學(xué)生在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的過(guò)程中，有很多環(huán)節(jié)需要用到計(jì)算機(jī)軟件相關(guān)技術(shù)：
(1) 學(xué)生在專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要借助計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
(2) 在畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文研究期間，需要采用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)編寫(xiě)相關(guān)算法及開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)。
(3) 畢業(yè)從事相關(guān)工作需要具有一定的軟件技術(shù)基礎(chǔ)。
在上述各個(gè)環(huán)節(jié)中，根據(jù)實(shí)際教學(xué)和科研工作、軟件從業(yè)人員調(diào)研的結(jié)果來(lái)看，學(xué)生需要掌握的相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)有：
(1) 信息邏輯處理技術(shù)。
(2) 軟件開(kāi)發(fā)工具語(yǔ)言技術(shù)。
(3) 數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)技術(shù)。
(4) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
(5) 軟件工程技術(shù)。
(6) 軟件相關(guān)技術(shù)。
上述相關(guān)技術(shù)中，信息處理基本算法、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、軟件工程技術(shù)是計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、提高軟件技術(shù)能力至關(guān)重要。
在多年本科生、碩士生教學(xué)和科研工作中，經(jīng)常遇到這樣一些問(wèn)題： 學(xué)生無(wú)法很好地將所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)通過(guò)軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)出能滿足實(shí)際需要的應(yīng)用系統(tǒng)。其主要原因是計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，尤其是非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。因此在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的時(shí)候，迫切需要有一套適應(yīng)面較廣的、以非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人員為基礎(chǔ)的實(shí)用性教材，以滿足以下多種層次的要求。
(1) 以通俗易懂的語(yǔ)言講解相關(guān)技術(shù)原理。
(2) 翔實(shí)的示例代碼及運(yùn)行結(jié)果解析，使學(xué)生通過(guò)運(yùn)行代碼，閱讀解析，逐步了解和掌握相關(guān)算法。
(3) 以實(shí)際應(yīng)用為教學(xué)目標(biāo)，避免出現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)無(wú)從下手、不會(huì)自己動(dòng)手編寫(xiě)代碼的現(xiàn)象，使學(xué)生具備獨(dú)立開(kāi)發(fā)代碼的能力。
(4) 具有適應(yīng)面廣、基礎(chǔ)性強(qiáng)的特點(diǎn)，能滿足多種層次、多種類(lèi)型的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生的需要，特別是滿足計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。
為此，我們編寫(xiě)了適合非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的教材，幫助學(xué)生掌握相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)和就業(yè)提供有力支持。
本書(shū)以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、軟件工程技術(shù)等為主要內(nèi)容，面向機(jī)器人工程、智能制造工程等非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生介紹計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)技術(shù)。本書(shū)共分12章，其中第2~6章介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法，第7章介紹程序運(yùn)行相關(guān)資源管理，第8章介紹數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)技術(shù)，第9~12章介紹軟件工程技術(shù)相關(guān)知識(shí)，具體如下：
第1章概括性地介紹了信息處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)和算法的基本概念，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)有一個(gè)整體了解，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)具體知識(shí)打基礎(chǔ)。
第2章介紹了遞歸方法。遞歸方法是一種常用的計(jì)算方法，也是后續(xù)相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
第3章介紹了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、線性表、棧和隊(duì)列的基本概念和操作方法，是本書(shū)的基礎(chǔ)部分。
第4章介紹了樹(shù)與二叉樹(shù)，包括二叉樹(shù)的遍歷和二叉排序樹(shù)等的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和操作算法。
第5章介紹了圖的定義、存儲(chǔ)、遍歷和短路徑等操作。相關(guān)知識(shí)在機(jī)器人行走路徑優(yōu)化等方面經(jīng)常用到。
第6章介紹了查找與排序。查找與排序是常見(jiàn)的數(shù)據(jù)處理需求，這里重點(diǎn)介紹了常用的排序算法。
第7章介紹了程序運(yùn)行過(guò)程、存儲(chǔ)、文件和設(shè)備等軟件運(yùn)行資源管理，其中程序運(yùn)行資源包括程序運(yùn)行過(guò)程涉及的進(jìn)程、線程的狀態(tài)與調(diào)度、同步等知識(shí)，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)并行計(jì)算、大規(guī)模并發(fā)解決方案的基礎(chǔ)。
第8章介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成、關(guān)系模型和結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言（SQL），其中關(guān)系模型和SQL是本章的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。
第9章介紹了軟件需求管理相關(guān)知識(shí)，這是軟件系統(tǒng)項(xiàng)目中的一個(gè)極其重要的工作環(huán)節(jié)，是系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。
第10章介紹了系統(tǒng)分析中的結(jié)構(gòu)化分析方法和面向?qū)ο蠓治龇椒ㄏ嚓P(guān)知識(shí)，其中結(jié)構(gòu)化分析方法應(yīng)用非常普遍，是本章的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。
第11章介紹了信息系統(tǒng)中的功能模塊設(shè)計(jì)、編碼設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)等系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)，其中數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是本章的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。
第12章介紹了軟件系統(tǒng)實(shí)施相關(guān)知識(shí)，包括信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方式、信息系統(tǒng)的項(xiàng)目管理、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法、程序設(shè)計(jì)和軟件測(cè)試等軟件項(xiàng)目實(shí)施階段的內(nèi)容。
本書(shū)從基本算法設(shè)計(jì)方法入手，系統(tǒng)、全面地介紹表、樹(shù)、圖、查找、排序等基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法，給出了C 語(yǔ)言程序示例，讀者可以結(jié)合程序的跟蹤調(diào)試，考察過(guò)程結(jié)果，進(jìn)而理解和掌握相關(guān)算法。書(shū)中的代碼均通過(guò)多個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)生試用，根據(jù)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解程度調(diào)整了語(yǔ)言文字和示例。
本書(shū)各章都配有練習(xí)題，其中，部分可選作上機(jī)練習(xí)題。大多數(shù)習(xí)題都緊扣正文中的教學(xué)內(nèi)容。
本書(shū)使用對(duì)象是非計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生、碩士生以及相關(guān)技術(shù)人員。為了便于自學(xué)，在編寫(xiě)過(guò)程中，力求語(yǔ)言簡(jiǎn)練、通俗易懂、由淺入深，著力挑選簡(jiǎn)單明了、實(shí)用性強(qiáng)的示例以闡明基本概念和基本算法。
感謝王歡、劉徐暢、吳光譜、王小童、李?lèi)偂�張寧波、賈文哲、李苓苓、王世洲、林坤、陳明杰、張海嘯、李晶、田彥榮、張鎧、沙桂東等對(duì)本書(shū)代碼驗(yàn)證、文字錄入和圖表繪制等相關(guān)工作給予的支持。
雖經(jīng)作者再三努力，書(shū)中難免有疏漏之處，懇請(qǐng)讀者指正，更請(qǐng)同行不吝賜教，提出寶貴意見(jiàn)與建議，不斷對(duì)本書(shū)進(jìn)行完善。
作者2021年4月于北京