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第1章 计算机系统结构基础知识1

1．1 计算机系统结构概述1

1．1．1 计算机系统结构、组成和实现1

1．1．2 计算机系统分类2

1．2 存储器系统4

1．2．1 存储器体系4

1．2．2 主存储器7

1．2．3 辅助存储器9

1．2．4 cache存储器16

1．2．5 虚拟存储器21

1．3 流水线技术24

1．3．1 流水线技术的基本原理24

1．3．2 计算机流水线技术概述25

1．3．3 影响流水线性能的主要因素27

1．3．4 流水线计算机的存储器结构28

1．3．5 流水线控制29

1．3．6 流水线的中断处理30

1．4 输入输出系统30

1．4．1 输入输出控制器30

1．4．2 输入输出的工作方式32

1．4．3 设备接口36

1．4．4 输入输出系统的发展40

1．5 RISC计算机41

1．5．1 RISC计算机的基本原理41

1．5．2 CISC计算机与RISC计算机的主要特点42

1．5．3 RISC处理器结构概述43

1．5．4 RISC的编译优化46

1．5．5 典型的RISC处理器46

1．6 并行处理技术48

1．6．1 并行处理技术概述48

1．6．2 并行处理机51

1．6．3 多处理机54

1．7 计算机安全性、可靠性及性能评价初步59

1．7．1 数据的安全与保密59

1．7．2 计算机系统的可靠性63

1．7．3 计算机系统的性能评价65

1．7．4 计算机故障诊断与容错69

第2章 语言处理程序基础知识72

2．1 程序语言基础知识72

2．1．1 概述72

2．1．2 语言所提供的数据类型75

2．1．3 语言所提供的控制结构84

2．2 汇编程序基本原理89

2．2．1 汇编语言89

2．2．2 汇编程序90

2．3 解释程序基本原理92

2．4．1 编译过程概述94

2．4 编译程序基本原理94

2．4．2 文法和语言的形式描述97

2．4．3 词法分析101

2．4．4 语法分析106

2．4．5 语法制导翻译和中间代码生成115

2．4．6 代码优化122

2．4．7 代码生成126

第3章 操作系统基础知识130

3．1 操作系统概述130

3．1．1 什么是操作系统131

3．1．2 操作系统的功能132

3．1．3 操作系统的工作原理134

3．1．4 操作系统的硬件基础135

3．2 并发进程137

3．2．1 程序、进程和处理器137

3．2．3 信号量与P，V操作138

3．2．2 进程间的通信138

3．2．4 高级通信原语141

3．2．5 管程142

3．3 系统核心146

3．3．1 基本硬件机构146

3．3．2 进程146

3．3．3 进程管理147

3．4 存储管理149

3．4．1 实存管理151

3．4．2 虚存组织154

3．4．3 虚存管理156

3．5 设备管理159

3．5．1 设备的分配161

3．5．2 磁盘调度算法161

3．6 文件管理162

3．5．3 RAID162

3．6．1 文件的结构和组织163

3．6．2 文件访问方法166

3．6．3 文件存储设备管理167

3．6．4 文件控制块和文件目录167

3．6．5 文件的使用169

3．7 作业管理和用户界面170

3．7．1 用户作业管理171

3．7．2 作业调度172

3．7．3 用户界面173

3．8 其他管理173

3．8．1 死锁问题173

3．8．2 多处理器系统与线程174

3．8．3 操作系统的结构175

3．9 实例177

3．9．1 UNIX系统177

3．9．2 Windows NT系统180

第4章 软件工程184

4．1 软件工程概述184

4．1．1 软件生存周期184

4．1．2 软件开发模型186

4．2 系统分析和软件项目计划188

4．2．1 系统分析188

4．2．2 可行性分析188

4．2．3 编制项目开发计划189

4．3 需求分析189

4．3．1 需求分析的任务189

4．3．2 结构化分析方法190

4．4 软件设计198

4．4．1 软件设计的概念和原则198

4．4．2 结构化设计方法201

4．4．3 详细设计206

4．4．4 面向数据结构的设计方法209

4．5 编码211

4．5．1 程序设计语言211

4．5．2 对源程序的质量要求213

4．5．3 编码风格214

4．6 软件测试216

4．6．1 测试的基本概念216

4．6．2 测试步骤218

4．6．3 白盒测试的测试用例设计219

4．6．4 黑盒测试的测试用例设计222

4．7 面向对象方法227

4．7．1 面向对象的基本概念227

4．7．2 面向对象的分析与设计229

4．8 软件维护234

4．8．1 软件维护的分类234

4．8．3 可维护性235

4．8．2 与软件维护有关的问题235

4．8．4 软件维护活动流程236

4．9 软件管理236

4．10 软件质量保证240

4．10．1 软件质量特性240

4．10．2 软件质量保证概述242

4．11 软件开发工具与环境244

4．11．1 软件开发工具245

4．11．2 软件开发环境246

第5章 数据库基础知识249

5．1 关系模型249

5．1．1 关系模型的基本概念249

5．1．2 关系模型的三类完整性规则252

5．1．3 关系模型的形式定义252

5．1．4 ER模型向关系模型的转换253

5．2．1 关系代数的五种基本操作254

5．2 关系代数254

5．2．2 关系代数的四种组合操作256

5．2．3 关系代数运算的应用实例258

5．2．4 扩充的关系代数操作259

5．3 关系数据库SQL语言261

5．3．1 SQL数据库的数据体系结构261

5．3．2 SQL语言的组成262

5．3．3 SQL DDL263

5．3．4 SQL DML的数据查询语句266

5．3．5 SQL DML的数据更新语句274

5．3．6 视图的定义和对视图的操作276

5．3．7 SQL的访问控制277

5．3．8 嵌入式SQL277

5．4 关系数据库规范化理论282

5．4．1 关系模式的存储异常问题282

5．4．2 函数依赖283

5．4．3 关系模式的分解特性284

5．4．4 关系模式的范式286

5．5 数据库的保护288

5．5．1 数据库的恢复288

5．5．2 数据库的完整性290

5．5．3 数据库的并发操作293

5．5．4 数据库的安全性295

第6章 多媒体基础知识298

6．1 多媒体的概念和特征298

6．1．1 什么是多媒体298

6．1．2 多媒体的关键技术298

6．1．3 多媒体系统的构成300

6．1．4 声卡和显卡302

6．2 图像和图形305

6．2．1 基本概念305

6．2．2 图形、图像格式307

6．3 声音(音频)309

6．3．1 基本概念310

6．3．2 语音合成与语言合成311

6．3．3 音乐合成和MIDI312

6．3．4 音频文件格式的比较315

6．4 视频(动画)318

6．4．1 基本概念318

6．4．2 视频格式319

6．5 多媒体数据压缩和编码技术标准319

6．5．1 H.261320

6．5．2 JPEG320

6．5．3 MPEG321

6．5．4 DVI322

6．6 多媒体创作工具及其发展方向323

6．6．1 多媒体创作工具概述323

6．6．2 多媒体创作工具的发展方向324

第7章 网络基础知识327

7．1 网络的功能、分类与组成327

7．1．1 计算机网络的功能327

7．1．2 网络的分类328

7．1．3 网络的基本组成331

7．2 网络协议和网络软件332

7．2．1 网络协议模型和ISO/OSI标准332

7．2．2 TCP/IP协议组336

7．2．3 常用的网络操作系统338

7．3 构建网络与申请通信服务342

7．3．1 构建LAN342

7．3．2 申请通信服务348

7．3．3 网络接入技术351

7．3．4 规划与构建WAN352

7．4．1 Internet的功能与服务357

7．4 Internet和Intranet初步357

7．4．2 Internet的协议和IP地址358

7．4．3 Intranet初步359

7．4．4 Extranet概念360

7．5 客户机/服务器模式与网络计算362

7．5．1 文件服务器模型与域模型362

7．5．2 客户机/服务器模式363

7．5．3 网络计算初步364

7．5．4 电子商务介绍365

7．6 网络的安全性366

7．6．1 网络安全性的基本概念366

7．6．2 网络的信息安全技术367

7．6．3 防火墙技术369

7．7 网络管理初步371

7．7．1 网络管理的基本功能371

7．7．2 网络管理协议371

7．7．3 网络管理平台和网络管理软件373

第8章 数据结构基础375

8．1 线性表375

8．2 栈385

8．3 队列396

8．4 数组402

8．4．1 数组的基本概念402

8．4．2 稀疏矩阵410

8．5 字符串415

8．6 树和二叉树423

8．6．1 树424

8．6．2 二叉树428

8．6．3 二叉查找树430

8．6．4 穿线树435

8．6．5 树形数据结构程序设计实例438

8．7．1 图的基础知识443

8．7 图443

8．7．2 最小代价生成树449

8．7．3 最短路径450

8．7．4 拓扑排序453

8．7．5 关链路径456

8．8 排序459

8．9 查找474

第9章 常用算法设计方法485

9．1 迭代法485

9．2 穷举搜索法486

9．3 递推法491

9．4 递归492

9．5 回溯法500

9．6 贪婪法510

9．7 分治法516

9．8 动态规划法518