計算機導論

鄧立苗,博士，副教授，碩士研究生導師，山東省農業大數據與智慧農業創新團隊負責人。青島市農業智能裝備專家工作站專家，主要從事計算機視覺及其在智慧農業領域的應用研究。近年來，以第一（通訊）作者共發表論文30篇，其中，SCI/EI論文13篇，出版英文專著1部，主持或作為核心成員完成地廳級以上課題10余項，獲地廳級以上科研獎勵3項, 授權國家發明專利6項，國家軟件著作權10項。 自工作以來，一直從事計算機專業教學工作。多年的計算機專業教學工作中積累了豐富的教學經驗，講授十余門計算機專業相關的課程，包括計算機基礎、C語言程序設計、面向對象程序設計、數據結構、數據庫系統原理、編譯原理、軟件工程等專業課程。目前主持校級教學研究課題1項、校級一流本科課程1門、省一流建設點核心課程建設1項，發表教學研究論文6篇。指導國家級大學生創新創業項目1項，省級大學生創新創業項目2項。

CONTENTS

目錄

第1章計算機基礎知識00

1.1計算機概述00

1.1.1計算機的起源和發展00

1.1.2計算機的特點及分類00

1.1.3計算機的應用領域與發展趨勢00

1.1.4計算思維00

1.2計算機中信息的表示與編碼0

1.2.1進位計數制及其相互轉換0

1.2.2帶符號數的表示0

1.2.3定點數與浮點數0

1.2.4信息編碼 0

1.2.5漢字的表示方法0

1.2.6音頻的表示方法0

1.2.7圖像和圖形的表示方法0

1.2.8視頻的表示方法0

1.3計算機系統0

1.3.1計算機硬件系統0

1.3.2計算機軟件系統0

1.3.3計算機硬件和軟件的關系0

1.3.4計算機系統的分層0

1.4本章小結0

習題10

第2章計算機系統結構0

2.1計算機系統簡介0

2.2計算機組成0

2.2.1馮·諾伊曼計算機0

2.2.2計算機性能的評價標準0

2.3主存儲器0

2.3.1主存儲器的類型0

2.3.2主存儲器的結構0

2.3.3存儲器的層次結構0

2.3.4高速緩沖存儲器0

2.3.5國產內存品牌0

2.4中央處理單元0

2.4.1算術邏輯單元0

2.4.2控制單元0

2.4.3寄存器0

2.4.4主流CPU品牌0

2.5輸入/輸出系統0

2.5.1輸入/輸出(I/O)設備0

2.5.2I/O接口0

2.5.3I/O設備與主機信息傳送的控制方式0

2.6CPU、內存與輸入/輸出系統的互聯0

2.7程序執行0

2.7.1計算機的解題過程0

2.7.2多級時序控制0

2.8不同的體系結構0

2.8.1CISC0

2.8.2RISC0

2.8.3RISC和CISC的區別0

2.8.4流水線0

2.8.5並行處理0

2.9本章小結0

習題20

計算機導論

目錄

第3章操作系統0

3.1操作系統的定義和目標0

3.1.1操作系統的定義0

3.1.2操作系統的目標0

3.2操作系統的發展0

3.2.1操作系統的形成與發展0

3.2.2我國操作系統的發展0

3.2.3推動操作系統發展的主要動力0

3.2.4主流操作系統簡介0

3.3操作系統的功能和啟動0

3.3.1操作系統的功能0

3.3.2操作系統的啟動0

3.4操作系統管理資源的方法0

3.4.1資源復用0

3.4.2資源虛化0

3.4.3資源抽象0

3.5操作系統的安全和維護0

3.5.1操作系統的安全0

3.5.2操作系統的維護0

3.6本章小結0

習題30

第4章計算機程序設計語言0

4.1基本概念0

4.2程序設計語言的發展0

4.2.1低級語言0

4.2.2高級語言0

4.3程序設計方法0

4.3.1結構化程序設計0

4.3.2面向對象程序設計0

4.3.3事件驅動程序設計0

4.4高級語言程序設計0

4.4.1高級語言的特性0

4.4.2高級語言程序的運行0

4.5編譯過程0

4.5.1編譯程序概述0

4.5.2編譯過程實例0

4.6本章小結

習題4

第5章數據結構與算法設計

5.1數據結構

5.1.1數據結構概述

5.1.2線性結構

5.1.3樹結構

5.1.4圖結構

5.1.5查找

5.1.6排序

5.2算法設計與分析

5.2.1算法概述

5.2.2算法分析評價

5.2.3算法設計方法

5.2.4現代常用算法

5.3本章小結

習題5

第6章數據庫技術

6.1數據庫技術概述

6.1.1數據庫的基本概念

6.1.2數據管理技術的發展

6.1.3數據模型

6.1.4數據庫的體系結構

6.2關系數據庫

6.3數據庫管理系統

6.3.1常用數據庫管理系統

6.3.2國產數據庫管理系統

6.4數據庫的新發展

6.5本章小結

習題6

第7章計算機網絡技術

7.1計算機網絡概念

7.1.1網絡

7.1.2Internet

7.2計算機網絡體系結構

7.3數據的基本交換技術

7.3.1網絡交換技術

7.3.2網絡傳輸介質

7.4網絡關鍵技術和管理機構

7.4.1網絡關鍵技術

7.4.2Internet管理機構

7.5因特網基本服務

7.6計算機網絡安全

7.6.1什麼是計算機網絡安全

7.6.2計算機網絡安全現存問題

7.6.3計算機網絡安全防護對策

7.6.4網絡安全工程師的職業要求與道德素養

7.7本章小結

習題7

第8章軟件工程

8.1軟件工程概述

8.1.1軟件危機和軟件工程

8.1.2軟件過程模型

8.2傳統方法學

8.2.1需求分析

8.2.2軟件設計

8.2.3軟件測試

8.3面向對象方法學

8.3.1面向對象分析

8.3.2面向對象設計

8.3.3面向對象實現

8.4軟件項目管理

8.4.1項目管理概述

8.4.2軟件質量管理

8.4.3軟件配置管理

8.5本章小結

習題8

第9章新一代信息技術

9.1人工智能

9.1.1人工智能概述

9.1.2人工智能的應用

9.1.3人工智能的未來發展

9.2大數據

9.2.1大數據概述

9.2.2大數據的應用

9.3區塊鏈技術

9.3.1區塊鏈概述

9.3.2基於區塊鏈技術的溯源體系

9.3.3區塊鏈的應用

9.4物聯網技術及應用

9.4.1物聯網的起源

9.4.2物聯網的發展

9.4.3物聯網的定義

9.4.4物聯網的技術特征

9.4.5物聯網的應用

9.5本章小結

習題9

參考文獻