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第1章 计算机系统知识1

1.1 计算机系统基础知识1

1.1.1 中央处理单元1

1.1.2 数据表示和校验5

1.2 计算机体系结构13

1.2.1 概述13

1.2.2 存储系统19

1.2.3 输入输出技术29

1.2.4 总线结构33

1.3 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识36

1.3.1 计算机安全概述36

1.3.2 加密技术和认证技术38

1.3.3 计算机可靠性45

1.3.4 计算机系统的性能评价48

1.4 多媒体基础知识52

1.4.1 多媒体计算机系统53

1.4.2 声音55

1.4.3 图形和图像60

1.4.4 动画和视频66

1.4.5 虚拟现实73

第2章 程序语言基础知识76

2.1 程序语言概述76

2.1.1 程序语言的基本概念76

2.1.2 程序语言的基本成分81

2.2 程序语言翻译基础87

2.2.1 汇编程序基本原理87

2.2.2 编译程序基本原理90

2.2.3 解释程序基本原理110

第3章 数据结构与算法113

3.1 线性结构113

3.1.1 线性表113

3.1.2 栈和队列119

3.1.3 串124

3.2 数组和矩阵128

3.3 树和图131

3.3.1 树131

3.3.2 图139

3.4 常用算法143

3.4.1 算法概述143

3.4.2 排序148

3.4.3 查找156

3.4.4 递归算法165

3.4.5 图的相关算法167

第4章 操作系统知识172

4.1 操作系统基础知识172

4.1.1 操作系统的基本概念172

4.1.2 操作系统分类及特点173

4.1.3 操作系统的发展177

4.2 进程管理177

4.2.1 基本概念177

4.2.2 进程的控制181

4.2.3 进程间的通信181

4.2.4 管程185

4.2.5 进程调度187

4.2.6 死锁189

4.2.7 线程193

4.3 存储管理194

4.3.1 基本概念194

4.3.2 存储管理方案195

4.3.3 分页存储管理197

4.3.4 分段存储管理199

4.3.5 段页式存储管理201

4.3.6 虚拟存储管理202

4.4 设备管理207

4.4.1 概述207

4.4.2 I/O软件208

4.4.3 设备管理采用的相关技术209

4.4.4 磁盘调度212

4.5 文件管理215

4.5.1 基本概念215

4.5.2 文件的结构和组织216

4.5.3 文件目录218

4.5.4 存取方法和存储空间的管理220

4.5.5 文件的使用221

4.5.6 文件的共享和保护222

4.5.7 系统的安全与可靠性224

4.6 作业管理225

4.6.1 基本概念225

4.6.2 作业调度226

4.6.3 用户界面228

第5章 网络基础知识230

5.1 计算机网络概述230

5.1.1 计算机网络的概念230

5.1.2 计算机网络的分类233

5.1.3 网络的拓扑结构234

5.2 网络硬件基础236

5.2.1 网络设备236

5.2.2 网络传输介质239

5.3 ISO/OSI网络体系结构241

5.4 网络的协议与标准243

5.4.1 网络的标准244

5.4.2 局域网协议245

5.4.3 广域网协议249

5.4.4 TCP/IP协议簇252

5.5 Internet基础知识257

5.5.1 Internet概述258

5.5.2 Internet地址258

5.5.3 Internet服务266

5.6 信息安全基础知识272

5.7 网络安全概述275

第6章 数据库技术基础280

6.1 基本概念280

6.1.1 数据库与数据库管理系统280

6.1.2 数据库技术的发展282

6.1.3 DBMS的功能和特点285

6.1.4 数据库系统的体系结构287

6.1.5 数据库系统的三级模式结构290

6.2 数据模型293

6.2.1 数据模型的基本概念293

6.2.2 数据模型的三要素294

6.2.3 E-R模型294

6.2.4 基本的数据模型303

6.3 数据存储和查询307

6.3.1 存储管理器307

6.3.2 查询处理器307

6.4 数据仓库和数据挖掘基础知识307

6.4.1 数据仓库308

6.4.2 数据挖掘312

第7章 关系数据库316

7.1 关系数据库概述316

7.1.1 基础知识316

7.1.2 关系数据库模式319

7.1.3 关系的完整性约束320

7.2 关系运算320

7.2.1 关系代数运算321

7.2.2 五种基本的关系代数运算321

7.2.3 扩展的关系运算323

7.3 元组演算333

7.3.1 原子公式333

7.3.2 公式的定义333

7.3.3 关系代数运算转换为元组演算表达式334

7.4 域演算337

7.4.1 原子公式337

7.4.2 公式的定义337

7.4.3 举例338

7.5 查询优化339

7.5.1 基本概念339

7.5.2 关系代数表达式中的查询优化340

7.6 关系数据库设计基础理论343

7.6.1 基础知识343

7.6.2 规范化346

7.6.3 Armstrong公理系统350

7.6.4 模式分解及分解后的特性353

第8章 SQL语言360

8.1 数据库语言360

8.1.1 数据库语言概述360

8.1.2 数据库语言的分类361

8.2 SQL概述361

8.2.1 SQL语言的特征361

8.2.2 SQL的基本组成363

8.3 数据库定义363

8.3.1 基本域类型363

8.3.2 创建表（CREATE TABLE）364

8.3.3 修改表和删除表365

8.3.4 创建和删除索引365

8.3.5 视图创建和删除367

8.4 数据操作368

8.4.1 Select基本结构368

8.4.2 简单查询369

8.4.3 连接查询370

8.4.4 子查询与聚集函数370

8.4.5 分组查询373

8.4.6 更名操作374

8.4.7 字符串操作375

8.4.8 集合操作376

8.4.9 视图查询与更新377

8.5 SQL中的授权379

8.5.1 主键（Primary Key）约束379

8.5.2 外键（Foreign Key）约束381

8.5.3 属性值上的约束382

8.5.4 全局约束382

8.5.5 授权（GRANT）与销权（REVOKE）383

8.6 创建与删除触发器385

8.6.1 概述386

8.6.2 创建触发器386

8.6.3 更改和删除触发器389

8.7 嵌入式SQL390

8.7.1 SQL与宿主语言接口390

8.7.2 动态SQL393

8.8 SQL-99所支持的对象关系模型394

8.8.1 嵌套关系394

8.8.2 复杂类型396

8.8.3 继承400

8.8.4 引用类型403

8.8.5 与复杂类型有关的查询403

8.8.6 函数和过程406

第9章 系统开发和运行知识411

9.1 软件工程基础知识411

9.1.1 软件工程基本原理411

9.1.2 软件生存周期模型413

9.1.3 软件开发方法418

9.1.4 软件项目管理420

9.1.5 软件工具与开发环境425

9.2 系统分析基础知识427

9.2.1 系统分析概述427

9.2.2 需求分析428

9.2.3 结构化分析方法429

9.2.4 面向对象分析方法435

9.3 系统设计基础知识448

9.3.1 系统设计内容和步骤448

9.3.2 系统设计的基本原理449

9.3.3 系统模块结构设计451

9.3.4 结构化设计方法453

9.3.5 面向对象设计方法455

9.3.6 系统输入输出设计457

9.3.7 处理过程设计458

9.4 系统实施基础知识459

9.4.1 系统实施概述459

9.4.2 系统测试460

9.4.3 测试策略和测试方法462

9.4.4 系统转换469

9.5 系统运行与维护基础知识470

9.5.1 系统维护概述470

9.5.2 系统评价472

第10章 数据库设计474

10.1 数据库设计概述474

10.1.1 数据库应用系统的生命期474

10.1.2 数据库设计的一般策略475

10.1.3 数据库设计的基本步骤475

10.2 系统需求分析476

10.2.1 需求分析的任务、方法和目标477

10.2.2 需求分析阶段的文档478

10.2.3 案例分析478

10.3 概念结构设计480

10.3.1 概念结构设计策略与方法481

10.3.2 用E-R方法建立概念模型482

10.4 逻辑结构设计484

10.4.1 E-R图向关系模式的转换484

10.4.2 关系模式的规范化485

10.4.3 确定完整性约束486

10.4.4 用户视图的确定486

10.4.5 应用程序设计486

10.5 数据库的物理设计488

10.5.1 数据库物理设计工作过程488

10.5.2 数据库物理设计工作步骤489

10.6 数据库系统的实施阶段491

10.7 数据库运行维护与管理494

10.7.1 制订数据库系统的运行计划494

10.7.2 数据库系统的运行和维护496

10.7.3 数据库系统的管理499

10.7.4 性能调整501

10.7.5 用户支持503

第11章 事务管理504

11.1 事务的基本概念504

11.1.1 事务504

11.1.2 事务的特性505

11.1.3 事务的状态506

11.2 数据库的并发控制508

11.2.1 事务调度509

11.2.2 并发操作带来的问题511

11.2.3 并发调度的可串行性513

11.2.4 并发控制技术515

11.2.5 两段锁协议516

11.2.6 多粒度封锁协议517

11.2.7 案例分析520

11.3 数据库的备份与恢复522

11.3.1 数据库系统故障种类522

11.3.2 数据库备份523

11.3.3 数据库恢复524

11.4 数据库的安全性与完整性525

11.4.1 数据库的安全性525

11.4.2 数据库的完整性530

第12章 数据库发展和新技术532

12.1 分布式数据库532

12.1.1 分布式数据库的概念533

12.1.2 分布式数据库的体系结构536

12.1.3 分布式查询处理和优化545

12.1.4 分布事务管理546

12.1.5 新型分布式海量数据库554

12.2 Web与数据库555

12.2.1 Web概述555

12.2.2 Web服务器脚本程序与服务器的接口557

12.2.3 CGI的应用558

12.2.4 ASP的应用559

12.2.5 Servlet和JSP的应用561

12.3 XML与数据库562

12.3.1 什么是XML562

12.3.2 XML的文件存储面临的问题563

12.3.3 XML与数据库的数据转换564

12.4 面向对象数据库568

12.4.1 面向对象数据库系统的特征569

12.4.2 面向对象数据模型570

12.4.3 面向对象数据库语言574

12.4.4 对象关系数据库系统576

12.5 决策支持系统与数据库582

12.5.1 决策支持系统的概念582

12.5.2 数据仓库设计584

12.5.3 数据转移技术587

12.5.4 联机分析处理（OLAP）591

12.5.5 联机事务处理（OLTP）594

12.6 非关系型数据库NoSQL597

12.6.1 NoSQL概述597

12.6.2 相关理论基础598

12.6.3 NoSQL数据库的种类606

第13章 标准化和知识产权基础知识622

13.1 标准化基础知识622

13.1.1 标准化的基本概念622

13.1.2 信息技术标准化625

13.1.3 标准化组织627

13.1.4 ISO 9000标准简介629

13.1.5 能力成熟度模型简介630

13.2 知识产权基础知识632

13.2.1 知识产权基本概念632

13.2.2 计算机软件著作权634

13.2.3 计算机软件的商业秘密权646

13.2.4 专利权概述646

第14章 数据库案例分析654

14.1 SQL应用案例654

14.1.1 SQL应用案例一654

14.1.2 SQL应用案例二657

14.2 数据库设计应用案例661

14.2.1 高校实验室管理信息系统661

14.2.2 旅游管理信息系统665

14.2.3 图书管理信息系统669