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第1章 引论1

引言1

教学目的1

1.1计算与可计算性1

1.1.1计算与计算科学2

1.1.2可计算性理论3

1.1.3图灵机模型5

1.2计算机的发展历程7

1.2.1电子计算机的诞生和发展7

1.2.2微型计算机的发展9

1.2.3未来计算机的发展11

1.3计算机中的信息表示12

1.3.1信息12

1.3.2数值信息表示13

1.3.3文字信息表示15

1.3.4声音与图像信息表示16

1.3.5计算机中信息处理的一般过程19

1.4基于计算机的问题求解22

1.4.1需求分析与模型建立23

1.4.2模块设计24

1.4.3程序编码与调试25

1.4.4系统测试27

1.5计算机科学研究的前沿技术28

1.5.1高性能计算28

1.5.2普适计算29

1.5.3云计算30

1.5.4人工智能30

1.5.5物联网32

习题32

第2章 计算机基础知识34

引言34

教学目的34

2.1计算机系统34

2.1.1计算机系统构成34

2.1.2微型计算机主机板36

2.1.3计算机的主要性能指标39

2.2计算机中的数制40

2.2.1数的编码单位40

2.2.2计算机中的常用计数制41

2.2.3各种数制之间的转换43

2.3二进制数的表示和运算45

2.3.1二进制数的表示45

2.3.2二进制数的算术运算47

2.3.3机器数的表示和运算48

2.4逻辑运算与逻辑门51

2.4.1逻辑运算52

2.4.2基本逻辑门53

习题55

第3章 微型计算机系统57

引言57

教学目的57

3.1微型计算机硬件系统57

3.1.1微处理器58

3.1.2存储器59

3.1.3总线62

3.1.4输入/输出接口64

3.2冯·诺依曼计算机66

3.2.1程序和指令67

3.2.2冯·诺依曼计算机基本结构68

3.3微型计算机的基本工作原理68

3.3.1指令的执行过程68

3.3.2微型计算机的一般工作过程71

3.3.3图灵机与计算机73

3.4非冯·诺依曼计算机77

3.4.1冯·诺依曼计算机的局限性77

3.4.2数据流计算机结构78

3.4.3哈佛结构80

3.5操作系统81

3.5.1操作系统概述81

3.5.2进程管理83

3.5.3存储器管理89

3.5.4文件管理92

3.5.5其他功能95

习题97

第4章 计算机网络及应用98

引言98

教学目的98

4.1计算机网络基础98

4.1.1计算机网络概述98

4.1.2计算机网络应用模式105

4.1.3计算机网络的体系结构和协议106

4.2互联网（Internet）110

4.2.1互联网基础110

4.2.2互联网应用124

4.3网络安全130

4.3.1网络安全的基本概念130

4.3.2信息安全技术132

4.3.3网络安全防护137

习题140

第5章 Visual Basic程序设计143

引言143

教学目的143

5.1程序设计基础143

5.1.1什么是程序设计143

5.1.2程序设计语言144

5.1.3程序的编译146

5.2变量及数据类型146

5.3运算符及表达式148

5.3.1赋值运算符148

5.3.2算术运算符148

5.3.3关系运算符149

5.3.4逻辑运算符150

5.3.5表达式150

5.4控制语句151

5.4.1程序的三种基本结构151

5.4.2条件分支语句153

5.4.3循环语句154

5.5数组156

5.6子程序过程与函数过程158

5.6.1过程158

5.6.2调用Sub过程159

5.6.3 Function过程159

5.6.4 Function过程的调用160

5.6.5参数传递160

5.6.6值变量和引用变量与参数传递161

5.6.7 Sub Main162

5.6.8变量的作用范围162

5.6.9递归调用163

5.7对象和类164

5.7.1对象164

5.7.2类164

5.8控制台的输出与输入165

5.8.1控制台的输出165

5.8.2控制台的输入167

5.9使用Visual Studio 2008169

5.9.1控制台应用程序的创建与运行169

5.9.2 Visual studio 2008集成环境172

5.10范例程序阅读174

5.11关于Visual Basic 2008其他应该知道的177

5.11.1 Visual Basic的发展历程177

5.11.2 Visual Basic 2008的解决方案177

5.11.3良好的编程风格179

习题179

第6章 数据结构181

引言181

教学目的181

6.1数据与数据结构181

6.1.1数据181

6.1.2数据结构182

6.2线性表184

6.2.1线性表的逻辑结构及运算184

6.2.2线性表的存储结构185

6.2.3 List类191

6.2.4 LinkedList类192

6.3栈和队列194

6.3.1栈194

6.3.2 Stack类197

6.3.3队列199

6.3.4 Queue类204

6.4图和树206

6.4.1图的基本概念206

6.4.2带权图和最短路径207

6.4.3树的基本概念210

6.4.4二叉树212

6.4.5树的遍历212

习题213

第7章 算法分析与设计214

引言214

教学目的214

7.1算法的基本概念214

7.2算法的描述方法215

7.2.1算法的自然语言描述215

7.2.2算法的伪代码描述216

7.2.3算法的流程图描述216

7.3算法的复杂性评价219

7.3.1算法的时间复杂度219

7.3.2算法的空间复杂度220

7.4查找算法220

7.4.1顺序查找220

7.4.2折半查找221

7.5排序算法223

7.5.1冒泡排序223

7.5.2选择排序225

7.5.3快速排序226

7.6常用算法简介229

7.6.1递归与分治229

7.6.2动态规划230

7.6.3贪心算法233

7.6.4回溯法234

习题236

第8章 综合案例设计237

引言237

教学目的237

8.1Windows环境下编程简介237

8.1.1 Windows的消息机制237

8.1.2常用控件244

8.1.3编程实例247

8.2网络编程249

8.2.1客户端编程250

8.2.2 ASP编程概述252

8.2.3 ASP.NET编程简介253

8.3数据库编程初步257

8.3.1数据库系统257

8.3.2使用Visual Studio操作数据库258

8.3.3在Visual Basic中访问数据库260

附录A 常用外设及设备驱动程序264

一、输入设备264

二、输出设备265

三、设备驱动程序268

附录B 标准ASCII表270

附录C 声音、图像信息的数字化271

一、声音信息的数字化271

二、图像信息的数字化273

参考文献275