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1 计算机与软件基础知识1

1.1 计算机的发明1

1.2 计算机的更新换代1

1.3 计算机的应用领域2

1.4 计算机系统组成3

1.5 计算机硬件系统5

1.6 计算机软件系统6

1.6.1 系统软件7

1.7.1 信息、数据、数据处理的概念8

1.7 信息、数据与数据处理8

1.6.2 应用软件8

1.7.2 计算模型与图灵机9

1.7.3 图灵机与自然数10

1.8 算法、程序与软件11

1.9 软件基础的内容组成12

习题113

2 常用数据结构14

2.1 数据结构14

2.1.1 数据结构的概念14

2.1.3 数据结构的类型及存储方法15

2.1.2 数据结构的表示方法15

2.1.4 数据结构与算法16

2.1.5 数据结构的基本运算18

2.2 线性表19

2.2.1 基本概念19

2.2.2 线性表的顺序存储结构20

2.2.3 线性表的链式存储结构22

2.3 栈26

2.3.1 栈的基本概念26

2.3.2 栈的基本运算27

2.3.3 栈的顺序存储结构28

2.3.4 栈的链式存储结构29

2.3.5 栈的应用实例30

2.4 队列34

2.4.1 队列的基本概念34

2.4.2 队列的基本运算34

2.4.3 队列的顺序存储结构和循环队列35

2.4.4 队列的链式存储结构39

2.4.5 队列的应用39

2.5 数组39

2.5.1 数组的基本概念39

2.5.2 数组的逻辑结构39

2.5.3 数组的顺序存储结构40

2.5.4 特殊矩阵的压缩存储方法41

2.6 树与二叉树43

2.6.1 树的基本概念43

2.6.2 树的存储结构45

2.6.3 二叉树的基本概念45

2.6.4 二叉树的两种特殊形态47

2.6.5 二叉树的存储结构49

2.6.6 二叉树的遍历50

2.6.7 二叉树的应用51

2.7.1 图的基本概念57

2.7 图57

2.7.2 图的存储结构59

2.7.3 图的遍历61

习题263

3 常用算法65

3.1 查找算法65

3.1.1 查找的基本概念65

3.1.2 线性查找65

3.1.3 对分查找66

3.1.4 分块查找67

3.1.5 二叉排序树查找68

3.2 Hash表69

3.2.1 Hash表的概念69

3.2.2 Hash函数的构造70

3.2.3 几种常用的Hash表71

3.3 排序算法74

3.3.1 互换类排序74

3.3.2 插入类排序77

3.3.3 选择类排序79

习题383

4.1.1 什么是操作系统84

4.1 概述84

4 操作系统84

4.1.2 操作系统的分类85

4.1.3 操作系统的功能和特性88

4.2 处理器管理89

4.2.1 基本概念与术语90

4.2.2 作业调度90

4.2.3 进程调度92

4.2.4 调度算法96

4.2.5 几个关键问题100

4.3.1 主存储器管理的功能及有关概念110

4.3 主存储器管理110

4.3.2 实存储管理技术112

4.3.3 虚拟存储管理116

4.4 设备管理126

4.4.1 设备管理的功能及基本概念126

4.4.2 设备管理的工作过程128

4.4.3 虚拟设备——假脱机系统129

4.5 文件管理130

4.5.1 基本概念及术语130

4.5.2 文件结构及存取方式131

4.5.3 文件目录133

4.5.4 文件存储空间的管理134

4.5.5 文件的共享与文件系统的安全性136

习题4137

5 数据库系统139

5.1 引言139

5.2 关系模型140

5.2.1 实体-联系模型140

5.2.2 关系数据库结构143

5.2.3 关系代数144

5.2.4 SQL语言简介151

5.3 事务处理152

5.4 数据库系统体系结构157

5.5 数据库系统新的应用161

习题5163

6 网络通信软件技术基础166

6.1 TCP/IP网络技术简介166

6.1.1 TCP/IP的网络分层166

6.1.2 网间网层协议169

6.1.3 传输层协议173

6.2.1 UNIX的基本概念177

6.2 进程间通信（IPC）基础177

6.2.2 信号182

6.2.3 进程控制183

6.3 进程间通信的基本方法184

6.3.1 文件和记录锁定184

6.3.2 管道（Pipe）186

6.3.3 FIFOs190

6.3.4 消息队列194

6.3.5 信号灯205

6.3.6 内存共享218

6.4.1 客户-服务器模型226

6.4 网络通信软件设计方法——客户机/服务器模式（client/server）226

6.4.2 一个简单的客户-服务器的例子227

6.4.3 客户-服务器软件设计中的算法227

习题6236

7 嵌入式软件设计基础237

7.1 嵌入式系统的基本概念237

7.2 实时系统的概念与特点238

7.3 实时系统软件设计的一般方法238

7.4 实时操作系统RTOS240

7.4.1 实时操作系统简介240

7.4.2 实时操作系统原理241

7.4.3 多任务的切换242

7.5 RTOS实例和使用介绍243

7.6 数字信号处理器介绍245

7.6.1 DSP的发展与应用245

7.6.2 DSP系统的软件开发247

习题7249

8 软件设计技术250

8.1 概述250

8.2 软件开发的基本原则250

8.3 软件生命周期及开发模型252

8.4 需求工程255

8.4.1 需求工程的定义256

8.4.2 需求工程的内容257

8.5 需求分析的结构化技术258

8.5.1 数据流图258

8.5.2 数据字典260

8.5.3 结构化分析技术的优缺点262

8.6 软件的结构化设计方法263

8.6.1 结构化设计方法的概念263

8.6.2 结构化设计方法的原理及它与结构化分析的关系264

8.6.3 结构化软件质量评测标准267

8.7.1 面向对象技术的基本概念269

8.7 面向对象的软件开发技术269

8.7.2 面向对象的软件开发272

8.7.3 面向对象开发技术的优点276

8.8 软件的测试和调试276

8.8.1 软件测试276

8.8.2 测试用例的设计277

8.8.3 测试的步骤279

8.8.4 软件调试279

习题8280

参考文献281