《计算机科学概论》(第9版)是计算机科学导论课程的一本经典教材,是作者多年教学经验的结晶,是国际上众多名校的指定教材。本书涉及计算机科学的方方面面,介绍了计算机硬件、软件、数据组织和计算理论等四个方面的内容,包括编码及计算机体系结构的基本原理、操作系统、计算机网络、算法、程序设计语言、数据结构和数据库、人工智能以及计算理论等。本书在内容编排上,在力求保持学科广度的同时,还兼顾主题的深度,并把握了最新的技术趋势。书中配有大量的图、表和示例以增强读者对知识的掌握,并提供了丰富的习题以加强学生的参与性——在本版里包含1000多个问题,用于复习、扩展讨论过的内容,或者提示以后会涉及的有关主题。部分习题的答案可以从网上下载。
目录
- 第0章 绪论
- 0.1 算法的作用
- 0.2 计算机器的由来
- 0.3 算法的科学
- 0.4 抽象
- 0.5 学习大纲
- 0.6 社会影响
- 0.7 社会问题
- 课外阅读
- 第1章 数据存储
- 1.1 位和位存储
- 1.1.1 布尔运算
- 1.1.2 门和触发器
- 1.1.3 十六进制记数法
- 1.2 主存储器
- 1.2.1 存储器结构
- 1.2.2 存储器容量的度量
- 1.3 海量存储器
- 1.3.1 磁学系统
- 1.3.2 光学系统
- 1.3.3 闪存驱动器
- 1.3.4 文件存储及检索
- 1.4 用位模式表示信息
- 1.4.1 文本的表示
- 1.4.2 数值的表示
- 1.4.3 图像的表示
- 1.4.4 声音的表示
- *1.5 二进制系统
- 1.5.1 二进制记数法
- 1.5.2 二进制加法
- 1.5.3 二进制中的小数
- 1.6 整数存储
- 1.6.1 二进制补码记数法
- 1.6.2 余码记数法
- 1.7 小数的存储
- 1.7.1 浮点记数法
- 1.7.2 截断误差
- 1.8 数据压缩
- 1.8.1 通用的数据压缩技术
- 1.8.2 图像压缩
- 1.8.3 音频和视频压缩
- 1.9 通信差错
- 1.9.1 奇偶校验位
- 1.9.2 纠错编码
- 复习题
- 社会问题
- 课外阅读
- 第2章 数据操控
- 2.1 计算机体系结构
- 2.2 机器语言
- 2.2.1 指令系统
- 2.2.2 一种演示用的机器语言
- 2.3 程序执行
- 2.3.1 程序执行的一个例子
- 2.3.2 程序与数据
- 2.4 算术/逻辑指令
- 2.4.1 逻辑运算
- 2.4.2 循环移位及移位运算
- 2.4.3 算术运算
- 2.5 与其他设备的通信
- 2.5.1 控制器的作用
- 2.5.2 直接内存存取
- 2.5.3 握手
- 2.5.4 流行的通信媒介
- 2.5.5 通信速率
- 2.6 其他体系结构
- 2.6.1 流水线
- 2.6.2 多处理器计算机
- 复习题
- 社会问题
- 课外阅读
- 第3章 操作系统
- 3.1 操作系统的历史
- 3.2 操作系统的体系结构
- 3.2.1 软件概述
- 3.2.2 操作系统组件
- 3.2.3 系统启动
- 3.3 协调机器的活动
- 3.3.1 进程的概念
- 3.3.2 进程管理
- 3.4 处理进程间的竞争
- 3.4.1 信号量
- 3.4.2 死锁
- 3.5 安全性
- 3.5.1 来自机器外部的攻击
- 3.5.2 来自机器内部的攻击
- 复习题
- 社会问题
- 课外阅读
- 第4章 组网及因特网
- 4.1 网络基础
- 4.1.1 网络分类
- 4.1.2 协议
- 4.1.3 网络互连
- 4.1.4 进程间通信
- 4.1.5 分布式系统
- 4.2 因特网
- 4.2.1 因特网体系结构
- 4.2.2 连接到因特网
- 4.2.3 因特网编址
- 4.2.4 因特网应用
- 4.3 万维网
- 4.3.1 万维网实现
- 4.3.2 HTML
- 4.3.3 XML
- 4.3.4 客户端和服务器端的活动
- 4.4 因特网协议
- 4.4.1 因特网软件的分层方法
- 4.4.2 TCP/IP协议簇
- 4.5 安全性
- 4.5.1 入侵的形式
- 4.5.2 防护和对策
- 4.5.3 加密
- 4.5.4 网络安全的法律途径
- 复习题
- 社会问题
- 课外阅读
- 第5章 算法
- 5.1 算法的概念
- 5.1.1 概览
- 5.1.2 算法的正式定义
- 5.1.3 算法的抽象本质
- 5.2 算法的表示
- 5.2.1 原语
- 5.2.2 伪代码
- 5.3 算法的发现
- 5.3.1 问题求解的艺术
- 5.3.2 入门
- 5.4 迭代结构
- 5.4.1 顺序搜索法
- 5.4.2 循环控制
- 5.4.3 插入排序算法
- 5.5 递归结构
- 5.5.1 二分搜索算法
- 5.5.2 递归控制
- 5.6 有效性和正确性
- 5.6.1 算法有效性
- 5.6.2 软件验证
- 复习题
- 社会问题
- 课外阅读
- 第6章 程序设计语言
- 6.1 历史回顾
- 6.1.1 早期程序设计语言
- 6.1.2 独立并超越机器
- 6.1.3 程序设计范型
- 6.2 传统的程序设计概念
- 6.2.1 变量和数据类型
- 6.2.2 数据结构
- 6.2.3 常量和字面量
- 6.2.4 赋值语句
- 6.2.5 控制语句
- 6.2.6 注释
- 6.3 过程单元
- 6.3.1 过程
- 6.3.2 参数
- 6.3.3 函数
- 6.4 语言实现
- 6.4.1 翻译过程
- 6.4.2 软件开发包
- 6.5 面向对象程序设计
- 6.5.1 类和对象
- 6.5.2 构造器
- 6.5.3 附加特性
- 6.6 程序设计中的并发活动
- 6.7 说明性程序设计
- 6.7.1 逻辑推演
- 6.7.2 Prolog
- 复习题
- 社会问题
- 课外阅读
- 第7章 软件工程
- 7.1 软件工程学科
- 7.2 软件生命周期
- 7.2.1 周期是个整体
- 7.2.2 传统的开发阶段
- 7.3 软件工程方法
- 7.4 模块化
- 7.4.1 模块的实现
- 7.4.2 耦合
- 7.4.3 内聚
- 7.4.4 构件
- 7.5 行业工具
- 7.5.1 较老的工具
- 7.5.2 统一建模语言
- 7.5.3 设计模式
- 7.6 测试
- 7.7 文档编制
- 7.8 软件所有权和责任
- 复习题
- 社会问题
- 课外阅读
- 第8章 数据抽象
- 8.1 数据结构基础
- 8.1.1 基本数据结构
- 8.1.2 抽象
- 8.1.3 静态结构与动态结构
- 8.1.4 指针
- 8.2 数据结构的实现
- 8.2.1 数组的存储
- 8.2.2 表的存储
- 8.2.3 栈和队列的存储
- 8.2.4 二叉树的存储
- 8.2.5 数据结构的操作
- 8.3 一个简短案例的研究
- 8.4 定制的数据类型
- 8.4.1 用户自定义数据类型
- 8.4.2 抽象数据类型
- 8.5 类和对象
- 8.6 机器语言中的指针
- 复习题
- 社会问题
- 课外阅读
- 第9章 数据库系统
- 9.1 数据库基础
- 9.1.1 模式的作用
- 9.1.2 数据库管理系统
- 9.1.3 数据库模型
- 9.2 关系模型
- 9.2.1 关系设计中的问题
- 9.2.2 关系运算
- 9.2.3 SQL
- 9.3 面向对象数据库
- 9.4 维护数据库的完整性
- 9.4.1 提交/回滚协议
- 9.4.2 锁定
- 9.5 传统的文件结构
- 9.5.1 顺序文件
- 9.5.2 索引文件
- 9.5.3 散列文件
- 9.6 数据挖掘
- 9.7 数据库技术的社会影响
- 复习题
- 社会问题
- 课外阅读
- 第10章 人工智能
- 10.1 智能与机器
- 10.1.1 智能体
- 10.1.2 性能与模拟
- 10.1.3 图灵测试
- 10.2 感知
- 10.2.1 理解图像
- 10.2.2 语言处理
- 10.3 推理
- 10.3.1 产生式系统
- 10.3.2 搜索树
- 10.3.3 启发
- 10.4 其他研究领域
- 10.4.1 知识的表达和处理
- 10.4.2 学习
- 10.5 人工神经网络
- 10.5.1 基本特性
- 10.5.2 训练人工神经网络
- 10.5.3 联想记忆
- 10.6 机器人学
- 10.7 后果的思考
- 复习题
- 社会问题
- 课外阅读
- 第11章 计算理论
- 11.1 函数及其计算
- 11.2 图灵机
- 11.2.1 图灵机原理
- 11.2.2 丘奇-图灵论题
- 11.3 通用程序设计语言
- 11.3.1 Bare Bones语言
- 11.3.2 用Bare Bones语言编程
- 11.3.3 Bare Bones的通用性
- 11.4 一个不可计算的函数
- 11.4.1 停机问题
- 11.4.2 停机问题的不可解性
- 11.5 问题复杂性
- 11.5.1 问题复杂性的度量
- 11.5.2 多项式问题与非多项式问题
- 11.5.3 NP问题
- 11.6 公钥密码学
- 11.6.1 模表示法
- 11.6.2 RSA公钥密码系统
- 复习题
- 社会问题
- 课外阅读
- 附录A ASCII码
- 附录B 处理二进制补码表示的电路
- 附录C 一种简单的机器语言
- C.1 机器体系结构
- C.2 机器语言
- 附录D 高级语言程序示例
- D.1 Ada语言
- D.2 C语言
- D.3 C++语言
- D.4 C#语言
- D.5 FORTRAN语言
- D.6 Java语言
- 附录E 迭代结构与递归结构的等价性
- 索引
- 问题与练习答案(图灵网站下载)