设计的基本原理42

1.6 结构化程序设计45

1.6.1 结构化程序的概念45

1.6.2 GO TO语句的危害48

1.6.3 GO TO语句的危害49

1.6.4 结构化程序设计的基本方法53

1.7 程序设计的步骤与方法59

1.7.1 概述59

1.7.2 定义61

1.7.3 总体设计63

1.7.4 详细设计66

1.7.5 编码68

1.7.6 测试70

1.7.7 维护73

习题一75

第二章 给水排水工程中常用的数值计算及其程序设计77

2.1 关于科学计算的预备知识77

2.1.1 计算机算法77

2.1.2 算法的种类和描述79

2.1.3 数值稳定性82

2.1.4 条件问题与病态概念83

2.1.5 误差84

2.1.6 数值计算中减少误差的若干原则87

2.2 函数插值与曲线拟合91

2.2.1 概述91

2.2.2 函数插值及其程序设计92

2.2.3 曲线拟合及其程序设计97

2.2.4 线性回归问题及其程序设计101

2.3 非线性方程数值解103

2.3.1 迭代法及其程序设计103

2.3.2 迭代法的收敛105

2.3.3 二分法及其程序设计106

2.4 数值积分111

2.4.1 矩形法与梯形法及其程序设计112

2.4.2 抛物线法及其程序设计114

2.5 线性代数方程组数值解法120

2.5.1 概述120

2.5.2 高斯消去法及其程序设计121

2.5.3 解线性方程组的迭代法及其程序设计128

2.6 常微分方程数值解法133

2.6.1 概述133

2.6.2 欧拉法及其基本思想135

2.6.3 改进的欧拉法136

2.6.4 龙格—库塔法及其程序设计138

习题二146

第三章 计算机在给水工程中的应用150

3.1 概述150

3.2 城市给水管网计算151

3.2.1 管网计算的课题151

3.2.2 解环方程法管网计算151

3.2.3 解节点方程法管网计算159

3.2.4 典型给水管网计算程序介绍176

3.3 计算机在城市给水系统管理中的应用178

3.3.1 供水综合管理系统179

3.3.2 供水营业收费系统180

3.3.3 用户服务系统180

3.4 给水管道造价计算181

3.4.1 管道造价的数学模型181

3.4.2 计算方法181

3.4.3 程序设计182

3.4.4 程序分析185

3.4.5 应用例题185

3.5 室内枝状给水管理网计算187

3.5.1 计算方法187

3.5.2 计算程序示例187

3.5.3 程序分析194

3.5.4 计算例题194

3.6 滤池工艺设计参数选择196

3.6.1 问题的提出196

3.6.2 计算方法197

3.6.3 计算程序198

3.6.4 计算分析205

3.6.5 计算例题206

3.7 计算机在投药过程控制中的应用207

3.7.1 流动电流混凝投药控制208

3.7.2 控制过程的计算机系统208

3.7.3 控制系统的运行216

习题三218

第四章 计算机在排水工程中的应用220

4.1 计算机在排水管理设计计算最优化中的应用220

4.1.1 概述220

4.1.2 排水管网设计计算的约束条件221

4.1.3 最优化设计的基本思想222

4.1.4 计算方法224

4.1.5 结构化程序的总体设计与算法226

4.1.6 几个主要子程序的算法229

4.1.7 PSG19程序使用说明231

4.1.8 计算举例233

4.1.9 PSG源程序235

4.2 雨水排水系统计算优化选择的程序设计254

4.2.1 概述254

4.2.2 雨水管道计算的约束条件与优化选择基本思想255

4.2.3 雨水排水系统的计算方法256

4.2.4 总体设计与算法259

4.2.5 USG程序使用说明与计算举例260

4.2.6 USG源程序263

4.3 城市污水处理厂典型工艺设计计算程序274

4.3.1 概述274

4.3.2 WSC程序的主体结构275

4.3.3 原污水污染程度（子程序WRCD）278

4.3.4 初次沉淀池设计计算（子程序PLCDC）280

4.3.5 WSC的部分源程序283

4.3.6 计算示例294

习题四297

附录298

主要参考文献315