计算机科学导论

内容概要

Behrouz Forouzan，毕业于加州大学艾尔温分校，现在是迪安那大学教授，从事计算机信息系统专业的课程设置。此外，他还是多家公司的系统开发咨询顾问。除本书外，Forouzan还著有多部成功的编程与网络方面的书，包括《TCP／IPProtocol Suite》和《Local Area Networks》等。

Firouz Mosharraf，美国Rio Hondo学院工程系教授。

书籍目录

出版者的话

译者序

前言

第1章绪论

1.1图灵模型

1.1.1数据处理器

1.1.2可编程数据处理器

1.1.3通用图灵机

1.2冯·诺依曼模型

1.2.1 4个子系统

1.2.2存储程序概念

1.2.3 指令的顺序执行

1.3计算机组成部分

1.3.1计算机硬件

1.3.2数据

1.3.3计算机软件

1.4历史

1.4.1机械计算机器（1930年以前）

1.4.2 电子计算机的诞生(1930～

1950年)

1.4.3计算机的诞生（1950年至今）

1.5社会问题和道德问题

1.5.1社会问题

1.5.2道德问题

1.6计算机科学作为一门学科

1.7课程纲要

1.7.1 第一部分：数据的表示与运算

1.7.2第二部分：计算机硬件

1.7.3第三部分：计算机软件

1.7.4第四部分：数据组织与抽象

1.7.5第五部分：高级话题

1.8章末材料

1.9练习

第2章数字系统

2.1引言

2.2位置化数字系统

2.2.1 十进制系统（以10为底）

2.2.2二进制系统（以2为底）

2.2.3 十六进制系统（以16为底）

2.2.4八进制系统（以8为底）

2.2.5 4种位置化数字系统的小结

2.2.6转换

2.3非位置化数字系统

2.4章末材料

2.5练习

第3章数据存储

3.1数据类型

3.2存储数字

3.2.1存储整数

3.2.2 3种系统的比较

3.2.3 实数

3.3存储文本

3.4存储音频

3.4.1．采样

3.4.2量化

3.4.3编码

3.4.4声音编码标准

3.5存储图像

3.5.1光栅图

3.5.2矢量图

3.6存储视频

3.7章末材料

3.8练习

第4章数据运算

4.1逻辑运算

4.1.1位层次上的逻辑运算

6.7.1导向介质

6.7.2非导向介质

6.8章末材料

6.9练习

第7章操作系统

7.1引言

7.1.1操作系统

7.1.2自举过程

7.2演化

7.2.1批处理系统

7.2.2分时系统

7.2.3个人系统

7.2.4并行系统

7.2.5分布式系统

7.2.6实时系统

7.3组成部分

7.3.1 用户界面

7.3.2 内存管理器

7.3.3进程管理器

7.3.4 文件管理器

7.4主流操作系统

7.4.1 UNIX

7.4.2 Linux

7.4-3 WindOWS

7.5章末材料

7.6练习

第8章算法

8.1概念

8.1.1 非正式定义

8.1.2定义动作

8.1.3细化

8 .1.4泛化

8.2三种结构

8.2.1顺序

8.2.2一判断

8.2.3循环

8.3算法的表示

8.3.1 UML

8.3.2伪代码

8.4更正式的定义

8.4.1定义良好

8.4.2明确步骤

8.4.3产生结果

8.4.4在有限的时间内终止

8.5基本算法

8.5.1求和

8.5.2乘积

8.5.3 最大和最小

8.5.4排序

8.5.5查找

8.6子算法

8.7递归

8.7.1迭代的定义

8.7.2递归的定义

8.8章末材料

8.9练习

第9章程序设计语言

9.1演化

9.1.1机器语言

9.1.2汇编语言

9.1.3 高级语言

9.2翻译

9.2.1编译

9.2.2解释

9.2.3 翻译过程

9.3编程模式

9.3.1过程式模式

9.3.2面向对象模式

9.3.3 函数式模式

9.3.4说明式模式

9.4共同概念

9.4.1标识符

9.4.2数据类型

9.4.3语句

9.5章末材料

9.6练习

第10章软件工程

10.1软件生命周期

10.2分析阶段

10.2.1 面向过程分析

10.2.2 面向对象分析

10.3设计阶段

10.3.1 面向过程设计

10.3.2 面向对象设计

10.4实现阶段

10.4.1语言的选择

10.4.2软件质量

10.5测试阶段

10.5.1 白盒测试

10.5.2黑盒测试

10.6文档

10.6.1用户文档

10.6.2 系统文档

10.6.3技术文档

10.7章末材料

10.8练习 一

第11章数据结构

11.1数组

11.1.1数组名与元素名

11.1.2多维数组

11.1.3存储配置

11.1.4数组操作

11.1.5数组的应用

11.2记录

11.2.1 记录名与域名

11.2.2记录与数组的比较

11.2.3记录数组

11.2.4数组与记录数组

11.3链表

11.3.1数组与链表

11.3.2链表名与节点名

11.3.3链表操作

11.3.4链表的应用

11.4章末材料

11.5练习

第1 2章抽象数据类型

12.1背景

12.1.1 简单抽象数据类型

12.1.2复杂抽象数据类型

12.1.3定义

12.1.4抽象数据类型的模型

12.1.5实现

12.2栈

12.2.1栈的操作

12.2.2栈的抽象数据类型

12.2.3栈的应用

12.2.4栈的实现

12.3队列

12.3.1 队列的操作

12.3.2队列抽象数据类型

12.3.3 队列的应用

12.3.4 队列的实现

12.4广义线性表

12.4.1 广义线性表的操作

12.4.2广义线性表的抽象数据类型

12.4.3 广义线性表的应用

12.4.4广义线性表的实现

12.5树

12.5.1二叉树

12.5.2二叉树的操作

12.5.3二叉树的应用

12.5.4二叉树的实现

12.5.5二叉搜索树

12.5.6二叉搜索树的抽象数据

类型

12.5.7二叉搜索树的实现

12.6 图

12.7章末材料

12.8练习

第1 3章文件结构

13.1引言

13．¨顺序存取

13.1.2随机存取

13.2顺序文件

13.3索引文件

13.4散列文件

13.4.1散列方法

13.4.2冲突

13.5目录

13.6文本文件与二进制文件

13.6.1文本文件

13.6.2二进制文件

13.7章末材料

13.8练习

第14章数据库

14.1引言

14.1.1定义

14.1.2数据库的优点

14.1.3数据库管理系统

14.2数据库体系结构

14.2.1 内层

14.2.2概念层

14.2.3外层 一

14.3数据库模型

14.3.1层次模型

14.3.2 网状模型

14.3.3 关系模型

14.4关系数据库模型

14.5关系的操作

14.5.1 结构化查询语言

14.5.2插入

14.5.3删除

14.5.4更新

14.5.5选择

14.5.6投影

14.5.7连接

14.5.8并

14.5.9交

14.5.10差

14.6数据库设计

14.6.1 实体关系模型

14.6.2从E-R图至0关系

14.6.3规范化

14.7其他数据库模型

14.8章末材料

14.9练习

第1 5章数据压缩

15.1引言

15.2无损压缩

15.2.1 游程长度编码

15.2.2赫夫曼编码

15.2.3 LempelZiv编码

15.3有损压缩方法

15.3.1 图像压缩：JPEG-

15.3.2视频压缩：MPEG

15.3.3 音频压缩

15.4章末材料

15.5练习

第16章安全

16.1引言

16.1.1安全目标

16.1.2攻击

16.1.3服务和技术

16.2机密性

16.2.1 对称密钥密码术

16.2.2非对称密钥密码术

16.3其他安全服务

16.3.1 消息完整性

16.3.2消息验证

16.3.3数字签名

16.3.4实体验证

16.3.5 密钥管理

16.4防火墙

16.4.1 包过滤防火墙

16.4.2代理防火墙

16.5章末材料

16.6练习

第1 7章计算理论

17.1引言

?17.2简单语言

17.2.1递增语句

17.2.2递减语句

17.2.3循环语句

17.2.4 简单语言的威力

17.3图灵机

17.3.1 图灵机组成部件

17.3.2对简单语言的模拟

17.3.3邱奇一图灵论题

17.4歌德尔数

17.4.1表示一个程序

17.4.2翻译一个数字

17.5停机问题

17.6问题的复杂度

17.6.1 不可解问题

17.6.2可解问题

17.7章末材料

17.8练习

第1 8章人工智能

18.1引言

18.1.1什么是人工智能

18.1.2人工智能简史

18.1.3 图灵测试

18.1.4智能体

18.1.5编程语言

18.2知识表示

18.2.1语义网

18.2.2框架

18.2.3谓词逻辑

18.2.4基于规则的系统

18.3专家系统

18.3.1抽取知识

18.3.2抽取事实

18.3.3体系结构

18.4感知 -

18.4.1图像处理

18.4.2语言理解

18.5搜索 -

18.6神经网络

18.6.1 生物神经元

18.6.2感知器

18.6.3多层网络

18.6.4应用

18.7章末材料

18.8练习

附录A Unicode

附录B UML

附录C伪代码

附录D结构图

附录E布尔代数和逻辑电路

附录FC、C++和Java程序示例

附录G数学知识

附录H误差检测和校正

缩略语

术语表

作者简介

《计算机科学导论（原书第3版）》是大学计算机相关专业的基础课教材，涉及计算机科学的各个方面。本书着重讲解基本概念而不是数学模型和技术细节，通过大量的图表和演示范例讲解计算机科学的基础知识；每章后面的关键术语、小结和练习有助于读者掌握和复习知识要点。本书内容丰富，通熟易懂，既适合当作大专院校的计算机基础课教材，也可作为一般的计算机基础入门读物。

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