大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

目錄
大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)第1章緒論1
1.1計(jì)算機(jī)發(fā)展史1
1.1.1計(jì)算工具發(fā)展史1
1.1.2元器件發(fā)展史2
1.1.3現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展史4
1.1.4新中國計(jì)算機(jī)發(fā)展史4
1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和分類7
1.2.1計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)7
1.2.2計(jì)算機(jī)的分類7
1.3圖靈機(jī)9
1.4計(jì)算思維10
1.4.1計(jì)算思維的概念10
1.4.2計(jì)算思維的關(guān)鍵內(nèi)容11
1.4.3計(jì)算思維的特性12
1.5計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域13
1.5.1科學(xué)計(jì)算13
1.5.2數(shù)據(jù)處理13
1.5.3過程控制13
1.5.4計(jì)算機(jī)輔助工程14
1.5.5辦公自動(dòng)化14
1.6習(xí)題15

第2章信息的表示16
2.1進(jìn)制16
2.1.1進(jìn)制的基本概念16
2.1.2計(jì)算機(jī)中為什么使用二進(jìn)制17
2.2不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換18
2.2.1十進(jìn)制與二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換18
2.2.2二進(jìn)制與八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換21
2.3信息存儲(chǔ)的計(jì)量單位23
2.4二進(jìn)制的運(yùn)算24
2.4.1算術(shù)運(yùn)算24
2.4.2邏輯運(yùn)算26
2.5邏輯電路實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制運(yùn)算28
2.6數(shù)值型信息在計(jì)算機(jī)中的表示30
2.6.1原碼、反碼、補(bǔ)碼31
2.6.2定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)35
2.7習(xí)題37
大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)目錄
第3章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)38
3.1概述38
3.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)39
3.2.1馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)39
3.2.2中央處理器40
3.2.3存儲(chǔ)器系統(tǒng)47
3.2.4輸入輸出系統(tǒng)57
3.2.5總線66
3.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)69
3.3.1系統(tǒng)軟件69
3.3.2應(yīng)用軟件72
3.4習(xí)題73

第4章算法74
4.1算法的概念74
4.2算法的特征75
4.2.1算法的有限性75
4.2.2算法的明確性76
4.2.3算法的有效性76
4.2.4算法的輸入與輸出77
4.3算法的描述77
4.3.1自然語言77
4.3.2流程圖77
4.3.3偽代碼80
4.4算法的設(shè)計(jì)80
4.4.1分治法81
4.4.2貪婪法81
4.4.3動(dòng)態(tài)規(guī)劃81
4.5算法的評價(jià)82
4.5.1算法的時(shí)間復(fù)雜度83
4.5.2算法的空間復(fù)雜度84
4.5.3算法的最壞、最好和平均情況分析85
4.6程序與程序設(shè)計(jì)語言85
4.6.1程序85
4.6.2低級語言86
4.6.3高級語言87
4.7經(jīng)典算法舉例87
4.7.1輾轉(zhuǎn)相除法87
4.7.2排序算法88
4.7.3尋找素?cái)?shù)91
4.8習(xí)題92

第5章操作系統(tǒng)93
5.1操作系統(tǒng)概述93
5.1.1操作系統(tǒng)發(fā)展簡史93
5.1.2操作系統(tǒng)基礎(chǔ)95
5.2進(jìn)程管理97
5.2.1進(jìn)程與程序97
5.2.2進(jìn)程狀態(tài)98
5.2.3進(jìn)程管理與調(diào)度100
5.3內(nèi)存管理103
5.3.1內(nèi)存分配和回收103
5.3.2地址重定位103
5.3.3內(nèi)存保護(hù)105
5.3.4虛擬內(nèi)存107
5.4文件管理107
5.4.1文件與文件系統(tǒng)107
5.4.2文件目錄109
5.4.3文件的組織結(jié)構(gòu)109
5.4.4文件外存空間的管理110
5.5設(shè)備管理112
5.5.1設(shè)備管理的基本功能112
5.5.2I/O軟件系統(tǒng)113
5.6用戶接口115
5.7習(xí)題117

第6章數(shù)據(jù)庫技術(shù)118
6.1數(shù)據(jù)庫技術(shù)概述118
6.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)118
6.1.2數(shù)據(jù)庫的基本概念120
6.1.3數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用123
6.2數(shù)據(jù)庫建模124
6.2.1現(xiàn)實(shí)世界客觀對象的抽象過程125
6.2.2概念模型125
6.2.3數(shù)據(jù)模型127
6.2.4物理模型128
6.3關(guān)系模型129
6.3.1關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)129
6.3.2關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作131
6.3.3關(guān)系模型的完整性約束134
6.4基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)136
6.4.1需求分析138
6.4.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)139
6.4.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)141
6.4.4物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)143
6.4.5數(shù)據(jù)庫的實(shí)施144
6.4.6數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行和維護(hù)144
6.5習(xí)題144

第7章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)146
7.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)146
7.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程146
7.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義151
7.1.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類152
7.1.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)154
7.1.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換方式155
7.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及設(shè)備157
7.2.1傳輸介質(zhì)157
7.2.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備158
7.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議160
7.3.1協(xié)議和層次結(jié)構(gòu)161
7.3.2OSI體系結(jié)構(gòu)161
7.3.3TCP/IP體系結(jié)構(gòu)163
7.3.4五層體系結(jié)構(gòu)164
7.4TCP/IP協(xié)議簇166
7.4.1應(yīng)用層協(xié)議167
7.4.2傳輸層協(xié)議167
7.4.3網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議169
7.5Internet應(yīng)用175
7.5.1域名系統(tǒng)175
7.5.2動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議178
7.5.3電子郵件180
7.5.4文件傳輸181
7.5.5遠(yuǎn)程登錄182
7.5.6萬維網(wǎng)183
7.6習(xí)題184

第8章多媒體技術(shù)185
8.1多媒體技術(shù)概論185
8.1.1多媒體技術(shù)的基本概念185
8.1.2多媒體技術(shù)簡介186
8.1.3多媒體技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用188
8.2文本數(shù)字化191
8.2.1西文編碼191
8.2.2中文編碼192
8.2.3國際通用字符編碼194
8.3音頻處理技術(shù)195
8.3.1音頻處理的基本知識195
8.3.2音頻數(shù)字化與編碼196
8.3.3數(shù)字音頻的技術(shù)指標(biāo)197
8.3.4常見的數(shù)字音頻文件格式198
8.3.5數(shù)字音頻編輯及常用軟件199
8.4圖像、視頻處理技術(shù)201
8.4.1圖像和視頻處理的基本知識201
8.4.2圖像數(shù)字化與編碼204
8.4.3數(shù)字圖像的技術(shù)指標(biāo)205
8.4.4常見的數(shù)字圖像文件格式206
8.4.5數(shù)字圖像處理及常用軟件207
8.4.6視頻技術(shù)209
8.5數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)212
8.5.1數(shù)據(jù)壓縮的主要指標(biāo)213
8.5.2數(shù)據(jù)壓縮的方法213
8.5.3圖像視頻數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)214
8.6虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)216
8.6.1虛擬現(xiàn)實(shí)的基本概念216
8.6.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展歷史217
8.6.3虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)218
8.7習(xí)題219

第9章計(jì)算機(jī)新技術(shù)220
9.1云計(jì)算技術(shù)220
9.1.1云計(jì)算的內(nèi)涵和本質(zhì)220
9.1.2云計(jì)算的基本原理221
9.1.3云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)222
9.1.4云計(jì)算存在的挑戰(zhàn)與機(jī)遇223
9.2大數(shù)據(jù)技術(shù)224
9.2.1大數(shù)據(jù)的定義及特點(diǎn)224
9.2.2大數(shù)據(jù)處理技術(shù)224
9.2.3大數(shù)據(jù)分析方法225
9.3人工智能226
9.3.1人工智能概述226
9.3.2人工智能的研究方法227
9.3.3人工智能的研究領(lǐng)域227
9.3.4人工智能的軍事應(yīng)用228
9.4物聯(lián)網(wǎng)229
9.5移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)230
9.5.1移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的主要特征231
9.5.2移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)231
9.6習(xí)題232

參考文獻(xiàn)233