大學(xué)計(jì)算機(jī)：計(jì)算、構(gòu)造與設(shè)計(jì)

第1章引論1
1.1走進(jìn)計(jì)算機(jī)1
1.1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成2
1.1.2主機(jī)與主機(jī)板4
1.1.3計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)11
1.2圖靈機(jī)模型與計(jì)算問(wèn)題12
1.2.1圖靈機(jī)模型12
1.2.2圖靈機(jī)構(gòu)造示例16
1.2.3計(jì)算與可計(jì)算性理論18
1.3計(jì)算工具的發(fā)展與啟示21
1.3.1電子計(jì)算機(jī)的誕生和發(fā)展21
1.3.2微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展23
1.3.3未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展24
1.4基于計(jì)算機(jī)的問(wèn)題求解26
1.4.1需求分析與模型建立27
1.4.2模塊設(shè)計(jì)28
1.4.3程序編碼與調(diào)試29
1.4.4系統(tǒng)測(cè)試31
1.5計(jì)算機(jī)科學(xué)研究前沿技術(shù)簡(jiǎn)介32
1.5.1高性能計(jì)算32
1.5.2普適計(jì)算34
1.5.3云計(jì)算35
1.5.4人工智能35
1.5.5物聯(lián)網(wǎng)36
習(xí)題37
第2章信息的表示編碼39
2.1計(jì)算機(jī)與二進(jìn)制39大學(xué)計(jì)算機(jī)——計(jì)算、構(gòu)造與設(shè)計(jì)目錄2.2計(jì)算機(jī)中的信息表示與編碼42
2.2.1什么是信息42
2.2.2數(shù)值信息表示43
2.2.3文字信息表示45
2.2.4聲音信息的表示48
2.2.5圖像信息的表示51
2.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)制53
2.3.1常用記數(shù)制53
2.3.2各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換55
2.4二進(jìn)制數(shù)的表示和運(yùn)算58
2.4.1二進(jìn)制數(shù)的表示58
2.4.2二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算61
2.4.3機(jī)器數(shù)的表示和運(yùn)算63
2.5計(jì)算機(jī)中信息處理的一般過(guò)程67
2.5.1信息采集67
2.5.2信息表示和壓縮68
2.5.3信息存儲(chǔ)和組織68
2.5.4信息的傳輸69
2.5.5信息檢索70
習(xí)題70
第3章系統(tǒng)軟硬件構(gòu)造72
3.1邏輯代數(shù)基礎(chǔ)72
3.1.1關(guān)于邏輯73
3.1.2基本邏輯運(yùn)算75
3.1.3其他邏輯運(yùn)算77
3.2邏輯電路78
3.2.1基本邏輯門(mén)78
3.2.2其他常用邏輯門(mén)80
3.2.3觸發(fā)器81
3.2.4加法器84
3.3馮·諾依曼結(jié)構(gòu)86
3.3.1程序和指令86
3.3.2馮·諾依曼計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)87
3.4馮·諾依曼計(jì)算機(jī)基本原理88
3.4.1指令的執(zhí)行過(guò)程88
3.4.2微型計(jì)算機(jī)的一般工作過(guò)程91
3.4.3圖靈機(jī)與計(jì)算機(jī)94
3.4.4馮·諾依曼結(jié)構(gòu)的局限性98
3.4.5哈佛結(jié)構(gòu)99
3.5操作系統(tǒng)100
3.5.1操作系統(tǒng)概述100
3.5.2處理器管理103
3.5.3存儲(chǔ)器管理108
3.5.4文件管理111
3.5.5其他功能115
習(xí)題117
第4章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用119
4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)119
4.1.1概述119
4.1.2網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式126
4.1.3網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議127
4.2因特網(wǎng)132
4.2.1因特網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)132
4.2.2常見(jiàn)的因特網(wǎng)應(yīng)用146
4.3網(wǎng)絡(luò)安全153
4.3.1網(wǎng)絡(luò)安全概念153
4.3.2網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)156
4.3.3網(wǎng)絡(luò)防護(hù)技術(shù)162
習(xí)題165
第5章C程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)168
5.1程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)168
5.1.1什么是程序設(shè)計(jì)168
5.1.2程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言169
5.1.3程序的編譯171
5.1.4Ｃ程序基本結(jié)構(gòu)172
5.2使用Eclipse和Visual Studio編譯C程序173
5.2.1使用Eclipse編譯C程序173
5.2.2使用Visual Studio編譯C程序176
5.3輸入和輸出函數(shù)179
5.4C程序的基本要素179
5.4.1C語(yǔ)言字符集、標(biāo)識(shí)符和詞匯179
5.4.2注釋180
5.4.3C源程序結(jié)構(gòu)181
5.5數(shù)據(jù)類(lèi)型182
5.5.1常量184
5.5.2變量187
5.5.3類(lèi)型修飾符189
5.6運(yùn)算符和表達(dá)式189
5.6.1算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式190
5.6.2關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式190
5.6.3邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式190
5.6.4賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式191
5.6.5自增運(yùn)算符和自減運(yùn)算符191
5.6.6問(wèn)號(hào)表達(dá)式和逗號(hào)表達(dá)式192
5.6.7位運(yùn)算表達(dá)式194
5.6.8表達(dá)式中各運(yùn)算符的運(yùn)算順序197
5.6.9不同類(lèi)型數(shù)據(jù)之間的混合算術(shù)運(yùn)算198
5.6.10typedef語(yǔ)句200
5.6.11運(yùn)算符與表達(dá)式例題200
5.7控制結(jié)構(gòu)204
5.7.1順序結(jié)構(gòu)204
5.7.2選擇結(jié)構(gòu)205
5.7.3循環(huán)結(jié)構(gòu)206
5.7.4其他控制轉(zhuǎn)移語(yǔ)句207
5.7.5控制結(jié)構(gòu)例題211
5.8應(yīng)用舉例216
習(xí)題219
第6章數(shù)組、函數(shù)和指針222
6.1數(shù)組222
6.1.1一維數(shù)組223
6.1.2二維數(shù)組225
6.1.3多維數(shù)組226
6.2字符型數(shù)組和字符串處理庫(kù)函數(shù)227
6.2.1字符型數(shù)組的定義和初始化227
6.2.2字符串的輸入與輸出228
6.2.3字符串處理庫(kù)函數(shù)229
6.3結(jié)構(gòu)體類(lèi)型231
6.3.1結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的定義233
6.3.2結(jié)構(gòu)體類(lèi)型變量的使用233
6.3.3數(shù)組和結(jié)構(gòu)體234
6.4數(shù)組應(yīng)用示例235
6.5函數(shù)241
6.5.1函數(shù)的定義242
6.5.2函數(shù)的調(diào)用243
6.5.3函數(shù)原型245
6.5.4函數(shù)間的參數(shù)傳遞245
6.5.5局部變量和全局變量247
6.5.6遞歸函數(shù)248
6.5.7帶參數(shù)的main函數(shù)251
6.5.8C語(yǔ)言的庫(kù)函數(shù)252
6.6變量的存儲(chǔ)類(lèi)別252
6.6.1自動(dòng)變量252
6.6.2靜態(tài)變量253
6.6.3寄存器變量254
6.6.4外部變量254
6.6.5多源程序文件程序中的全局變量說(shuō)明254
6.7函數(shù)例256
6.8地址與指針258
6.8.1地址258
6.8.2指針259
6.9指針運(yùn)算260
6.9.1和&運(yùn)算符260
6.9.2指針變量算術(shù)運(yùn)算262
6.9.3指針變量比較運(yùn)算263
6.9.4指針變量下標(biāo)運(yùn)算263
6.10指針與數(shù)組263
6.10.1指向數(shù)組的指針263
6.10.2指向多維數(shù)組的指針267
6.10.3指針數(shù)組268
6.11指針和函數(shù)270
6.11.1指針作為函數(shù)的參數(shù)270
6.11.2返回指針的函數(shù)271
6.11.3指向函數(shù)的指針272
6.12動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配273
6.13指向指針的指針275
6.14結(jié)構(gòu)體與指針277
6.15指針的初始化277
6.16void和const類(lèi)型的指針278
6.17指針例279
6.18預(yù)處理命令282
6.18.1無(wú)參數(shù)宏282
6.18.2帶參宏定義284
6.18.3文件包含285
6.18.4條件編譯285
習(xí)題286
第7章算法分析與設(shè)計(jì)291
7.1算法的基本概念291
7.2算法的描述方法292
7.2.1算法的自然語(yǔ)言描述293
7.2.2算法的偽代碼描述293
7.2.3算法的流程圖描述294
7.3算法的復(fù)雜性評(píng)價(jià)296
7.3.1算法的時(shí)間復(fù)雜度296
7.3.2算法的空間復(fù)雜度297
7.4查找算法297
7.4.1順序查找298
7.4.2折半查找299
7.5排序算法300
7.5.1冒泡排序301
7.5.2選擇排序303
7.5.3快速排序304
7.6常用算法簡(jiǎn)介307
7.6.1遞歸與分治307
7.6.2動(dòng)態(tài)規(guī)劃308
7.6.3貪心算法311
7.6.4回溯法313
習(xí)題314
附錄A常用外設(shè)及設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序316
A.1輸入設(shè)備316
A.1.1鍵盤(pán)316
A.1.2鼠標(biāo)317
A.2輸出設(shè)備318
A.2.1顯示器318
A.2.2打印機(jī)319
A.3設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序320
A.3.1設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的一般概念320
A.3.2硬件設(shè)備的“即插即用”概念321附錄B標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼表及控制符號(hào)323
附錄C聲音和圖像信息的數(shù)字化325
C.1聲音信息的數(shù)字化325
C.1.1聲音的基本參數(shù)325
C.1.2聲音信號(hào)的數(shù)字化326
C.2圖像信息的數(shù)字化327
C.2.1圖像的數(shù)字化327
C.2.2圖像的主要性能參數(shù)328
參考文獻(xiàn)329