程序設計基礎

第一部分習題與習題解答1習題解答1程序設計概論1
一、 簡答題1
二、 分析題3
三、 編程題7
四、 附加題11
習題解答2算法設計基礎16
一、 簡答題16
二、 算法設計題19
三、 附加題34
習題解答3基本數(shù)據(jù)類型44
一、 簡答題44
二、 填空題和分析題46
三、 附加題（一）49
四、 附加題（二）53
習題解答4操作及其控制54
一、 簡答題54
二、 填空題57
三、 分析題63
四、 編程題67
習題解答5函數(shù)與數(shù)據(jù)控制71
一、 簡答題71
二、 填空題75
三、 分析題77
四、 編程題84
習題解答6構造類型97
一、 簡答題97
二、 填空題100
三、 分析題102
四、 編程題109
習題解答7結(jié)構化算法的實現(xiàn)124
一、 設計相應算法并加以編程實現(xiàn)124
二、 編寫程序求解下列問題150
習題解答8程序開發(fā)過程177
一、 簡答題177
二、 調(diào)試題178
習題解答9面向?qū)ο蟪绦蛟O計187
一、 問答題187
二、 分析題190
目錄程序設計基礎習題解析與實驗指導習題解答10類與對象的實現(xiàn)192
一、 問答題192
二、 填空題193
三、 分析題195
四、 調(diào)試程序198
五、 編程題204
六、 附加題213
習題解答11類間關系的實現(xiàn)218
一、 簡答題218
二、 填空題219
三、 分析題221
四、 編程題225
五、 附加題263
習題解答12面向?qū)ο蟪绦蛟O計的其他技術278
一、 簡答題與填空題278
二、 分析題279
三、 編程題281
第二部分實驗指導299
實驗1Visual C++編譯調(diào)試環(huán)境299
實驗2結(jié)構化程序設計304
實驗3算法設計練習306
實驗4基本數(shù)據(jù)類型311
實驗5操作及其控制314
實驗6公共汽車價目查詢318
實驗7鏈表的所有循環(huán)排列輸出322
實驗8誰在說謊329
實驗9面向?qū)ο蟪绦蛟O計332
實驗10類與對象的實現(xiàn)337
實驗11類間關系的實現(xiàn)342
實驗12面向?qū)ο蟪绦蛟O計的其他技術348
參考文獻351
2.2OSI參考模型36
2.2.1OSI 參考模型的基本概念36
2.2.2OSI參考模型的結(jié)構37
2.2.3OSI參考模型各層的功能38
2.2.4OSI環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸過程39
2.2.5面向連接服務與無連接服務41
2.3TCP/IP參考模型43
2.3.1TCP/IP參考模型的發(fā)展43
2.3.2TCP/IP參考模型各層的功能44
2.4OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較47
2.4.1對OSI參考模型的評價47
2.4.2對TCP/IP參考模型的評價47
2.5網(wǎng)絡與Internet協(xié)議標準組織與管理機構48
2.5.1網(wǎng)絡協(xié)議標準組織48
2.5.2RFC文檔、Internet草案與Internet協(xié)議標準49
2.5.3Internet管理機構50
2.6一種建議的參考模型52
小結(jié)53
習題53
第3章物理層56
3.1物理層與物理層協(xié)議的基本概念56
3.1.1物理層的基本概念56
3.1.2物理層基本服務功能57
3.1.3物理層向數(shù)據(jù)鏈路層提供的服務57
3.2數(shù)據(jù)通信的基本概念58
3.2.1信息、數(shù)據(jù)與信號58
3.2.2數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式61
3.2.3傳輸介質(zhì)的主要類型65
3.3數(shù)據(jù)編碼技術71
3.3.1數(shù)據(jù)編碼類型71
3.3.2模擬數(shù)據(jù)編碼方法72
3.3.3數(shù)字數(shù)據(jù)編碼方法74
3.3.4脈沖編碼調(diào)制方法76
3.4基帶傳輸技術78
3.4.1基帶傳輸?shù)亩x78
3.4.2通信信道帶寬對基帶傳輸?shù)挠绊?8
3.4.3數(shù)據(jù)傳輸速率的定義與信道速率的極限80
3.5頻帶傳輸技術81
3.5.1電話交換網(wǎng)的結(jié)構81
3.5.2頻帶傳輸?shù)亩x83
3.5.3調(diào)制解調(diào)器的基本工作原理83
3.6多路復用技術86
3.6.1多路復用技術的分類86
3.6.2頻分多路復用86
3.6.3波分多路復用87
3.6.4時分多路復用89
3.7廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術92
3.7.1線路交換方式92
3.7.2存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式94
3.7.3數(shù)據(jù)報方式95
3.7.4虛電路方式96
3.7.5ATM交換方式98
3.8同步數(shù)字體系SDH102
3.8.1SDH發(fā)展的背景102
3.8.2SDH速率體系103
3.8.3SDH復用結(jié)構104
3.8.4SDH的主要技術特點104
小結(jié)105
習題106
第4章數(shù)據(jù)鏈路層109
4.1差錯產(chǎn)生與差錯控制方法109
4.1.1設計數(shù)據(jù)鏈路層的原因109
4.1.2差錯產(chǎn)生的原因和差錯類型110
4.1.3誤碼率的定義110
4.1.4檢錯碼與糾錯碼111
4.1.5循環(huán)冗余編碼工作原理112
4.1.6差錯控制機制115
4.2數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念117
4.2.1物理線路與數(shù)據(jù)鏈路117
4.2.2數(shù)據(jù)鏈路控制117
4.2.3數(shù)據(jù)鏈路層向網(wǎng)絡層提供的服務118
4.3面向字符型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實例120
4.3.1數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的分類120
4.3.2面向字符型協(xié)議實例——BSC121
4.4面向比特型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實例——HDLC123
4.4.1HDLC產(chǎn)生的背景123
4.4.2數(shù)據(jù)鏈路的配置方式和數(shù)據(jù)傳送方式124
4.4.3HDLC的幀結(jié)構126
4.4.4數(shù)據(jù)鏈路層的工作過程131
4.5Internet中的數(shù)據(jù)鏈路層134
4.5.1Internet數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議134
4.5.2SLIP協(xié)議135
4.5.3CSLIP協(xié)議136
4.5.4PPP協(xié)議137
小結(jié)139
習題140
第5章介質(zhì)訪問控制子層143
5.1局域網(wǎng)與城域網(wǎng)基本概念143
5.1.1決定局域網(wǎng)與城域網(wǎng)性能的三要素143
5.1.2局域網(wǎng)拓撲結(jié)構類型與特點144
5.1.3傳輸介質(zhì)類型與介質(zhì)訪問控制方法148
5.1.4IEEE 802參考模型148
5.2Ethernet局域網(wǎng)150
5.2.1Ethernet的發(fā)展150
5.2.2Ethernet幀結(jié)構與幀發(fā)送、接收流程分析151
5.2.3Ethernet實現(xiàn)方法159
5.2.4Ethernet物理地址160
5.2.5網(wǎng)絡協(xié)議分析器及其應用162
5.3令牌總線165
5.3.1令牌總線的工作原理165
5.3.2令牌總線的環(huán)維護工作166
5.3.3令牌總線的主要特點166
5.4令牌環(huán)網(wǎng)與光纖分布式數(shù)據(jù)接口166
5.4.1令牌環(huán)網(wǎng)的工作原理166
5.4.2IEEE 802.5標準167
5.4.3光纖分布式數(shù)據(jù)接口168
5.5高速局域網(wǎng)的工作原理169
5.5.1高速局域網(wǎng)的研究方法169
5.5.2快速以太網(wǎng)170
5.5.3千兆以太網(wǎng)173
5.5.410Gb/s Ethernet175
5.6交換式局域網(wǎng)的工作原理176
5.6.1交換式局域網(wǎng)的基本結(jié)構176
5.6.2局域網(wǎng)交換機的工作原理177
5.6.3局域網(wǎng)交換機的技術特點179
5.7虛擬局域網(wǎng)的工作原理180
5.7.1虛擬網(wǎng)絡的概念180
5.7.2虛擬局域網(wǎng)的實現(xiàn)技術181
5.8無線局域網(wǎng)184
5.8.1無線局域網(wǎng)的應用184
5.8.2紅外無線局域網(wǎng)186
5.8.3擴頻無線局域網(wǎng)186
5.8.4無線局域網(wǎng)標準IEEE 802.11188
5.9局域網(wǎng)互聯(lián)與網(wǎng)橋的基本工作原理190
5.9.1局域網(wǎng)互聯(lián)的基本概念190
5.9.2網(wǎng)橋的基本工作原理191
5.9.3網(wǎng)橋的層次結(jié)構192
5.9.4網(wǎng)橋的路由選擇策略194
5.9.5網(wǎng)橋與廣播風暴197
5.9.6多端口網(wǎng)橋與第二層交換199
小結(jié)200
習題200
第6章網(wǎng)絡層204
6.1網(wǎng)絡層與網(wǎng)絡互聯(lián)的基本概念204
6.1.1網(wǎng)絡層基本概念204
6.1.2網(wǎng)絡互聯(lián)的基本概念205
6.2IP地址206
6.2.1IP地址類型206
6.2.2特殊IP地址形式210
6.3子網(wǎng)與超網(wǎng)的基本概念213
6.3.1為什么要研究子網(wǎng)和超網(wǎng)213
6.3.2子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)地址空間的劃分方法214
6.3.3子網(wǎng)規(guī)劃與地址空間的劃分217
6.4IP分組交付和路由選擇221
6.4.1IP分組交付221
6.4.2路由選擇的基本概念222
6.4.3提高路由表查詢效率的基本方法225
6.5Internet的路由選擇協(xié)議230
6.5.1自治系統(tǒng)與路由選擇協(xié)議230
6.5.2內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議232
6.5.3最短路徑優(yōu)先協(xié)議： OSPF234
6.5.4外部網(wǎng)關協(xié)議236
6.6IP協(xié)議239
6.6.1IP協(xié)議的特點239
6.6.2IP數(shù)據(jù)報結(jié)構與報頭格式241
6.6.3IP數(shù)據(jù)報的分片與重組244
6.7地址解析248
6.7.1IP地址與物理地址的映射248
6.7.2地址解析協(xié)議250
6.7.3反向地址解析協(xié)議253
6.8路由器與第三層交換253
6.8.1路由器的基本功能253
6.8.2路由器的基本工作原理254
6.8.3路由器的結(jié)構256
6.8.4第三層交換258
6.9網(wǎng)際控制報文協(xié)議261
6.9.1網(wǎng)際控制報文協(xié)議的作用與特點261
6.9.2ICMP報文類型262
6.9.3ICMP差錯控制263
6.10IP多播與Internet組管理協(xié)議267
6.10.1IP多播的基本概念267
6.10.2Internet組管理協(xié)議268
6.10.3多播路由器與IP多播中的隧道技術269
6.11IPv6與IPSec270
6.11.1IPv6的主要特點270
6.11.2IP安全協(xié)議272
小結(jié)274
習題274
第7章傳輸層278
7.1網(wǎng)絡環(huán)境中分布式進程通信的基本概念278
7.1.1單機系統(tǒng)中的進程通信方法279
7.1.2網(wǎng)絡環(huán)境中分布式進程通信的特點280
7.1.3網(wǎng)絡應用程序進程間相互作用的客戶/服務器模式282
7.1.4進程通信中客戶/服務器模式的實現(xiàn)方法284
7.2傳輸層的基本功能286
7.2.1傳輸層端到端通信的概念286
7.2.2傳輸層協(xié)議的基本功能287
7.2.3網(wǎng)絡服務與服務質(zhì)量289
7.3用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議291
7.3.1UDP協(xié)議的主要特點291
7.3.2UDP的基本工作過程292
7.3.3UDP端口號分配方法295
7.3.4UDP數(shù)據(jù)報格式296
7.4傳輸控制協(xié)議298
7.4.1TCP協(xié)議的主要特點298
7.4.2TCP的端口號分配和Socket地址300
7.4.3TCP報文段格式 301
7.4.4TCP傳輸連接建立與釋放303
7.4.5TCP流量與擁塞控制305
7.4.6TCP差錯控制310
7.4.7TCP的計時器314
小結(jié)315
習題315
第8章應用層319
8.1應用層協(xié)議的基本概念319
8.1.1主要的應用層協(xié)議319
8.1.2TCP/IP協(xié)議族及協(xié)議之間的關系320
8.2域名系統(tǒng)320
8.2.1域名系統(tǒng)的基本概念320
8.2.2域名服務器的層次結(jié)構323
8.2.3域名解析325
8.2.4域名系統(tǒng)性能優(yōu)化327
8.3電子郵件服務328
8.3.1電子郵件的概念328
8.3.2電子郵件服務的工作過程329
8.3.3電子郵件協(xié)議的發(fā)展331
8.3.4簡單郵件傳送協(xié)議331
8.3.5郵件讀取協(xié)議332
8.4文件傳輸服務333
8.4.1文件傳輸?shù)母拍?33
8.4.2文件傳輸?shù)墓ぷ鬟^程334
8.4.3匿名FTP服務334
8.4.4FTP客戶程序334
8.5新聞與公告類服務335
8.5.1網(wǎng)絡新聞組335
8.5.2電子公告牌336
8.6WWW服務336
8.6.1WWW服務的基本概念336
8.6.2超文本、超媒體與超文本標記語言338
8.6.3URL與信息定位341
8.6.4WWW瀏覽器342
8.6.5WWW基本工作過程與協(xié)議層次344
8.7典型應用層協(xié)議FTP的分析345
8.7.1FTP模型與測試分析環(huán)境345
8.7.2FTP控制連接建立過程的協(xié)議分析347
8.7.3FTP用戶登錄身份驗證過程的協(xié)議分析350
8.7.4FTP數(shù)據(jù)連接建立過程的協(xié)議分析355
8.7.5FTP數(shù)據(jù)傳輸過程的協(xié)議分析356
8.7.6FTP連接釋放過程的分析360
小結(jié)365
習題365
第9章網(wǎng)絡安全與網(wǎng)絡管理技術368
9.1網(wǎng)絡安全的重要性與研究的主要問題368
9.1.1網(wǎng)絡安全的重要性368
9.1.2網(wǎng)絡安全研究的主要問題371
9.1.3網(wǎng)絡安全標準377
9.2加密與認證技術378
9.2.1密碼算法與密碼體制的基本概念378
9.2.2對稱密鑰密碼體系379
9.2.3非對稱密鑰密碼體系381
9.2.4數(shù)字信封技術383
9.2.5數(shù)字簽名技術384
9.2.6身份認證技術的發(fā)展385
9.3防火墻技術386
9.3.1防火墻的基本概念386
9.3.2包過濾路由器387
9.3.3應用級網(wǎng)關的概念390
9.3.4防火墻的系統(tǒng)結(jié)構392
9.4網(wǎng)絡防攻擊與入侵檢測技術397
9.4.1網(wǎng)絡攻擊方法分析397
9.4.2入侵檢測的基本概念399
9.4.3入侵檢測的基本方法400
9.5網(wǎng)絡文件備份與恢復技術401
9.5.1網(wǎng)絡文件備份與恢復的重要性401
9.5.2網(wǎng)絡文件備份的基本方法401
9.6網(wǎng)絡防病毒技術402
9.6.1造成網(wǎng)絡感染病毒的主要原因402
9.6.2網(wǎng)絡病毒的危害403
9.6.3典型網(wǎng)絡防病毒軟件的應用403
9.6.4網(wǎng)絡工作站防病毒方法404
9.7網(wǎng)絡管理技術405
9.7.1網(wǎng)絡管理的基本概念405
9.7.2OSI管理功能域406
9.7.3簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議408
小結(jié)411
習題411
附錄ARFC文檔414
附錄B參考答案417
詞匯索引420
參考文獻425