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第1章 计算机基础知识1

1.1 计算机概述1

1.1.1 计算机的产生1

1.1.2 计算机的发展过程1

1.1.3 计算机的特点2

1.1.4 计算机的分类3

1.1.5 计算机的发展趋势3

1.1.6 计算机的应用4

1.2 计算机的运用基础5

1.2.1 计算机内部采用二进制的原因5

1.2.2 计算机中数制的概念6

1.2.3 计算机中常用的数制7

1.2.4 数制转换8

1.3 计算机中的编码9

1.3.1 计算机中的数值编码10

1.3.2 计算机中的字符编码11

1.4 计算机的基本组成14

1.4.1 计算机硬件系统15

1.4.2 计算机软件系统21

1.4.3 硬件和软件的关系21

1.5 计算机工作原理22

1.5.1 冯·诺依曼模型22

1.5.2 计算机的工作过程22

1.6 计算机的性能指标23

习题24

第2章 操作系统概述26

2.1 操作系统概述26

2.1.1 什么是操作系统26

2.1.2 操作系统的引导过程27

2.1.3 用户界面28

2.2 操作系统的功能29

2.2.1 处理器管理30

2.2.2 存储器管理31

2.2.3 设备管理33

2.2.4 文件管理35

2.3 典型操作系统39

2.3.1 DOS39

2.3.2 Microsoft Windows系列39

2.3.3 Mac OS40

2.3.4 UNIX和Linux40

2.3.5 手持设备操作系统42

习题44

第3章 网络基础知识49

3.1 计算机网络概述49

3.1.1 计算机网络的定义49

3.1.2 计算机网络的组成50

3.1.3 计算机网络的发展52

3.1.4 计算机网络的分类55

3.2 Internet概述58

3.2.1 Internet体系结构59

3.2.2 接入Internet60

3.2.3 Internet编址62

3.2.4 Internet应用64

3.3 万维网66

3.3.1 万维网概述66

3.3.2 Web工作过程68

3.4 网络安全68

3.4.1 加密技术69

3.4.2 防火墙技术70

3.4.3 计算机病毒71

3.4.4 常见攻击方式74

习题75

第4章 计算思维81

4.1 计算与计算思维81

4.1.1 计算科学81

4.1.2 计算工具的演变82

4.1.3 计算思维84

4.2 计算理论与计算模型85

4.2.1 计算科学的数学基础85

4.2.2 计算理论88

4.2.3 计算模型89

4.2.4 计算机应用系统的计算模式91

4.3 问题求解94

4.3.1 计算机问题求解过程94

4.3.2 程序设计基本概念100

4.4 计算思维中常用的思维方法102

4.4.1 枚举102

4.4.2 递归102

4.4.3 分治103

4.4.4 贪心103

4.4.5 动态规划104

习题104

第5章 算法基础106

5.1 算法基础知识106

5.1.1 算法的概念106

5.1.2 算法的组成要素106

5.1.3 算法的特性108

5.1.4 算法的表示108

5.2 算法设计策略112

5.2.1 算法设计策略113

5.2.2 算法设计举例113

5.3 算法优化116

5.3.1 算法的复杂度116

5.3.2 算法优化策略118

习题119

第6章 数据结构121

6.1 数据结构基本概念121

6.1.1 基本术语121

6.1.2 数据结构的表示122

6.1.3 线性结构与非线性结构123

6.2 线性表及其存储结构123

6.2.1 线性表的定义123

6.2.2 线性表的顺序存储结构124

6.2.3 线性表的链式存储结构125

6.3 栈及其存储结构127

6.3.1 栈的基本概念127

6.3.2 栈的顺序存储结构128

6.3.3 栈的链式存储结构128

6.4 队列及其存储结构129

6.4.1 队列基本概念129

6.4.2 队列的顺序存储结构130

6.4.3 队列的链式存储结构131

6.5 树和二叉树132

6.5.1 树的基本概念132

6.5.2 二叉树的定义及性质133

6.5.3 二叉树的存储结构134

6.5.4 二叉树的遍历136

6.6 查找136

6.6.1 查找的基本概念136

6.6.2 顺序表的查找137

6.7 排序139

6.7.1 排序的基本概念139

6.7.2 插入排序法140

6.7.3 交换排序法141

6.7.4 选择排序法143

习题145

第7章 软件工程149

7.1 软件工程的基本概念149

7.1.1 软件的定义和特点149

7.1.2 软件危机与软件工程150

7.1.3 软件工程过程与软件生命周期151

7.1.4 软件工程的目标和原则153

7.1.5 软件开发工具与软件开发环境154

7.2 结构化分析方法155

7.2.1 需求分析与需求分析方法155

7.2.2 结构化分析方法156

7.2.3 软件需求规格说明书160

7.3 结构化设计方法161

7.3.1 软件设计的基本概念161

7.3.2 概要设计164

7.3.3 详细设计169

7.4 软件测试173

7.4.1 软件测试的目的173

7.4.2 软件测试的准则174

7.4.3 软件测试技术与方法综述174

7.4.4 软件测试的实施182

7.5 程序的调试185

7.5.1 基本概念185

7.5.2 软件调试方法187

习题188

第8章 数据库基础191

8.1 数据库系统的基本概念191

8.1.1 数据和数据库191

8.1.2 数据库管理192

8.1.3 数据管理技术的发展193

8.1.4 数据库系统194

8.1.5 数据库系统的内部结构体系196

8.2 数据模型197

8.2.1 数据模型的基本概念197

8.2.2 E-R模型199

8.2.3 层次模型201

8.2.4 网状模型202

8.2.5 关系模型202

8.3 关系代数204

8.3.1 传统的集合运算204

8.3.2 专门的关系运算205

8.3.3 关系数据库规范化理论208

8.4 数据库的设计与管理213

8.4.1 数据库设计概述213

8.4.2 数据库设计的需求分析214

8.4.3 数据库概念设计215

8.4.4 数据库的逻辑设计216

8.4.5 数据库的物理设计216

8.4.6 数据库管理217

习题217