第0章 緒論1
0.1 算法的作用1
0.2 計算機器的由來2
0.3 算法的科學6
0.4 抽象7
0.5 學習大綱7
0.6 社會影響8
0.7 社會問題10
課外閱讀11
第1章 數據存儲12
1.1 位和位存儲12
1.1.1 布爾運算12
1.1.2 門和觸發器13
1.1.3 十六進製記數法16
1.2 主存儲器17
1.2.1 存儲器結構17
1.2.2 存儲器容量的度量18
1.3 海量存儲器19
1.3.1 磁學係統20
1.3.2 光學係統22
1.3.3 閃存驅動器22
1.3.4 文件存儲及檢索23
1.4 用位模式錶示信息24
1.4.1 文本的錶示24
1.4.2 數值的錶示25
1.4.3 圖像的錶示26
1.4.4 聲音的錶示27
*1.5 二進製係統29
1.5.1 二進製記數法29
1.5.2 二進製加法30
1.5.3 二進製中的小數31
1.6 整數存儲32
1.6.1 二進製補碼記數法33
1.6.2 餘碼記數法35
1.7 小數的存儲37
1.7.1 浮點記數法37
1.7.2 截斷誤差38
1.8 數據壓縮40
1.8.1 通用的數據壓縮技術40
1.8.2 圖像壓縮41
1.8.3 音頻和視頻壓縮43
1.9 通信差錯44
1.9.1 奇偶校驗位44
1.9.2 糾錯編碼45
復習題46
社會問題49
課外閱讀50
第2章 數據操控51
2.1 計算機體係結構51
2.1.1 CPU基礎知識51
2.1.2 存儲程序概念52
2.2 機器語言53
2.2.1 指令係統53
2.2.2 一種演示用的機器語言54
2.3 程序執行57
2.3.1 程序執行的一個例子59
2.3.2 程序與數據61
2.4 算術/邏輯指令62
2.4.1 邏輯運算62
2.4.2 循環移位及移位運算64
2.4.3 算術運算65
2.5 與其他設備的通信66
2.5.1 控製器的作用66
2.5.2 直接內存存取67
2.5.3 握手68
2.5.4 流行的通信媒介68
2.5.5 通信速率68
2.6 其他體係結構69
2.6.1 流水綫69
2.6.2 多處理器計算機70
復習題71
社會問題75
課外閱讀76
第3章 操作係統77
3.1 操作係統的曆史77
3.2 操作係統的體係結構80
3.2.1 軟件概述80
3.2.2 操作係統組件81
3.2.3 係統啓動83
3.3 協調機器的活動85
3.3.1 進程的概念85
3.3.2 進程管理85
3.4 處理進程間的競爭87
3.4.1 信號量87
3.4.2 死鎖89
3.5 安全性90
3.5.1 來自機器外部的攻擊91
3.5.2 來自機器內部的攻擊91
復習題93
社會問題95
課外閱讀95
第4章 組網及因特網96
4.1 網絡基礎96
4.1.1 網絡分類96
4.1.2 協議97
4.1.3 網絡互連99
4.1.4 進程間通信的方法101
4.1.5 分布式係統102
4.2 因特網102
4.2.1 因特網體係結構103
4.2.2 因特網編址104
4.2.3 因特網應用106
4.3 萬維網109
4.3.1 萬維網實現109
4.3.2 HTML110
4.3.3 XML113
4.3.4 客戶端和服務器端的活動114
4.4 因特網協議115
4.4.1 因特網軟件的分層方法115
4.4.2 TCP/IP協議簇118
4.5 安全性120
4.5.1 入侵的形式120
4.5.2 防護和對策121
4.5.3 加密123
4.5.4 網絡安全的法律途徑124
復習題126
社會問題128
課外閱讀129
第5章 算法130
5.1 算法的概念130
5.1.1 概覽130
5.1.2 算法的正式定義130
5.1.3 算法的抽象本質131
5.2 算法的錶示132
5.2.1 原語132
5.2.2 僞代碼134
5.3 算法的發現138
5.3.1 問題求解的藝術138
5.3.2 入門140
5.4 迭代結構142
5.4.1 順序搜索法142
5.4.2 循環控製144
5.4.3 插入排序算法147
5.5 遞歸結構150
5.5.1 二分搜索算法150
5.5.2 遞歸控製155
5.6 有效性和正確性156
5.6.1 算法有效性156
5.6.2 軟件驗證159
復習題162
社會問題166
課外閱讀167
第6章 程序設計語言168
6.1 曆史迴顧168
6.1.1 早期程序設計語言168
6.1.2 獨立並超越機器170
6.1.3 程序設計範型171
6.2 傳統的程序設計概念174
6.2.1 變量和數據類型175
6.2.2 數據結構177
6.2.3 常量和字麵量178
6.2.4 賦值語句179
6.2.5 控製語句180
6.2.6 注釋182
6.3 過程單元183
6.3.1 過程184
6.3.2 參數185
6.3.3 函數188
6.4 語言實現189
6.4.1 翻譯過程189
6.4.2 軟件開發包194
6.5 麵嚮對象程序設計195
6.5.1 類和對象195
6.5.2 構造器198
6.5.3 附加特性199
6.6 程序設計中的並發活動200
6.7 說明性程序設計202
6.7.1 邏輯推演202
6.7.2 Prolog204
復習題206
社會問題209
課外閱讀210
第7章 軟件工程211
7.1 軟件工程學科211
7.2 軟件生命周期213
7.2.1 周期是個整體213
7.2.2 傳統的開發階段214
7.3 軟件工程方法216
7.4 模塊化217
7.4.1 模塊的實現217
7.4.2 耦閤220
7.4.3 內聚221
7.4.4 信息隱藏222
7.4.5 構件222
7.5 行業工具223
7.5.1 較老的工具223
7.5.2 統一建模語言224
7.5.3 設計模式228
7.6 質量保證229
7.6.1 質量保證的範圍229
7.6.2 軟件測試230
7.7 文檔編製231
7.8 人機界麵232
7.9 軟件所有權和責任234
復習題236
社會問題238
課外閱讀239
第8章 數據抽象241
8.1 數據結構基礎241
8.1.1 數組241
8.1.2 錶.棧和隊列241
8.1.3 樹242
8.2 相關概念244
8.2.1 抽象244
8.2.2 靜態結構與動態結構244
8.2.3 指針245
8.3 數據結構的實現245
8.3.1 數組的存儲245
8.3.2 錶的存儲248
8.3.3 棧和隊列的存儲250
8.3.4 二叉樹的存儲252
8.3.5 數據結構的操作255
8.4 一個簡短案例的研究256
8.5 定製的數據類型260
8.5.1 用戶自定義數據類型260
8.5.2 抽象數據類型261
8.6 類和對象263
8.7 機器語言中的指針264
復習題266
社會問題270
課外閱讀271
第9章 數據庫係統272
9.1 數據庫基礎272
9.1.1 數據庫係統的重要性272
9.1.2 模式的作用273
9.1.3 數據庫管理係統274
9.1.4 數據庫模型275
9.2 關係模型275
9.2.1 關係設計中的問題276
9.2.2 關係運算279
9.2.3 SQL282
9.3 麵嚮對象數據庫284
9.4 維護數據庫的完整性286
9.4.1 提交/迴滾協議286
9.4.2 鎖定287
9.5 傳統的文件結構288
9.5.1 順序文件288
9.5.2 索引文件291
9.5.3 散列文件291
9.6 數據挖掘294
9.7 數據庫技術的社會影響296
復習題297
社會問題300
課外閱讀301
第10章 計算機圖形學302
10.1 計算機圖形學的範圍302
10.2 3D圖形概述303
10.3 建模305
10.3.1 單個物體的建模305
10.3.2 整個場景的建模310
10.4 渲染311
10.4.1 光－錶麵交互311
10.4.2 裁剪.掃描轉換和隱藏麵的消除313
10.4.3 著色315
10.4.4 渲染－流水綫硬件317
10.5 處理全局照明318
10.5.1 光綫跟蹤318
10.5.2 輻射度319
10.6 動畫320
10.6.1 動畫基礎320
10.6.2 運動學和動力學321
10.6.3 動畫製作過程322
復習題323
社會問題325
課外閱讀325
第11章 人工智能326
11.1 智能與機器326
11.1.1 智能體326
11.1.2 研究方法328
11.1.3 圖靈測試328
11.2 感知329
11.2.1 理解圖像329
11.2.2 語言處理331
11.3 推理333
11.3.1 産生式係統334
11.3.2 搜索樹336
11.3.3 啓發338
11.4 其他研究領域342
11.4.1 知識的錶達和處理342
11.4.2 學習343
11.5 人工神經網絡345
11.5.1 基本特性345
11.5.2 訓練人工神經網絡346
11.5.3 聯想記憶348
11.6 機器人學351
11.7 後果的思考353
復習題354
社會問題357
課外閱讀358
第12章 計算理論360
12.1 函數及其計算360
12.2 圖靈機362
12.2.1 圖靈機原理362
12.2.2 丘奇-圖靈論題364
12.3 通用程序設計語言365
12.3.1 BareBones語言365
12.3.2 用BareBones語言編程367
12.3.3 BareBones的通用性368
12.4 一個不可計算的函數369
12.4.1 停機問題369
12.4.2 停機問題的不可解性371
12.5 問題復雜性373
12.5.1 問題復雜性的度量374
12.5.2 多項式問題與非多項式問題377
12.5.3 NP問題378
12.6 公鑰密碼學380
12.6.1 模錶示法381
12.6.2 RSA公鑰密碼係統381
復習題383
社會問題386
課外閱讀387
附錄A ASCII碼388
附錄B 處理二進製補碼錶示的電路389
附錄C 一種簡單的機器語言391
附錄D 高級編程語言393
附錄E 迭代結構與遞歸結構的等價性395
索引397
問題與練習答案（圖靈網站下載）
· · · · · · (收起)