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第1章 计算机系统结构基础知识1

1.1 计算机系统结构概述1

1.1.1 计算机系统结构、组成和实现1

1.1.2 计算机系统分类2

1.2 存储器系统4

1.2.1 存储器体系4

1.2.2 主存储器6

1.2.3 辅助存储器8

1.2.4 cache存储器14

1.2.5 虚拟存储器18

1.3 流水线技术21

1.3.1 流水线技术的基本原理21

1.3.2 计算机流水线技术概述22

1.3.3 影响流水线性能的主要因素23

1.3.4 流水线计算机的存储器结构24

1.3.5 流水线控制25

1.3.6 流水线的中断处理26

1.4 输入输出系统26

1.4.1 输入输出控制器26

1.4.2 输入输出的工作方式28

1.4.3 设备接口32

1.4.4 输入输出系统的发展35

1.5 RISC计算机35

1.5.1 RISC计算机的基本原理36

1.5.2 CISC计算机与RISC计算机的主要特点36

1.5.3 RISC处理器结构概述37

1.5.4 RISC的编译优化40

1.5.5 典型的RISC处理器40

1.6 并行处理技术42

1.6.1 并行处理技术概述42

1.6.2 并行处理机44

1.6.3 多处理机46

1.7 计算机安全性、可靠性及性能评价初步51

1.7.1 数据的安全与保密51

1.7.2 计算机系统的可靠性54

1.7.3 计算机系统的性能评价56

1.7.4 计算机故障诊断与容错59

第2章 语言处理程序基础知识62

2.1 程序语言基础知识62

2.1.1 概述62

2.1.2 语言所提供的数据类型65

2.1.3 语言所提供的控制结构72

2.2 汇编程序基本原理74

2.2.1 汇编语言74

2.2.2 汇编程序75

2.3 解释程序基本原理77

2.4.1 编译过程概述79

2.4 编译程序基本原理79

2.4.2 文法和语言的形式描述81

2.4.3 词法分析84

2.4.4 语法分析88

2.4.5 语法制导翻译和中间代码生成94

2.4.6 代码优化99

2.4.7 代码生成102

第3章 操作系统基础知识105

3.1 操作系统概述105

3.1.1 什么是操作系统106

3.1.2 操作系统的功能107

3.1.3 操作系统的工作原理108

3.1.4 操作系统的硬件基础109

3.2 并发进程111

3.2.1 程序、进程和处理器111

3.2.3 信号量与P,V操作112

3.2.2 进程间的通信112

3.2.4 高级通信原语115

3.2.5 管程115

3.3 系统核心118

3.3.1 基本硬件机构118

3.3.2 进程119

3.3.3 进程管理120

3.4 存储管理121

3.4.1 实存管理123

3.4.2 虚存组织125

3.4.3 虚存管理128

3.5 设备管理130

3.5.1 设备的分配132

3.5.2 磁盘调度算法132

3.5.3 RAID132

3.6 文件管理133

3.6.1 文件的结构与组织134

3.6.2 文件访问方法136

3.6.3 文件存储设备管理137

3.6.4 文件控制块与文件目录138

3.6.5 文件的使用139

3.7 作业管理和用户界面140

3.7.1 用户作业管理140

3.7.2 作业调度141

3.7.3 用户界面142

3.8 其他管理142

3.8.1 死锁问题142

3.8.2 多处理器系统与线程143

3.8.3 操作系统的结构145

3.9 实例146

3.9.1 UNIX系统146

3.9.2 Windows NT系统148

4.1.1 软件生存周期152

第4章 软件工程基础知识152

4.1 软件工程概述152

4.1.2 软件开发模型154

4.2 系统分析和软件项目计划154

4.2.1 系统分析154

4.2.2 可行性分析154

4.2.3 编制项目开发计划155

4.3 需求分析155

4.3.1 需求分析的任务155

4.3.2 结构化分析方法156

4.4 软件设计163

4.4.1 软件设计的概念和原则163

4.4.2 结构化设计方法166

4.4.3 详细设计169

4.4.4 面向数据结构的设计方法172

4.5.1 程序设计语言174

4.5 编码174

4.5.2 对源程序的质量要求176

4.5.3 编码风格176

4.6 软件测试178

4.6.1 测试的基本概念178

4.6.2 测试步骤180

4.6.3 白盒测试的测试用例设计181

4.6.4 黑盒测试的测试用例设计184

4.7 面向对象方法188

4.7.1 面向对象的基本概念188

4.7.2 面向对象的分析和设计190

4.8 软件维护194

4.8.1 软件维护的分类194

4.8.2 与软件维护有关的问题195

4.8.3 可维护性195

4.9 软件管理196

4.8.4 软件维护活动流程196

4.10 软件质量保证199

4.10.1 软件质量特性199

4.10.2 软件质量保证概述201

4.11 软件开发工具与环境203

4.11.1 软件工具203

4.11.2 软件开发环境205

第5章 数据库基础知识207

5.1 关系模型207

5.1.1 关系模型的基本概念207

5.1.2 关系模型的三类完整性规则209

5.1.3 关系模型的形式定义210

5.1.4 ER模型向关系模型的转换211

5.2 关系代数212

5.2.1 关系代数的五种基本操作212

5.2.2 关系代数的四种组合操作213

5.2.3 关系代数运算的应用实例215

5.2.4 扩充的关系代数操作216

5.3 关系数据库SQL语言218

5.3.1 SQL基本概念218

5.3.2 SQL DDL219

5.3.3 SQL DML的数据查询语句222

5.3.4 SQL DML的数据更新语句228

5.3.5 视图的定义和对视图的操作230

5.3.6 SQL的访问控制231

5.3.7 嵌入式SQL231

5.4 关系数据库规范化理论235

5.4.1 关系模式的存储异常问题235

5.4.2 函数依赖236

5.4.3 关系模式的分解特性237

5.4.4 关系模式的范式239

5.5.1 数据库的恢复241

5.5 数据库的保护241

5.5.2 数据库的完整性243

5.5.3 数据库的并发操作245

5.5.4 数据库的安全性247

第6章 多媒体基础知识250

6.1 多媒体的概念和特征250

6.1.1 什么是多媒体250

6.1.2 多媒体是信息系统建造的新范型251

6.1.3 多媒体的关键技术252

6.1.4 多媒体系统的构成253

6.2 图像和图形255

6.2.1 基本概念255

6.2.2 图形、图像格式257

6.3 声音(音频)259

6.3.1 基本概念260

6.3.2 语音合成与语言合成261

6.3.3 音乐合成和MIDI262

6.3.4 MIDI/MOD/WAVE/MP3/RA/CDA/CMF比较265

6.4 视频(动画)267

6.4.1 基本概念267

6.4.2 视频格式268

6.5 多媒体数据压缩和编码技术标准269

6.5.1 H.261269

6.5.2 JPEG270

6.5.3 MPEG270

6.5.4 DVI271

6.6 多媒体创作工具及其发展方向272

6.6.1 多媒体创作工具概述272

6.6.2 多媒体创作工具的发展方向273

7.1 网络的功能、分类与组成276

7.1.1 计算机网络的功能276

第7章 网络基础知识276

7.1.2 网络的分类277

7.1.3 网络的基本组成279

7.2 网络协议和网络软件281

7.2.1 网络协议模型和ISO OSI标准281

7.2.2 TCP/IP协议组284

7.2.3 常用的网络操作系统286

7.3 构建网络与申请通信服务289

7.3.1 构建LAN289

7.3.2 申请通信服务295

7.3.3 网络接入技术297

7.3.4 规划与构建WAN298

7.4 Internet和Intranet初步302

7.4.1 Internet的功能与服务302

7.4.2 Internet的协议和IP地址303

7.4.3 Intranet初步304

7.4.4 Extranet概念305

7.5 客户机/服务器模式与网络计算306

7.5.1 文件服务器模型与域模型306

7.5.2 客户机/服务器模式308

7.5.3 网络计算初步308

7.5.4 电子商务介绍309

7.6 网络的安全性310

7.6.1 网络安全性的基本概念310

7.6.2 网络的信息安全技术311

7.6.3 防火墙技术313

7.7 网络管理初步314

7.7.1 网络管理的基本功能314

7.7.2 网络管理协议SNMP315

7.7.3 网络管理平台和网络管理软件316

第8章 数据结构与基本算法318

8.1.1 迭代法319

8.1 算法设计技术319

8.1.2 穷举搜索法320

8.1.3 递推法322

8.1.4 递归323

8.1.5 回溯法328

8.1.6 贪婪法338

8.1.7 分治法343

8.1.8 动态规划法345

8.1.8 动态规划法345

8.2 线性表348

8.2.1 线性表的基本运算和存储348

8.2.2 栈354

8.2.3 队列363

8.3 数组和字符串368

8.3.1 数组368

8.3.2 字符串376

8.4.1 树383

8.4 树和二叉树383

8.4.2 二叉树386

8.4.3 二叉查找树389

8.4.4 穿线树393

8.4.5 树形数据结构程序设计实例396

8.5 图398

8.5.1 图的基本概念和图的存储结构398

8.5.2 图的遍历401

8.5.3 最小代价生成树403

8.5.4 求最短路径405

8.5.5 拓扑排序407

8.5.6 关键路径409

8.6 排序与查找411

8.6.1 排序411

8.6.2 查找424

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