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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 计算机系统硬件基本组成1

1.1.2 中央处理单元1

1.1.3 数据表示4

1.1.4 校验码9

1.2 计算机体系结构11

1.2.1 计算机体系结构的发展11

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34

1.3.1 计算机安全概述34

1.3.2 加密技术和认证技术37

1.3.3 计算机可靠性45

1.3.4 计算机系统的性能评价47

第2章 程序设计语言基础知识52

2.1 程序设计语言概述52

2.1.1 程序设计语言的基本概念52

2.1.2 程序设计语言的基本成分56

2.2 语言处理程序基础62

2.2.1 汇编程序基本原理62

2.2.2 编译程序基本原理64

2.2.3 解释程序基本原理91

第3章 操作系统知识94

3.1 操作系统基础知识94

3.1.1 操作系统的定义与作用94

3.1.2 操作系统的特征与功能94

3.1.3 操作系统的发展及分类95

3.2 处理机管理98

3.2.1 基本概念98

3.2.2 进程的控制102

3.2.3 进程间的通信102

3.2.4 管程106

3.2.5 进程调度108

3.2.6 死锁110

3.2.7 线程114

3.3 存储管理115

3.3.1 基本概念115

3.3.2 存储管理方案116

3.3.3 分页存储管理118

3.3.4 分段存储管理120

3.3.5 段页式存储管理122

3.3.6 虚拟存储管理122

3.4 设备管理128

3.4.1 设备管理概述128

3.4.2 I/O软件129

3.4.3 设备管理采用的相关缓冲技术130

3.4.4 磁盘调度132

3.5 文件管理134

3.5.1 文件与文件系统135

3.5.2 文件的结构和组织136

3.5.3 文件目录137

3.5.4 存取方法和存储空间的管理139

3.5.5 文件的使用141

3.5.6 文件的共享和保护141

3.5.7 系统的安全与可靠性143

3.6 作业管理145

3.6.1 作业与作业控制145

3.6.2 作业调度146

3.6.3 用户界面147

3.7 网络与嵌入式操作系统基础知识148

3.7.1 网络操作系统148

3.7.2 嵌入式操作系统149

3.8 UNIX操作系统实例150

3.8.1 UNIX操作系统150

3.8.2 UNIX文件系统150

3.8.3 UNIX进程与存储管理152

3.8.4 UNIX设备管理152

3.8.5 shell程序154

第4章 软件工程基础知识159

4.1软件工程概述159

4.1.1 计算机软件160

4.1.2 软件工程基本原理161

4.1.3 软件生存周期163

4.1.4 软件过程164

4.2 软件过程模型168

4.2.1 瀑布模型（Waterfall Model）168

4.2.2 增量模型（Incremental Model）170

4.2.3 演化模型 （Evolutionary Model）170

4.2.4 喷泉模型（Water Fountain Model）173

4.2.5 基于构件的开发模型（Component-based Development Model）173

4.2.6 形式化方法模型（Formal Methods Model）174

4.3 软件开发方法174

4.3.1 结构化方法174

4.3.2 Jackson方法175

4.3.3 原型方法175

4.3.4 面向对象方法175

4.3.5 敏捷方法176

4.4 软件工具与软件开发环境177

4.4.1 软件工具177

4.4.2 软件开发环境179

4.5 软件项目管理180

4.5.1 软件项目管理设计的范围180

4.5.2 软件项目估算182

4.5.3 进度管理185

4.5.4 软件项目的组织188

4.5.5 软件质量管理190

4.5.6 软件配置管理197

4.6 风险管理199

4.6.1 软件风险199

4.6.2 风险识别200

4.6.3 风险预测201

4.6.4 风险评估202

4.6.5 风险控制202

4.7 软件度量203

4.7.1 软件度量分类203

4.7.2 软件复杂性度量205

第5章 系统开发与运行207

5.1 系统分析与设计概述207

5.1.1 系统分析概述207

5.1.2 系统设计的基本原理208

5.1.3 系统设计的内容和步骤211

5.1.4 系统总体结构设计212

5.1.5 系统文档217

5.2 需求分析与需求工程218

5.2.1 软件需求218

5.2.2 需求分析原则219

5.2.3 需求工程219

5.2.4 需求建模220

5.2.5 需求规约与验证221

5.2.6 需求管理222

5.3 结构化分析方法223

5.3.1 结构化分析方法概述223

5.3.2 数据流图223

5.3.3 数据字典（DD）233

5.4 结构化设计方法235

5.4.1 结构图235

5.4.2 结构化设计的步骤235

5.4.3 数据流图到软件体系结构的映射236

5.5 Web应用系统分析与设计238

5.5.1 WebApp的特性238

5.5.2 Web应用系统分析模型239

5.6 用户界面设计242

5.6.1 用户界面设计的黄金原则242

5.6.2 用户界面的分析与设计244

5.6.3 用户界面设计问题245

5.7 测试基础知识247

5.7.1 系统测试与调试247

5.7.2 传统软件的测试策略249

5.7.3 测试方法256

5.7.4 调试259

5.7.5 测试Web应用系统261

5.8 系统运行和维护知识262

5.8.1 系统转换262

5.8.2 系统维护概述264

5.8.3 系统评价267

第6章 网络与多媒体基础知识269

6.1网络概述269

6.1.1 计算机网络的概念269

6.1.2 计算机网络的分类272

6.1.3 网络的拓扑结构273

6.1.4 ISO/OSI网络体系结构275

6.2 网络互连硬件278

6.2.1 网络的设备278

6.2.2 网络的传输介质281

6.2.3 组建网络283

6.3 网络的协议与标准286

6.3.1 网络的标准286

6.3.2 局域网协议288

6.3.3 广域网协议293

6.3.4 TCP/IP协议族296

6.4 Internet及应用301

6.4.1 Internet概述302

6.4.2 Internet地址302

6.4.3 Internet服务310

6.5 网络安全316

6.5.1 网络安全概述316

6.5.2 网络的信息安全318

6.5.3 防火墙技术322

6.6 多媒体的基本概念328

6.6.1 虚拟现实基本概念330

6.6.2 声音332

6.6.3 图形和图像337

6.6.4 动画和视频344

6.7 多媒体网络351

6.7.1 超文本与超媒体352

6.7.2 流媒体353

6.8 多媒体计算机系统355

6.8.1 多媒体计算机硬件系统355

6.8.2 多媒体计算机软件系统356

第7章 数据库技术基础359

7.1 基本概念359

7.1.1 数据库与数据库管理系统359

7.1.2 DBMS的功能360

7.1.3 DBMS的特征及分类361

7.1.4 数据库系统的体系结构362

7.1.5 数据库的三级模式结构365

7.1.6 大数据367

7.2 数据模型370

7.2.1 数据模型的基本概念370

7.2.2 数据模型的三要素370

7.2.3 E-R模型370

7.2.4 层次模型376

7.2.5 网状模型378

7.2.6 关系模型380

7.2.7 面向对象模型381

7.3 关系代数382

7.3.1 关系数据库的基本概念382

7.3.2 5种基本的关系代数运算387

7.3.3 扩展的关系代数运算389

7.4 关系数据库SQL语言简介397

7.4.1 SQL数据库体系结构398

7.4.2 SQL的基本组成398

7.4.3 SQL数据定义399

7.4.4 SQL数据查询404

7.4.5 SQL数据更新412

7.4.6 SQL访问控制413

7.4.7 嵌入式SQL415

7.5 关系数据库的规范化416

7.5.1 函数依赖416

7.5.2规范化417

7.5.3 模式分解及分解应具有的特性419

7.6 数据库的控制功能420

7.6.1 事务管理420

7.6.2 数据库的备份与恢复421

7.6.3 并发控制422

第8章 数据结构425

8.1 线性结构425

8.1.1 线性表425

8.1.2 栈和队列430

8.1.3 串434

8.2 数组、矩阵和广义表439

8.2.1 数组439

8.2.2 矩阵441

8.2.3 广义表442

8.3 树443

8.3.1 树与二叉树的定义444

8.3.2 二叉树的性质与存储结构445

8.3.3 二叉树的遍历448

8.3.4 线索二叉树451

8.3.5 最优二叉树452

8.3.6 树和森林456

8.4 图459

8.4.1 图的定义与存储459

8.4.2 图的遍历463

8.4.3 生成树及最小生成树466

8.4.4 拓扑排序和关键路径468

8.4.5 最短路径471

8.5 查找473

8.5.1 查找的基本概念473

8.5.2 静态查找表的查找方法474

8.5.3 动态查找表478

8.5.4 哈希表485

8.6 排序489

8.6.1 排序的基本概念489

8.6.2 简单排序490

8.6.3 希尔排序491

8.6.4 快速排序493

8.6.5 堆排序494

8.6.6 归并排序496

8.6.7 基数排序497

8.6.8 内部排序方法小结498

8.6.9 外部排序499

第9章 算法设计与分析503

9.1 算法设计与分析的基本概念503

9.1.1 算法503

9.1.2 算法设计503

9.1.3 算法分析504

9.1.4 算法的表示504

9.2 算法分析基础504

9.2.1时间复杂度504

9.2.2 渐进符号505

9.2.3 递归式506

9.3 分治法509

9.3.1 递归的概念509

9.3.2 分治法的基本思想510

9.3.3 分治法的典型实例510

9.4 动态规划法514

9.4.1 动态规划法的基本思想514

9.4.2 动态规划法的典型实例515

9.5 贪心法520

9.5.1 贪心法的基本思想520

9.5.2 贪心法的典型实例521

9.6 回溯法524

9.6.1 回溯法的算法框架524

9.6.2 回溯法的典型实例527

9.7 其他算法532

9.7.1 分支限界法532

9.7.2 概率算法533

9.7.3 近似算法535

第10章 面向对象技术536

10.1 面向对象基础536

10.1.1 面向对象的基本概念536

10.1.2 面向对象分析539

10.1.3 面向对象设计540

10.1.4 面向对象程序设计541

10.1.5 面向对象测试546

10.2 UML547

10.2.1 事物547

10.2.2 关系549

10.2.3 UML中的图550

10.3 设计模式561

10.3.1 设计模式的要素561

10.3.2 创建型设计模式562

10.3.3 结构型设计模式567

10.3.4 行为设计模式576

10.3.5 应用举例590

第11章 标准化和软件知识产权基础知识594

11.1 标准化基础知识594

11.1.1 标准化的基本概念594

11.1.2 信息技术标准化602

11.1.3标准化组织604

11.1.4 ISO 9000标准简介608

11.1.5 ISO/IEC 15504过程评估标准简介610

11.2 知识产权基础知识612

11.2.1 知识产权基本概念612

11.2.2 计算机软件著作权616

11.2.3 计算机软件的商业秘密权627

11.2.4 专利权概述629

11.2.5 企业知识产权的保护634

第12章 软件系统分析与设计637

12.1 结构化分析与设计637

12.1.1 需求说明639

12.1.2 结构化分析639

12.1.3 总体设计641

12.1.4 详细设计642

12.2 数据库分析与设计643

12.2.1 数据库设计的步骤643

12.2.2 需求分析643

12.2.3 概念结构设计645

12.2.4 逻辑结构设计648

12.2.5 数据库的物理设计650

12.2.6 数据库的实施与维护653

12.2.7 案例分析656

12.3 面向对象分析与设计661

12.3.1 面向对象分析与设计的步骤661

12.3.2 需求说明662

12.3.3 建模用例663

12.3.4 建模活动664

12.3.5 设计类图666

12.3.6 建模对象状态666

12.3.7 建模序列图668

12.4 算法分析与设计669

12.4.1 C程序设计语言与实现670

12.4.2 算法设计与实现683

12.5 面向对象的程序设计与实现695

12.5.1 设计与实现方法695

12.5.2 设计模式的应用696