计算机科学概论

第0章  简介                  
 0. 1  算法的研究                  
 0. 2  计算机的起源                  
 0. 3  算法的科学                  
 0. 4  抽象的角色                  
 0. 5  社会的反作用                  
 0. 6  社会问题                  
 0. 7  课外阅读                  
 第一部分  计算机体系结构                  
 第1章  数据存储                  
 1. 1  位与它们的存储                  
 1. 1. 1  门与触发器                  
 1. 1. 2  其他存储技术                  
 1. 1. 3  十六进制表示法                  
 1. 2  主存储器                  
 1. 2. 1  存储器结构                  
 1. 2. 2  度量主存容量                  
 1. 3  大容量存储器                  
 1. 3. 1  磁盘                  
 1. 3. 2  光盘(CD)                  
 1. 3. 3  磁带                  
 1. 3. 4  文件存储与检索                  
 1. 4  以二进制编码表示数据                  
 1. 4. 1  文本的表示                  
 1. 4. 2  数字值的表示                  
 1. 4. 3  图像的表示                  
 1. 4. 4  音频的表示                  
 1. 5  二进制系统                  
 1. 5. 1  二进制加法                  
 1. 5. 2  二进制中的分数                  
 1. 6  整数的存储                  
 1. 6. 1    进制补码表示法                  
 1. 6. 2  余码                  
 1. 7  小数的存储                  
 1. 7. 1  浮点记数法                  
 1. 7. 2  截断误差                  
 1. 8  数据压缩                  
 1. 8. 1  普通数据压缩技术                  
 1. 8. 2  图像的压缩                  
 1. 9  通信错误                  
 1. 9. 1  奇偶校验位                  
 1. 9. 2  错误纠正码                  
 1. 10  本章复习题                  
 1. 11  社会问题                  
 1. 12  课外阅读                  
 第2章  数据操作                  
 2. 1  计算机体系结构                  
 2. 2  机器语言                  
 2. 2. 1  指令系统                  
 2. 2. 2  一种说明性的机器语言                  
 2. 3  程序的执行                  
 2. 3. 1  程序执行的一个例子                  
 2. 3. 2  程序与数据                  
 2. 4  算术逻辑指令                  
 2. 4. 1  逻辑运算                  
 2. 4. 2  循环移位操作                  
 2. 4. 3  算术操作                  
 2. 5  与其他设备的通信                  
 2. 5. 1  通信控制器                  
 2. 5. 2  数据传输速率                  
 2. 6  其他体系结构                  
 2. 6. 1  流水线                  
 2. 6. 2  多处理器计算机                  
 2. 7  本章复习题                  
 2. 8  社会问题                  
 2. 9  课外阅读                  
 第二部分  软  件                  
 第3章  操作系统与网络                  
 3. 1  操作系统的变革                  
 3. 1. 1  单处理器系统                  
 3. 1. 2  多处理器系统                  
 3. 2  操作系统体系结构                  
 3. 2. 1  软件概览                  
 3. 2. 2  操作系统的组成                  
 3. 2. 3  系统启动                  
 3. 3  协调机器活动                  
 3. 3. 1  进程的概念                  
 3. 3. 2  进程管理                  
 3. 3. 3  客户/服务器模型                  
 3. 4  进程间的竞争处理                  
 3. 4. 1  旗语                  
 3. 4. 2  死锁                  
 3. 5  网络                  
 3. 5. 1  网络基础                  
 3. 5. 2  联网                  
 3. 6  网络协议                  
 3. 6. 1  控制传输协议                  
 3. 6. 2  互联网软件的分层结构                  
 3. 6. 3  TCP／IP协议族                  
 3. 7  安全                  
 3. 8  本章复习题                  
 3. 9  社会问题                  
 3. 10  课外阅读                  
 第4章  算法                  
 4. 1  算法的概念                  
 4. 1. 1  概览                  
 4. 1. 2  算法的正式定义                  
 4. 1. 3  算法的抽象本质                  
 4. 2  算法表示                  
 4. 2. 1  原语                  
 4. 2. 2  伪码                  
 4. 3  算法发现    4. 3. 1  解决问题的技巧                  
 4. 3. 2  进入问题                  
 4. 4  迭代结构                  
 4. 4. 1  顺序查找法                  
 4. 4. 2  循环控制                  
 4. 4. 3  插入排序法                  
 4. 5  递归结构                  
 4. 5. 1  分查找法                  
 4. 5. 2  递归控制                  
 4. 6  效率和正确性                  
 4. 6. 1  算法效率                  
 4. 6. 2  软件确认                  
 4. 7  本章复习题                  
 4. 8  社会问题                  
 4. 9  课外阅读                  
 第5章  程序设计语言                  
 5. 1  历史回顾                  
 5. 1. 1  早期程序设计语言                  
 5. 1. 2  机器独立性及其超越                  
 5. 1. 3  程序设计范型                  
 5. 2  传统的程序设计概念                  
 5. 2. 1  变量和数据类型                  
 5. 2. 2  数据结构                  
 5. 2. 3  常数和文字                  
 5. 2. 4  赋值语句                  
 5. 2. 5  控制语句                  
 5. 2. 6  注释                  
 5. 3  过程单元                  
 5. 3. 1  过程                  
 5. 3. 2  参数                  
 5. 3. 3  函数                  
 5. 3. 4  输入／输出语句                  
 5. 4  语言的执行                  
 5. 4. 1  翻译进程                  
 5. 4. 2  连接与加载                  
 5. 4. 3  软件开发包                  
 5. 5  面向对象程序设计                  
 5. 5. 2  构造函数                  
 5. 5. 3  附加特性                  
 5. 6  程序设计的并发行为                  
 5. 7  声明程序设计                  
 5. 7. 1  逻辑推演                  
 5. 7. 2  Prolog                  
 5. 8  本章复习题                  
 5. 9  社会问题                  
 5. 10  课外阅读                  
 第6章  软件工程                  
 6. 1  软件工程学科                  
 6. 2  软件生命周期                  
 6. 2. 1  作为整体的周期                  
 6. 2. 2  传统开发阶段                  
 6. 2. 3  趋势                  
 6. 3  模块化                  
 6. 3. 1  模块的实现                  
 6. 3. 2  耦合                  
 6. 3. 3  聚合                  
 6. 4  设计方法学                  
 6. 4. 1  自顶向下与自底向上                  
 6. 4. 2  设计模式                  
 6. 4. 3  开放源码运动                  
 6. 5  专业工具                  
 6. 6  测试                  
 6. 7  文档                  
 6. 8  软件的所有权和责任                  
 6. 9  本章复习题                  
 6. 10  社会问题                  
 6. 11  课外阅读                  
 第三部分  数据组织                  
 第7章  数据结构                  
 7. 1  数据结构基础                  
 7. 1. 1  抽象                  
 7. 1. 2  静态与动态结构的比较                  
 7. 1. 3  指针                  
 7. 2  数组                  
 7. 3  表                  
 7. 3. 1  邻接表                  
 7. 3. 2  链接表                  
 7. 3. 3  抽象概念表                  
 7. 4  堆栈                  
 7. 4. 1  回溯                  
 7. 4. 2  栈的实现                  
 7. 5  队列                  
 7. 6  树                  
 7. 6. 1  树的实现                  
 7. 6. 2  二叉树包                  
 7. 7  自定义数据类型                  
 7. 7. 1  用户定义类型                  
 7. 7. 2  类                  
 7. 8  机器语言中的指针                  
 7. 9  本章复习题                  
 7. 10  社会问题                  
 7. 11  课外阅读                  
 第8章  文件结构                  
 8. 1  操作系统的任务                  
 8. 2  顺序文件                  
 8. 2. 1  顺序文件的处理                  
 8. 2. 2  文本文件                  
 8. 2. 3  编程概念                  
 8. 3  索引                  
 8. 3. 1  索引的原理                  
 8. 3. 2  编程概念                  
 8. 4  散列                  
 8. 4. 1  一个特殊的散列系统                  
 8. 4. 2  分配问题                  
 8. 4. 3  编程思想                  
 8. 5  本章复习题                  
 8. 6  社会问题                  
 8. 7  课外阅读                  
 第9章  数据库结构                  
 9. 1  概论                  
 9. 2  数据库的分层实现                  
 9. 2. 1  数据库管理系统                  
 9. 2. 2  数据库模型                  
 9. 3  关系模型                  
 9. 3. 1  关系的设计                  
 9. 3. 2  关系操作                  
 9. 3. 3  执行的问题                  
 9. 3. 4  SQL                  
 9. 4  面向对象的数据库                  
 9. 5  维持数据完整性                  
 9. 5. 1  提交／回滚协议                  
 9. 5. 2  锁                  
 9. 6  数据库技术的社会影响                  
 9. 7  本章复习题                  
 9. 8  社会问题                  
 9. 9  课外阅读                  
 第四部分  机器的潜力                  
 第10章  人工智能                  
 10. 1  智能与计算机                  
 10. 1. 1  执行与仿真                  
 10. 1. 2  图灵测试                  
 10. 1. 3  “8数码问题”机器                  
 10. 2  图像识别                  
 10. 3  推理                  
 10. 3. 1  产生式系统                  
 10. 3. 2  搜索树                  
 10. 3. 3  启发式搜索                  
 10. 4  人工神经网络                  
 10. 4. 1  基本概念                  
 10. 4. 2  一个特殊的应用                  
 10. 4. 3  联想记忆                  
 10. 5  遗传算法                  
 10. 6  其他研究领域                  
 10. 6. 1  语言处理                  
 10. 6. 2  机器人                  
 10. 6. 3  数据库系统                  
 10. 6. 4  专家系统                  
 10. 7  考虑的问题                  
 10. 8  本章复习题                  
 10. 9  社会问题                  
 10. 10  课外阅读                  
 第11章  计算理论                  
 11. 1  函数与计算                  
 11. 2  图灵机                  
 11. 2. 1  图灵机的基本原理                  
 11. 2. 2  Church-Turing论题                  
 11. 3  通用编程语言                  
 11. 3. 1  原语言                  
 11. 3. 2  利用原语言编程                  
 11. 3. 3  原语言的通用性                  
 11. 4  不可计算的函数                  
 11. 4. 1  停机问题                  
 11. 4. 2  停机问题的不可解性                  
 11. 5  问题复杂度                  
 11. 5. 1  衡量一个问题的复杂度                  
 11. 5. 2  多项式对非多项式的问题                  
 11. 5. 3  NP问题                  
 11. 6  公钥加密系统                  
 11. 6. 1  通过背包问题加密                  
 11. 6. 2  模运算                  
 11. 6. 3  返回加密                  
 11. 7  本章复习题                  
 11. 8  社会问题                  
 11. 9  课外阅读                  
 第五部分  附  录                  
 附录A  ASCII                  
 附录B  二进制补码的操作电路                  
 附录C  一个简单的机器语言                  
 附录D  高级程序设计语言示例                  
 附录E  迭代与递归结构的等价性                  
 附录F  “问题与练习”答案                  
 词汇表