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第1章 计算机系统的基础知识1

1.1计算机的发展概述1

1.1.1计算机的产生1

1.1.2计算机的发展2

1.1.3计算机应用的发展趋势6

1.2计算机的基本组成及工作原理7

1.2.1计算机的基本组成7

1.2.2计算机的基本工作原理9

1.3信息在计算机中的表示11

1.3.1数值数据的表示12

1.3.2字符的表示19

1.3.3声音信息的表示21

1.3.4图像和图形信息的表示21

1.3.5视频信息的表示22

1.4运算基础23

1.4.1二进制数的四则运算23

1.4.2补码加减运算24

1.4.3十进制数运算25

1.4.4逻辑运算27

1.5逻辑代数及逻辑电路28

1.5.1逻辑代数的初步知识28

1.5.2基本逻辑电路30

1.5.3基本逻辑部件36

习题143

第2章 计算机系统的硬件46

2.1中央处理器（CPU）46

2.1.1运算器46

2.1.2控制器48

2.1.3 80x86 CPU结构举例53

2.1.4 64位CPU及双核CPU57

2.1.5国产CPU（龙芯）59

2.2主存储器59

2.2.1主存储器概述59

2.2.2半导体存储器61

2.2.3用芯片组成一个存储器65

2.3辅助存储器67

2.3.1磁表面存储器67

2.3.2光盘存储器72

2.3.3可移动外存储器73

2.3.4计算机的存储体系74

2.4输入／输出系统75

2.4.1输入设备75

2.4.2输出设备78

2.4.3输入／输出接口80

2.4.4输入／输出控制方式82

2.5计算机的整机结构84

2.5.1指令系统84

2.5.2总线88

2.5.3计算机的时标系统90

2.5.4计算机的整机工作原理91

2.5.5计算机的性能评价96

2.6计算机的系统结构96

2.6.1并行处理的概念97

2.6.2流水线处理机系统97

2.6.3并行处理机系统99

2.6.4多处理机系统100

2.6.5数据流计算机101

2.6.6精简指令系统计算机102

习题2103

第3章 计算机系统的软件106

3.1计算机软件概述106

3.1.1什么是软件106

3.1.2软件的分类106

3.1.3常用软件简介107

3.1.4计算机系统的组成108

3.2算法与数据结构109

3.2.1为什么要学习算法与数据结构109

3.2.2算法基础113

3.2.3数据结构基础121

3.3程序设计语言129

3.3.1程序设计语言发展概述129

3.3.2程序设计基础133

3.3.3面向对象程序设计141

3.4数据库系统144

3.4.1什么是数据库145

3.4.2数据模型146

3.4.3数据库语言149

3.4.4数据库设计151

3.4.5数据库技术的发展153

3.5编译原理155

3.5.1编译原理概述155

3.5.2词法分析157

3.5.3语法分析160

3.5.4中间代码生成161

3.5.5代码优化162

3.5.6目标代码生成163

3.5.7表格管理和出错处理164

3.6操作系统165

3.6.1操作系统概述165

3.6.2处理器管理170

3.6.3存储管理176

3.6.4设备管理179

3.6.5文件管理183

3.7软件工程189

3.7.1软件工程概述189

3.7.2软件开发模型191

习题3194

第4章 计算机系统的应用196

4.1计算机网络196

4.1.1计算机网络的组成196

4.1.2计算机网络的分类199

4.1.3网络中数据传输的基本原理202

4.1.4网络通信协议205

4.1.5计算机网络示例207

4.1.6国际互联网Internet简介209

4.2多媒体技术215

4.2.1基本概念215

4.2.2多媒体关键技术218

4.2.3多媒体计算机系统222

4.2.4 Windows多媒体环境225

4.2.5多媒体技术的应用与发展227

4.3虚拟现实228

4.3.1什么是虚拟现实228

4.3.2 VR的发展历程230

4.3.3 VR系统结构231

4.3.4构造VR系统的主要软／硬件设备232

4.3.5 VR的应用系统233

4.4人工智能与专家系统237

4.4.1什么是人工智能238

4.4.2人工智能的主要研究方向与应用领域239

4.4.3专家系统243

4.4.4人工神经网络247

4.5计算机控制系统与管控一体化系统251

4.5.1计算机控制系统251

4.5.2计算机管控一体化系统255

4.6计算机信息安全与职业道德258

4.6.1计算机信息安全概述258

4.6.2计算机病毒261

4.6.3计算机黑客266

4.6.4计算机犯罪267

4.6.5防火墙的基本概念268

4.6.6计算机职业道德271

习题4272

第5章 计算机导论实验274

5.1计算机硬件实验274

5.2 Office办公软件实验276

5.3操作系统文件管理实验282

5.4网络综合应用实验283

5.5多媒体综合应用实验285

5.6 Access数据库应用实验286

附录 专业学习指南291

附录A计算机科学与技术专业知识体系与科学方法论291

附录B计算机科学与技术专业的职业类别296

附录C计算机行业背景知识297

附录D常见英文计算机缩略语对照表300

参考文献302