第1 章 緒論. 1

1.1 計(jì)算機(jī)的基本概念... 1

1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展史.................. 1

1.1.2 計(jì)算機(jī)的分類(lèi)及發(fā)展趨勢(shì).. 10

1.1.3 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用......... 17

1.1.4 未來(lái)計(jì)算機(jī). 19

1.1.5 中國(guó)計(jì)算機(jī)事業(yè)的發(fā)展史.. 21

1.1.6 計(jì)算機(jī)界著名獎(jiǎng)項(xiàng)............. 25

1.2 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科................. 27

1.2.1 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的定義及研究范疇................. 27

1.2.2 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科知識(shí)體系......... 28

1.2.3 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐................. 38

1.2.4 計(jì)算思維..... 39

小結(jié)............. 40

習(xí)題............. 41

第2 章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí). 42

2.1 計(jì)算及圖靈機(jī)模型. 42

2.2 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和表示......... 46

2.2.1 進(jìn)位制數(shù)及其相互轉(zhuǎn)換..... 46

2.2.2 數(shù)據(jù)單位..... 52

2.2.3 數(shù)據(jù)編碼..... 52

2.2.4 聲音、圖像的表示............. 60

2.2.5 算術(shù)運(yùn)算及邏輯運(yùn)算......... 64

小結(jié)............. 71

習(xí)題............. 72

第3 章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu). 73

3.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成..... 73

3.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)..... 74

3.2.1 馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)及計(jì)算機(jī)工作原理. 74

3.2.2 CPU ............ 76

3.2.3 內(nèi)存............ 81

3.2.4 輸入/輸出設(shè)備 83

3.2.5 輔助存儲(chǔ)設(shè)備. 91

3.2.6 總線(xiàn)............ 94

3.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)..... 96

3.3.1 軟件系統(tǒng)的分類(lèi)................ 96

3.3.2 操作系統(tǒng)..... 97

3.3.3 軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ).................. 105

3.3.4 軟件的實(shí)現(xiàn)... 110

小結(jié)........... 114

習(xí)題........... 115

第4 章 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科中的典型問(wèn)題......... 116

4.1 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科中的學(xué)科形態(tài)............ 116

4.1.1 科學(xué)問(wèn)題的定義.............. 117

4.1.2 計(jì)算本質(zhì)及計(jì)算學(xué)科的根本問(wèn)題....... 117

4.1.3 計(jì)算機(jī)學(xué)科中的三個(gè)學(xué)科形態(tài)........... 120

4.2 計(jì)算機(jī)學(xué)科領(lǐng)域典型問(wèn)題認(rèn)知.... 122

4.2.1 哥尼斯堡七橋問(wèn)題........... 122

4.2.2 梵天塔問(wèn)題... 124

4.2.3 證比求易算法.................. 127

4.2.4 旅行商問(wèn)題... 128

4.2.5 哲學(xué)家共餐問(wèn)題.............. 129

4.2.6 兩軍問(wèn)題... 131

4.2.7 圖靈測(cè)試... 133

4.2.8 中文屋子問(wèn)題.................. 134

4.2.9 博弈問(wèn)題... 135

小結(jié)........... 138

習(xí)題........... 138

第5 章 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科中的核心概念......... 140

5.1 算法.. 140

5.1.1 算法的概念... 140

5.1.2 算法的表示... 141

5.1.3 算法分析... 144

5.1.4 典型算法列舉.................. 145

5.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).............. 161

5.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念....... 161

5.2.2 常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).................. 162

5.3 數(shù)據(jù)庫(kù).................. 164

5.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)概念... 165

5.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展.................. 165

5.3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí).............. 168

5.3.4 常用數(shù)據(jù)庫(kù)... 170

5.4 數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)... 171

5.4.1 數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)....... 171

5.4.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)... 175

5.4.3 因特網(wǎng)...... 180

5.4.4 物聯(lián)網(wǎng)...... 184

5.4.5 大數(shù)據(jù)與云計(jì)算.............. 187

5.4.6 區(qū)塊鏈...... 190

5.4.7 人工智能... 192

小結(jié)........... 196

習(xí)題........... 197

第6 章 計(jì)算機(jī)信息安全與計(jì)算機(jī)職業(yè)道德............. 198

6.1 計(jì)算機(jī)信息安全... 198

6.1.1 計(jì)算機(jī)信息安全的基本概念............... 198

6.1.2 計(jì)算機(jī)信息安全面臨的威脅............... 200

6.1.3 計(jì)算機(jī)信息安全防范策略 201

6.2 計(jì)算機(jī)病毒.......... 203

6.2.1 計(jì)算機(jī)病毒的基本知識(shí)... 203

6.2.2 典型計(jì)算機(jī)病毒介紹....... 206

6.2.3 計(jì)算機(jī)病毒的檢測(cè)與防治 208

6.3 計(jì)算機(jī)法律法規(guī)和職業(yè)道德....... 209

6.3.1 計(jì)算機(jī)犯罪... 210

6.3.2 計(jì)算機(jī)法律法規(guī)和職業(yè)道德規(guī)范....... 211

小結(jié)........... 215

習(xí)題........... 215

附錄 歷屆圖靈獎(jiǎng)獲得者... 216

參考文獻(xiàn).... 220