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第1章　计算机技术1

1.1　技术和知识1

1.2　购买和配置技术设备1

1.3　信息系统开发2

1.3.1　业务建模和需求科目2

1.3.2　设计科目3

1.3.3　实现和测试科目4

1.3.4　部署科目5

1.3.5　系统评价和维护5

1.4　计算机资源的管理5

1.5　角色和职位6

1.5.1　应用程序开发人员6

1.5.2　系统程序人员7

1.5.3　硬件人员7

1.5.4　系统管理人员7

1.6　计算机技术信息源8

1.6.1 期刊文章8

1.6.2　面向技术的Web站点10

1.6.3　供应商和生产商的Web11

1.6.4　专业协会11

1.7　本章小结12

1.8　填空题12

1.9　复习题13

1.10　调查题13

第2章　系统体系结构14

2.1 自动化计算14

2.1.1　机械实现方式14

2.1.2　电子实现方式15

2.1.3　光学实现方式16

2.2　计算机的能力17

2.2.1　处理器17

2.2.2　存储容量20

2.2.3　输入／输出能力20

2.3　计算机硬件20

2.3.1 CPU21

2.3.2　系统总线22

2.3.3　主存储器22

2.3.4　辅助存储器23

2.3.5　输入／输出设备23

2.4　计算机系统分类24

2.4.1　多计算机配置27

2.4.2　更大并不总是意味着更好28

2.5　软件的作用30

2.5.1　软件的类型30

2.5.2　系统软件层32

2.5.3　操作系统33

2.5.4　应用程序开发软件33

2.6　系统软件和应用程序开发软件的经济学分析34

2.7　计算机网络37

2.7.1　外部资源37

2.7.2　网络软件38

2.7.3　网络通信和物理网络38

2.8　本章小结38

2.9　填空题40

2.10　复习题40

2.11 调查题41

第3章　数据表示43

3.1　数据表示和处理43

3.2　自动化数据处理技术44

3.3　二进制数据表示法44

3.3.1　十六进制表示法48

3.3.2　八进制表示法49

3.4　计算机数据表示的目标49

3.4.1　紧凑性49

3.4.2　精确性50

3.4.3　易于操纵50

3.4.4　标准化50

3.5　CPU数据类型51

3.5.1 整数51

3.5.2　字符数据57

3.6　数据结构63

3.6.1　指针和地址64

3.6.2　数组和列表65

3.6.3　记录和文件67

3.6.4　类和对象68

3.7　本章小结69

3.8　填空题70

3.9　复习题71

3.10　练习题72

3.11 调查题72

第4章　处理器技术和体系结构74

4.1 CPU操作74

4.2　指令和指令集76

4.2.1　数据移动77

4.2.2　数据转换77

4.2.3　复杂的处理操作81

4.2.4　一个简短的编程示例82

4.2.5　指令集的扩充83

4.3　指令格式84

4.3.1 指令长度85

4.3.2　精简指令集计算85

4.4　时钟速率87

4.5　CPU的寄存器89

4.5.1　通用寄存器89

4.5.2　专用寄存器89

4.6　字长90

4.7　增强处理的性能92

4.7.1　流水线技术92

4.7.2　转移预测和预测执行93

4.7.3　多处理技术95

4.8　物理CPU98

4.8.1 开关和门98

4.8.2　电特性99

4.8.3　处理器的构造100

4.8.4　当前的技术能力和局限性102

4.9　将来的发展趋势105

4.9.1　光处理技术105

4.9.2　光电处理技术105

4.9.3　量子处理技术106

4.10　本章小结106

4.11　填空题107

4.12　复习题108

4.13　练习题109

4.14　调查题109

第5章　数据存储技术111

5.1　存储设备的特性111

5.1.1　速度112

5.1.2　易失性113

5.1.3　存取方法114

5.1.4　便携性115

5.1.5　价格和容量115

5.1.6　内存-存储器层次结构115

5.2　主存储设备116

5.2.1　存储电信号116

5.2.2　RAM117

5.2.3　非易失性存储器118

5.2.4　存储器封装技术119

5.3　CPU的内存存取120

5.3.1 内存的物理组织120

5.3.2　内存分配和寻址121

5.4　磁存储设备122

5.4.1　磁衰减和磁泄露124

5.4.2　区域密度124

5.4.3　介质完整性125

5.4.4　磁带125

5.4.5　磁盘128

5.5　光学海量存储设备133

5.5.1　CD-ROM135

5.5.2　CD-R135

5.5.3　磁光技术136

5.5.4　相变光盘136

5.5.5　DVD137

5.6　本章小结138

5.7　填空题139

5.8　复习题140

5.9　练习题141

5.10　调查题142

第6章　系统集成和性能143

6.1 系统总线143

6.1.1　总线时钟和数据传输速率144

6.1.2　总线协议145

6.2　逻辑和物理访问146

6.3　设备控制器148

6.4　中断处理技术151

6.4.1 中断处理程序152

6.4.2　多个中断152

6.4.3　堆栈处理153

6.4.4　性能效应153

6.5　缓冲区和缓存器154

6.5.1　缓冲区154

6.5.2　收益递减156

6.5.3　缓存器157

6.6　处理并行性161

6.6.1　多芯处理器161

6.6.2　多CPU体系结构163

6.6.3　上扩和外扩方法163

6.7　高性能群集164

6.8　压缩技术165

6.9　本章小结168

6.10　填空题169

6.11　复习题170

6.12　练习题171

6.13　调查题173

第7章　输入／输出技术174

7.1　基本的打印和显示概念174

7.1.1　面向矩阵的图像构成175

7.1.2　图像存储需求178

7.1.3　图像描述语言178

7.2　视频显示器181

7.2.1　面向字符的视频显示终端182

7.2.2　视频控制器183

7.2.3　视频监视器184

7.3　打印机187

7.3.1　喷墨打印机187

7.3.2　打印机通信188

7.3.3　激光打印机188

7.3.4　绘图仪189

7.4　手动输入设备190

7.4.1 键盘190

7.4.2　定位设备190

7.5　光学输入设备192

7.5.1　标记传感器和条码扫描仪193

7.5.2　光学扫描仪194

7.5.3　数字照相机和数字摄像机195

7.5.4　便携式数据捕获设备195

7.6　音频I/O设备195

7.6.1　语音识别196

7.6.2　语音生成197

7.6.3　通用音频硬件198

7.7　本章小结199

7.8　填空题200

7.9　复习题201

7.10　调查题202

第8章　数据和网络通信技术203

8.1 通信协议203

8.2　对位进行编码和传输205

8.2.1 载波205

8.2.2　调制方法207

8.2.3　模拟信号208

8.2.4　数字信号209

8.2.5　信号容量和错误210

8.3　传输介质211

8.3.1　速度和容量212

8.3.2　频率和带宽213

8.3.3　信噪比215

8.3.4　电缆和光缆216

8.3.5　无线数据传输218

8.4　通道的组织219

8.4.1　单工、半双工和全双工模式219

8.4.2　并行和串行传输221

8.5　通道共享技术223

8.6　时钟同步226

8.7　检错和纠错229

8.7.1　奇偶校验法230

8.7.2　数据块校验法230

8.7.3　循环冗余校验法230

8.8　本章小结234

8.9 填空题235

8.10　复习题237

8.11　练习题238

8.12　调查题238

第9章　计算机网络239

9.1 网络拓扑结构239

9.2　寻址和路由243

9.2.1　局域网路由244

9.2.2　广域网路由245

9.3　介质访问控制协议246

9.4　网络硬件247

9.4.1　NIU248

9.4.2　集线器248

9.4.3 网桥248

9.4.4　路由器249

9.4.5　交换机249

9.5　OSI网络层250

9.5.1 应用层250

9.5.2　表示层250

9.5.3　会话层251

9.5.4　传输层251

9.5.5　网络层252

9.5.6　数据链接层252

9.5.7　物理层252

9.6　TCP/IP252

9.7　网络标准256

9.8　本章小结258

9.9　填空题259

9.10　复习题260

9.11　调查题261

第10章　应用程序开发262

10.1　应用程序开发过程262

10.1.1　系统开发生命周期263

10.1.2　方法和模型264

10.1.3　工具264

10.2　编程语言266

10.2.1　第1代语言267

10.2.2　第2代语言267

10.2.3　第3代语言267

10.2.4　第4代语言268

10.2.5　第5代语言269

10.2.6　面向对象的编程语言271

10.2.7　脚本语言271

10.2.8　编程语言标准272

10.3　编译272

10.3.1　数据声明273

10.3.2　数据操作274

10.3.3　控制结构275

10.3.4　函数调用276

10.4　链接编辑278

10.5　解释程序281

10.6　符号调试283

10.7　集成应用开发工具284

10.7.1　程序员工作平台285

10.7.2　CASE工具287

10.8　本章小结289

10.9　填空题289

10.10　复习题290

10.11 练习题291

10.12　调查题291

第11章　操作系统292

11.1　操作系统概述292

11.1.1　操作系统的管理功能293

11.1.2　操作系统的层294

11.2　资源分配295

11.2.1　单任务处理情况下的资源分配295

11.2.2　多任务处理情况下的资源分配296

11.2.3　资源分配目标296

11.2.4　资源分配任务297

11.2.5　真实资源和虚拟资源297

11.3　进程管理298

11.3.1　进程控制数据结构298

11.3.2　线程299

11.4　CPU分配300

11.4.1　线程的状态300

11.4.2 中断处理301

11.4.3　调度302

11.5　内存分配310

11.5.1　单任务内存分配310

11.5.2　多任务内存分配311

11.5.3 内存碎片312

11.5.4　不连续内存分配313

11.5.5　虚拟内存管理314

11.5.6　内存保护315

11.5.7　内存管理硬件315

11.6　本章小结318

11.7　填空题319

11.8　复习题320

11.9　调查题320

第12章　文件和辅助存储器管理322

12.1　文件管理系统322

12.1.1　逻辑和物理存储视图324

12.1.2　文件的内容和类型325

12.2 目录的内容和结构326

12.2.1　分层目录结构327

12.2.2　图形目录结构329

12.3　存储空间分配329

12.3.1 分配单位330

12.3.2　存储空间分配表330

12.3.3　组块和缓冲332

12.3.4　示例333

12.4　文件操纵334

12.4.1　文件打开和关闭操作334

12.4.2　删除和恢复操作335

12.5　访问控制336

12.6　文件迁移、备份和恢复338

12.6.1　文件迁移338

12.6.2　文件备份340

12.6.3　事务日志记录340

12.6.4　文件恢复341

12.6.5　容错技术341

12.6.6　镜像技术342

12.7　存储资源整合345

12.8　本章小结347

12.9　填空题348

12.10　复习题349

12.11　练习题349

12.12　调查题349

第13章　Internet和分布式应用服务350

13.1　分布式处理350

13.1.1 客户／服务器体系结构351

13.1.2　n层客户／服务器体系结构351

13.2　网络资源访问353

13.2.1　协议栈353

13.2.2　访问远程资源354

13.3　进程间通信356

13.3.1　套接字357

13.3.2　命名管道358

13.3.3　远程过程调用359

13.4　Internet360

13.4.1　标准Web协议和服务361

13.4.2　作为应用程序平台的Internet364

13.5　组件和分布式对象366

13.5.1　基于组件的软件366

13.5.2　组件和对象367

13.5.3　连接标准和基础设施367

13.5.4　CORBA369

13.5.5 COM+369

13.5.6　SOAP370

13.6 目录服务372

13.6.1　LDAP（轻量级目录访问协议）373

13.7　本章小结376

13.8　填空题377

13.9　复习题378

13.10　调查题379

第14章　系统管理380

14.1 系统管理380

14.1.1 战略规划381

14.1.2　作为基础设施的硬件和软件381

14.1.3　标准382

14.1.4　竞争优势382

14.2　采购过程384

14.2.1　确定和说明要求385

14.2.2　建议请求书385

14.2.3　评估建议386

14.3　确定要求和评估性能386

14.3.1 基准388

14.3.2　测量资源需求和使用389

14.4　安全391

14.4.1　物理安全391

14.4.2　访问控制391

14.4.3 口令控制和安全393

14.4.4　审计394

14.4.5　病毒防护395

14.4.6　软件更新395

14.4.7　防火墙396

14.5　物理环境398

14.5.1 电源398

14.5.2　散热400

14.5.3　湿度400

14.5.4 电路敷设400

14.5.5　防火措施401

14.5.6　灾难规划和恢复401

14.6　本章小结402

14.7　填空题402

14.8　复习题403

14.9　调查题404

附录　测量单位405

术语表407