计算机科学导论（第二版）

图书标准信息

• 作者 邹海林、柳婵娟 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2014-09
• 版次 1
• ISBN 9787030418807
• 定价 48.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 408页
• 正文语种 简体中文
• 丛书 “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

【内容简介】

《计算机科学导论（第二版）》以计算机学科历史渊源、发展过程、学科知识体系来组织内容，包括计算机发展史、计算机科学基本理论的形成与发展、程序设计语言原理与发展、数据库技术原理与发展、计算机网络技术及其发展、数据存储技术原理与发展以及计算机产业的崛起与发展等内容。一方面，提供对计算机科学理论的概览，使读者能够对这一学科的基本理论、学科知识体系、方法以及与其它学科之间的关系有所了解；另一方面，介绍计算机科学技术发生、发展的历史背景知识，让学生了解半个世纪以来，计算机科学技术及其信息产业发展所经历的曲折和困难。激发和增强读者学习计算机科学的兴趣和积极性，为学习后续课程和献身计算机科学事业奠定方法论基础。

【目录】

第1章计算机的产生与发展 1
1.1 计算的起源 1
1.1.1数的概念及记数方式的诞生 1
1.1.2古埃及算术及记数体系 2
1.1.3古巴比伦算术及记数体系 3
1.1.4中国古代算术及记数体系 3
1.1.5古印度算术及计数体系 5
1.2 早期的计算工具 6
1.2.1世界最早的计算工具一中国算筹 6
1.2.2 耐普尔算筹 7
1.2.3 计算尺 7
1.3 机械计算机的研制 8
1.4 电磁计算机 11
1.5 电子计算机的发明 13
1.6 电子计算机的发展与应用 16
1.6.1电子计算机的发展阶段 16
1.6.2巨型机的研宄与发展 19
1.6.3微型计算机的发展 22
参考文献 23
第2章计算机科学 24
2.1 计算科学的基本内容 24
2.1.1计算科学的基本问题 24
2.1.2 计算科学的基本内容 25
2.1.3计算科学与其他相关学科的
关系 26
2.2 计算理论 26
2.2.1 布尔代数 27
2.2.2 图灵机 28
2.3 计算科学中的典型问题 30
2.3.1 哥尼斯堡七桥问题 31
2.3.2 四色问题 32
2.3.3 36军官问题 32
2.3.4哈密尔顿回路及旅行推销员
问题 33
2.3.5 Hanoi 塔问题 34
2.3.6生产者-消费者问题与哲学家共餐问题 35
2.4 计算机学科的典型方法 36
2.4.1 抽象方法 37
2.4.2 构造性方法 37
2.4.3 公理化方法 37
2.4.4 形式化方法 38
2.4.5原型方法与演化方法 38
科学人物 39
2.5人工智能 41
2.5.1 人工智能的产生 42
2.5.2人工智能主要研宄内容 47
2.5.3人工智能发展与应用展望 50
2.6 人工神经网络 52
2.6.1 多层感知网络 52
2.6.2 竞争型神经网络 53
2.6.3 Hopfield 神经网络 53
科学人物 54
参考文献 59
第3章计算机数字逻辑 60
3.1 数制 60
3.1.1 进位计数制 60
3.1.2 不同进位制数的转换 61
3.2 编码 67
3.2.1 BCD 码 67
3.2.2 文本编码 69
3.2.3 图像编码 72
3.2.4 声音编码 73
3.2.5可靠性编码 73
3.3 二进制运算 78
3.3.1 二进制逻辑运算 78
3.3.2 二进制算术运算 79
3.4逻辑门电路 85
3.4.1 晶体管 86
3.4.2 非门 86
3.4.3 与非门 87
3.4.4 或非门 88
3.5 组合逻辑电路 88
3.5.1 逻辑函数 88
3.5.2译码器 89
3.5.3多路复用器 90
3.5.4 加法器 90
3.6 时序逻辑电路 92
3.6.1存储单元 92
3.6.2时序逻辑电路的结构 95
3.6.3计数器 96
3.6.4 内存 97
阅读材料 98
参考文献 101
第4章计算机组成与体系结构 102
4.1 概述 102
4.1.1计算机系统的层次结构 102
4.1.2计算机硬件 104
4.1.3计算机硬件研宄范畴 107
4.1.4计算机的分类 108
4.2 中央处理器 109
4.2.1计算机指令 109
4.2.2 CPU的功能与组成 110
4.2.3 CISC 和 RISC 112
4.2.4指令流水线 114
4.2.5处理器的分类 115
4.3 存储器 117
4.3.1存储器的分类 117
4.3.2存储器的层次结构 118
4.3.3半导体存储器 119
4.3.4主存储器 121
4.3.5 Cache 122 
4.3.6磁盘存储器 126
4.3.7 光盘存储器 128
4.3.8 固态存储器 129
4.3.9 虚拟存储器 130
4.3.10 NAS 和 SAN 134
4.4 总线 136
4.4.1 总线的基本概念 136
4.4.2 总线的分类 136
4.4.3 总线特性及性能指标 137
4.4.4总线结构的演变 138
4.4.5 总线标准 141
4.5输入输出系统 145
4.5.1 输入输出设备 145
4.5.2 输入输出接口 146
4.5.3 I/O 编址 146
4.5.4 I/O控制方式 147
4.6 并行计算机 149
4.6.1 并行计算机的分类 149
4.6.2 片内并行 150
4.6.3 单片多处理器 151
4.6.4 协处理器 152
4.6.5 多处理器 152
4.6.6 多计算机 153
4.6.7 网格 154
4.7嵌入式计算机系统 156
4.7.1 嵌入式系统的定义 156
4.7.2 嵌入式系统的特点 156
4.7.3 嵌入式计算机硬件的组成
结构 158
4.7.4 嵌入式处理器的典型技术 162 
参考文献 168
第5章计算机操作系统 169
5.1 概述 169
5.1.1 操作系统的功能 169
5.1.2 操作系统的特征 170
5.2操作系统的发展与分类 171
5.2.1 手工处理阶段 171
5.2.2 批处理系统 171
5.2.3 多道程序系统 172
5.2.4分时系统 173
5.2.5 实时系统 174
5.2.6微机操作系统 175
5.2.7多处理机操作系统 175
5.2.8 网络操作系统 176
5.2.9分布式操作系统 177
5.3 进程管理 178
5.3.1 进程的概念 178
5.3.2 进程的组成 179
5.3.3进程的创建 180
5.3.4 进程的终止 180
5.3.5进程的状态 181
5.3.6处理器调度 181
5.3.7 线程 183
5.4 进程的并发控制 184
5.4.1 进程的互斥 184
5.4.2 进程的同步 187
5.4.3信号量与PV操作 188
5.4.4 管程 189
5.4.5死锁与饥饿 189
5.5 存储管理 191
5.5.1 存储管理的功能 191
5.5.2 存储管理基本技术 192
5.5.3 分页和分段存储管理 192
5.5.4虚拟存储技术 193
5.6 文件系统 194
5.6.1 文件的概念 194
5.6.2 文件的实现 196
5.6.3 目录的概念 198
5.6.4 目录的实现 200
5.6.5文件的共享和保护 201
5.7设备管理 202
5.7.1 设备管理的目标与功能 202
5.7.2 设备的分类 203
5.7.3 输入输出控制方式 204
5.7.4 缓冲技术 204
5.7.5 设备驱动程序 205
5.7.6 设备分配 205
阅读材料 206
参考文献 212
第6章程序设计语言与程序设计 213
6.1程序设计语言的发展 213
6.1.1 机器语言 213
6.1.2汇编语言 214
6.1.3高级程序设计语言 215
6.2程序的基本结构 216
6.3数据类型与运算 218
6.3.1 基本字符、标识符和关键字 218
6.3.2类型与数据表示 219
6.3.3 运算符、表达式 222
6.3.4 计算与类型 223
6.4 数组 224
6.4.1 数组的概念、定义和使用 225
6.4.2 数组实例 227
6.5 程序控制结构 229
6.5.1 条件语句 230
6.5.2 while 循环语句 232
6.5.3 for循环语句 233
6.6 函数 235
6.6.1 —个简单的函数调用 235
6.6.2 函数定义的形式 237
6.6.3 形参与实参 238
6.6.4 函数与程序 240
6.7程序设计方法 241
6.7.1 结构化程序设计 241
6.7.2 面向对象的程序设计 242
6.7.3 程序设计方法的发展 243
6.8程序的书写规则 244
6.8.1 变量的命名 244
6.8.2 语句的层次和对齐 244
6.8.3 注释 245
阅读材料 246
参考文献 248
第7章数据结构与算法 249
7.1 概述 249
7.1.1 数据结构 249
7.1.2 算法 250
7.2 线性结构 250
7.2.1 数组 250
7.2.2 链表 252
7.2.3 堆栈 255
7.2.4 队列 258
7.3 树 260
7.3.1树的实现 261
7.3.2 二叉树包 263
7.4 图 266
7.4.1图的存储 267
7.4.2 图的遍历 268
7.4.3 最小生成树 269
7.5 排序 271
7.5.1直接插入排序 271
7.5.2 冒泡排序 272
7.5.3 快速排序 272
7.5.4 归并排序 274
7.6递归与分治策略 274
7.6.1 递归 275
7.6.2 分治策略 275
科学人物 276
参考文献 278
第8章数据库技术 279
8.1数据管理的发展 279
8.2数据模型与数据库系统 282
8.2.1 数据模型及其组成要素 282
8.2.2 概念模型 283
8.2.3 基于层次模型的数据库系统 284
8.2.4 基于网状模型的数据库系统 285
8.2.5 基于关系模型的数据库系统 286
8.2.6 常用的数据库管理系统 287
8.3 SQL 语言 289
8.3.1 SQL的产生和发展 289
8.3.2 SQL 的特点 289
8.3.3 SQL 的功能 290
8.4事务处理技术与并发控制 290
8.4.1 事务 290
8.4.2 数据库并发控制 291
8.5新型数据库系统 291
8.5.1 分布式数据库 291
8.5.2 联邦式数据库 292
8.5.3 并行数据库 292
8.5.4 主动数据库 292
8.5.5 知识库 293
8.5.6 面向对象数据库 293
8.5.7 多媒体数据库 294
8.5.8 模糊数据库 294
8.5.9 数据仓库 294
8.6数据库系统的应用 295
8.6.1 信息与信息系统 295
8.6.2 事务处理系统 296
8.6.3 管理信息系统 297
8.6.4 决策支持系统 297
8.6.5 数据挖掘 298
科学人物 299
参考文献 303
第9章计算机网络技术 304
9.1 概述 304
9.2计算机网络的结构与组成 306
9.2.1 计算机网络分类 306
9.2.2 计算机网络的拓扑结构 308
9.3计算机网络体系结构 309
9.3.1 通信协议 309
9.3.2 网络系统的体系结构 310
9.3.3 标准化网络体系结构 311
9.3.4 TCP/IP 参考模型 312
9.4常用的计算机网络设备 318
9.4.1 传输媒体 318
9.4.2 网络互联设备 320
9.5 网络新技术 323
9.5.1 无线传感器网络 323
9.5.2 IPv6 协议 324
9.5.3 P2P网络研宄与发展 325
9.6计算机网络安全 330
9.6.1 基本概念 331
9.6.2 网络安全攻击 331
9.6.3 网络安全策略 332
9.6.4 网络安全机制 332
9.6.5 防火墙 335
9.6.6 入侵检测 337
阅读材料 339
参考文献 349
第10章计算机科学前沿技术 350
10.1 人工智能新进展 350
10.1.1 机器学习 350
10.1.2 智能决策 352
10.1.3 模式识别 354
10.2 移动计算 356
10.2.1 移动计算的概念 356
10.2.2 移动计算的关键问题与技术 358
10.2.3 Mobile Agent 技术 360
10.3 普适计算 361
10.3.1 普适计算的概念 361
10.3.2 普适计算产生的背景 363
10.3.3 普适计算涉及的关键技术 365
10.3.4 普适计算的应用 368
10.4 云计算 369
10.4.1 云计算的概念 369
10.4.2 云计算诞生的背景 371
10.4.3 云计算涉及的关键技术 373
10.4.4 云计算的应用 376
10.5 生物计算 377
10.5.1 生物计算的概念 377
10.5.2 生物计算的理论与方法 380
10.5.3 生物计算的应用 381
10.6 语义 Web 383
10.6.1 语义Web的研宄背景 383
10.6.2 现有语义Web的模型 385
10.6.3 语义Web的应用前景 388
参考文献 391