计算机科学导论 第2版【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

计算机科学导论 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

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——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 巨型机的研究与发展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 人工智能主要研究内容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 计算机硬件研究范畴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RISC112

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 Cache122

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SAN134

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 一个简单的函数调用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网络研究与发展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Web383

10.6.1 语义Web的研究背景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