| 《计算机科学导论（第3版）》 | 《计算机科学概论（第12版）》 | 《计算机系统概论》| 《 计算机科学导论·以Python为舟》| | :--- | :--- | :--- | :--- | |  |  |  || |本书着重讲解基本概念而不是数学模型和技术细节，通过大量的图表和演示范例讲解计算机科学的基础知识；每章后面的关键术语、小结和练习有助于读者掌握和复习知识要点。|首先介绍的是信息编码及计算机体系结构的基本原理，进而讲述操作系统和组网及因特网，接着探讨算法、程序设计语言及软件工程，然后讨论数据抽象和数据库方面的问题，讲述图形学的一些主要应用以及人工智能，以计算理论的介绍结束全书。|全书以自底向上方法帮助学生理解计算机系统的原理，前半部分阐述了计算机底层结构，后半部分讲解了高级语言编程及编程方法学，主要内容包括数据类型及其运算、数字逻辑、冯·诺伊曼模型、汇编语言、输入和输出、TRAP程序和子程序、C语言编程等内容。|主要内容包括计算机学什么、神奇的0与1、程序是如何执行的、学习Python语言与数据库知识、计算思维的核心——算法、操作系统、计算机网络与物联网、信息安全等。| |第1章绪论<br/>1.1图灵模型<br/>1.1.1数据处理器<br/>1.1.2可编程数据处理器<br/>1.1.3通用图灵机<br/>1.2冯·诺依曼模型<br/>1.2.1 4个子系统<br/>1.2.2存储程序概念<br/>1.2.3 指令的顺序执行<br/>1.3计算机组成部分<br/>1.3.1计算机硬件<br/>1.3.2数据<br/>1.3.3计算机软件<br/>1.4历史<br/>1.4.1机械计算机器（1930年以前）<br/>1.4.2 电子计算机的诞生(1930～<br/>1950年)<br/>1.4.3计算机的诞生（1950年至今）<br/>1.5社会问题和道德问题<br/>1.5.1社会问题<br/>1.5.2道德问题<br/>1.6计算机科学作为一门学科<br/>1.7课程纲要<br/>1.7.1 第一部分：数据的表示与运算<br/>1.7.2第二部分：计算机硬件<br/>1.7.3第三部分：计算机软件<br/>1.7.4第四部分：数据组织与抽象<br/>1.7.5第五部分：高级话题<br/>1.8章末材料<br/>1.9练习<br/>第2章数字系统<br/>2.1引言<br/>2.2位置化数字系统<br/>2.2.1 十进制系统（以10为底）<br/>2.2.2二进制系统（以2为底）<br/>2.2.3 十六进制系统（以16为底）<br/>2.2.4八进制系统（以8为底）<br/>2.2.5 4种位置化数字系统的小结<br/>2.2.6转换<br/>2.3非位置化数字系统<br/>2.4章末材料<br/>2.5练习<br/>第3章数据存储<br/>3.1数据类型<br/>3.2存储数字<br/>3.2.1存储整数<br/>3.2.2 3种系统的比较<br/>3.2.3 实数<br/>3.3存储文本<br/>3.4存储音频<br/>3.4.1．采样<br/>3.4.2量化<br/>3.4.3编码<br/>3.4.4声音编码标准<br/>3.5存储图像<br/>3.5.1光栅图<br/>3.5.2矢量图<br/>3.6存储视频<br/>3.7章末材料<br/>3.8练习<br/>第4章数据运算<br/>4.1逻辑运算<br/>4.1.1位层次上的逻辑运算<br/>6.7.1导向介质<br/>6.7.2非导向介质<br/>6.8章末材料<br/>6.9练习<br/>第7章操作系统<br/>7.1引言<br/>7.1.1操作系统<br/>7.1.2自举过程<br/>7.2演化<br/>7.2.1批处理系统<br/>7.2.2分时系统<br/>7.2.3个人系统<br/>7.2.4并行系统<br/>7.2.5分布式系统<br/>7.2.6实时系统<br/>7.3组成部分<br/>7.3.1 用户界面<br/>7.3.2 内存管理器<br/>7.3.3进程管理器<br/>7.3.4 文件管理器<br/>7.4主流操作系统<br/>7.4.1 UNIX<br/>7.4.2 Linux<br/>7.4-3 WindOWS<br/>7.5章末材料<br/>7.6练习<br/>第8章算法<br/>8.1概念<br/>8.1.1 非正式定义<br/>8.1.2定义动作<br/>8.1.3细化<br/>8 .1.4泛化<br/>8.2三种结构<br/>8.2.1顺序<br/>8.2.2一判断<br/>8.2.3循环<br/>8.3算法的表示<br/>8.3.1 UML<br/>8.3.2伪代码<br/>8.4更正式的定义<br/>8.4.1定义良好<br/>8.4.2明确步骤<br/>8.4.3产生结果<br/>8.4.4在有限的时间内终止<br/>8.5基本算法<br/>8.5.1求和<br/>8.5.2乘积<br/>8.5.3 最大和最小<br/>8.5.4排序<br/>8.5.5查找<br/>8.6子算法<br/>8.7递归<br/>8.7.1迭代的定义<br/>8.7.2递归的定义<br/>8.8章末材料<br/>8.9练习<br/>第9章程序设计语言<br/>9.1演化<br/>9.1.1机器语言<br/>9.1.2汇编语言<br/>9.1.3 高级语言<br/>9.2翻译<br/>9.2.1编译<br/>9.2.2解释<br/>9.2.3 翻译过程<br/>9.3编程模式<br/>9.3.1过程式模式<br/>9.3.2面向对象模式<br/>9.3.3 函数式模式<br/>9.3.4说明式模式<br/>9.4共同概念<br/>9.4.1标识符<br/>9.4.2数据类型<br/>9.4.3语句<br/>9.5章末材料<br/>9.6练习<br/>第10章软件工程<br/>10.1软件生命周期<br/>10.2分析阶段<br/>10.2.1 面向过程分析<br/>10.2.2 面向对象分析<br/>10.3设计阶段<br/>10.3.1 面向过程设计<br/>10.3.2 面向对象设计<br/>10.4实现阶段<br/>10.4.1语言的选择<br/>10.4.2软件质量<br/>10.5测试阶段<br/>10.5.1 白盒测试<br/>10.5.2黑盒测试<br/>10.6文档<br/>10.6.1用户文档<br/>10.6.2 系统文档<br/>10.6.3技术文档<br/>10.7章末材料<br/>10.8练习 一<br/>第11章数据结构<br/>11.1数组<br/>11.1.1数组名与元素名<br/>11.1.2多维数组<br/>11.1.3存储配置<br/>11.1.4数组操作<br/>11.1.5数组的应用<br/>11.2记录<br/>11.2.1 记录名与域名<br/>11.2.2记录与数组的比较<br/>11.2.3记录数组<br/>11.2.4数组与记录数组<br/>11.3链表<br/>11.3.1数组与链表<br/>11.3.2链表名与节点名<br/>11.3.3链表操作<br/>11.3.4链表的应用<br/>11.4章末材料<br/>11.5练习<br/>第1 2章抽象数据类型<br/>12.1背景<br/>12.1.1 简单抽象数据类型<br/>12.1.2复杂抽象数据类型<br/>12.1.3定义<br/>12.1.4抽象数据类型的模型<br/>12.1.5实现<br/>12.2栈<br/>12.2.1栈的操作<br/>12.2.2栈的抽象数据类型<br/>12.2.3栈的应用<br/>12.2.4栈的实现<br/>12.3队列<br/>12.3.1 队列的操作<br/>12.3.2队列抽象数据类型<br/>12.3.3 队列的应用<br/>12.3.4 队列的实现<br/>12.4广义线性表<br/>12.4.1 广义线性表的操作<br/>12.4.2广义线性表的抽象数据类型<br/>12.4.3 广义线性表的应用<br/>12.4.4广义线性表的实现<br/>12.5树<br/>12.5.1二叉树<br/>12.5.2二叉树的操作<br/>12.5.3二叉树的应用<br/>12.5.4二叉树的实现<br/>12.5.5二叉搜索树<br/>12.5.6二叉搜索树的抽象数据<br/>类型<br/>12.5.7二叉搜索树的实现<br/>12.6 图<br/>12.7章末材料<br/>12.8练习<br/>第1 3章文件结构<br/>13.1引言<br/>13．¨顺序存取<br/>13.1.2随机存取<br/>13.2顺序文件<br/>13.3索引文件<br/>13.4散列文件<br/>13.4.1散列方法<br/>13.4.2冲突<br/>13.5目录<br/>13.6文本文件与二进制文件<br/>13.6.1文本文件<br/>13.6.2二进制文件<br/>13.7章末材料<br/>13.8练习<br/>第14章数据库<br/>14.1引言<br/>14.1.1定义<br/>14.1.2数据库的优点<br/>14.1.3数据库管理系统<br/>14.2数据库体系结构<br/>14.2.1 内层<br/>14.2.2概念层<br/>14.2.3外层 一<br/>14.3数据库模型<br/>14.3.1层次模型<br/>14.3.2 网状模型<br/>14.3.3 关系模型<br/>14.4关系数据库模型<br/>14.5关系的操作<br/>14.5.1 结构化查询语言<br/>14.5.2插入<br/>14.5.3删除<br/>14.5.4更新<br/>14.5.5选择<br/>14.5.6投影<br/>14.5.7连接<br/>14.5.8并<br/>14.5.9交<br/>14.5.10差<br/>14.6数据库设计<br/>14.6.1 实体关系模型<br/>14.6.2从E-R图至0关系<br/>14.6.3规范化<br/>14.7其他数据库模型<br/>14.8章末材料<br/>14.9练习<br/>第1 5章数据压缩<br/>15.1引言<br/>15.2无损压缩<br/>15.2.1 游程长度编码<br/>15.2.2赫夫曼编码<br/>15.2.3 LempelZiv编码<br/>15.3有损压缩方法<br/>15.3.1 图像压缩：JPEG-<br/>15.3.2视频压缩：MPEG<br/>15.3.3 音频压缩<br/>15.4章末材料<br/>15.5练习<br/>第16章安全<br/>16.1引言<br/>16.1.1安全目标<br/>16.1.2攻击<br/>16.1.3服务和技术<br/>16.2机密性<br/>16.2.1 对称密钥密码术<br/>16.2.2非对称密钥密码术<br/>16.3其他安全服务<br/>16.3.1 消息完整性<br/>16.3.2消息验证<br/>16.3.3数字签名<br/>16.3.4实体验证<br/>16.3.5 密钥管理<br/>16.4防火墙<br/>16.4.1 包过滤防火墙<br/>16.4.2代理防火墙<br/>16.5章末材料<br/>16.6练习<br/>第1 7章计算理论<br/>17.1引言<br/>?17.2简单语言<br/>17.2.1递增语句<br/>17.2.2递减语句<br/>17.2.3循环语句<br/>17.2.4 简单语言的威力<br/>17.3图灵机<br/>17.3.1 图灵机组成部件<br/>17.3.2对简单语言的模拟<br/>17.3.3邱奇一图灵论题<br/>17.4歌德尔数<br/>17.4.1表示一个程序<br/>17.4.2翻译一个数字<br/>17.5停机问题<br/>17.6问题的复杂度<br/>17.6.1 不可解问题<br/>17.6.2可解问题<br/>17.7章末材料<br/>17.8练习<br/>第1 8章人工智能<br/>18.1引言<br/>18.1.1什么是人工智能<br/>18.1.2人工智能简史<br/>18.1.3 图灵测试<br/>18.1.4智能体<br/>18.1.5编程语言<br/>18.2知识表示<br/>18.2.1语义网<br/>18.2.2框架<br/>18.2.3谓词逻辑<br/>18.2.4基于规则的系统<br/>18.3专家系统<br/>18.3.1抽取知识<br/>18.3.2抽取事实<br/>18.3.3体系结构<br/>18.4感知 -<br/>18.4.1图像处理<br/>18.4.2语言理解<br/>18.5搜索 -<br/>18.6神经网络<br/>18.6.1 生物神经元<br/>18.6.2感知器<br/>18.6.3多层网络<br/>18.6.4应用<br/>18.7章末材料<br/>18.8练习<br/>附录A Unicode<br/>附录B UML<br/>附录C伪代码<br/>附录D结构图<br/>附录E布尔代数和逻辑电路<br/>附录FC、C++和Java程序示例<br/>附录G数学知识<br/>附录H误差检测和校正<br/>缩略语<br/>术语表|第0章　绪论　1<br/>0.1　算法的作用　1<br/>0.2　计算机器的由来　3<br/>0.3　学习大纲　6<br/>0.4　计算机科学的首要主题　7<br/>0.4.1　算法　8<br/>0.4.2　抽象　9<br/>0.4.3　创新　9<br/>0.4.4　数据　10<br/>0.4.5　程序设计　10<br/>0.4.6　因特网　10<br/>0.4.7　影响　11<br/>社会问题　11<br/>课外阅读　13<br/>第1章　数据存储　14<br/>1.1　位和位存储　14<br/>1.1.1　布尔运算　14<br/>1.1.2　门和触发器　15<br/>1.1.3　十六进制记数法　18<br/>1.2　主存储器　19<br/>1.2.1　存储器结构　19<br/>1.2.2　存储器容量的度量　20<br/>1.3　海量存储器　21<br/>1.3.1　磁系统　21<br/>1.3.2　光系统　22<br/>1.3.3　闪存驱动器　23<br/>1.4　用位模式表示信息　24<br/>1.4.1　文本的表示　24<br/>1.4.2　数值的表示　26<br/>1.4.3　图像的表示　27<br/>1.4.4　声音的表示　27<br/>*1.5　二进制系统　29<br/>1.5.1　二进制记数法　29<br/>1.5.2　二进制加法　30<br/>1.5.3　二进制中的小数　31<br/>*1.6　整数的存储　32<br/>1.6.1　二进制补码记数法　33<br/>1.6.2　余码记数法　35<br/>*1.7　小数的存储　37<br/>1.7.1　浮点记数法　37<br/>1.7.2　截断误差　38<br/>*1.8　数据与程序设计　40<br/>1.8.1　Python入门　41<br/>1.8.2　你好，Python　41<br/>1.8.3　变量　42<br/>1.8.4　运算符和表达式　43<br/>1.8.5　货币转换　44<br/>1.8.6　调试　44<br/>*1.9　数据压缩　45<br/>1.9.1　通用的数据压缩技术　45<br/>1.9.2　图像压缩　47<br/>1.9.3　音频和视频压缩　48<br/>*1.10　通信差错　49<br/>1.10.1　奇偶校验位　49<br/>1.10.2　纠错码　50<br/>复习题　52<br/>社会问题　55<br/>课外阅读　56<br/>第2章　数据操控　57<br/>2.1　计算机体系结构　57<br/>2.1.1　CPU基础知识　57<br/>2.1.2　存储程序概念　58<br/>2.2　机器语言　59<br/>2.2.1　指令系统　60<br/>2.2.2　一种演示用的机器语言　61<br/>2.3　程序执行　64<br/>2.3.1　程序执行的一个例子　65<br/>2.3.2　程序与数据　67<br/>*2.4　算术/逻辑指令　69<br/>2.4.1　逻辑运算　69<br/>2.4.2　循环移位运算及移位运算　70<br/>2.4.3　算术运算　71<br/>*2.5　与其他设备通信　72<br/>2.5.1　控制器的作用　72<br/>2.5.2　直接存储器存取　74<br/>2.5.3　握手　74<br/>2.5.4　流行的通信媒介　74<br/>2.5.5　通信速率　75<br/>*2.6　数据操控编程　76<br/>2.6.1　逻辑运算和移位运算　76<br/>2.6.2　控制结构　77<br/>2.6.3　输入和输出　79<br/>2.6.4　马拉松训练助手　80<br/>*2.7　其他体系结构　82<br/>2.7.1　流水线　82<br/>2.7.2　多处理器机器　83<br/>复习题　84<br/>社会问题　89<br/>课外阅读　90<br/>第3章　操作系统　91<br/>3.1　操作系统的历史　91<br/>3.2　操作系统的体系结构　94<br/>3.2.1　软件概述　94<br/>3.2.2　操作系统组件　96<br/>3.2.3　系统启动　98<br/>3.3　协调机器的活动　100<br/>3.3.1　进程的概念　100<br/>3.3.2　进程管理　100<br/>*3.4　处理进程间的竞争　102<br/>3.4.1　信号量　102<br/>3.4.2　死锁　103<br/>3.5　安全性　105<br/>3.5.1　来自外部的攻击　106<br/>3.5.2　来自内部的攻击　106<br/>复习题　108<br/>社会问题　110<br/>课外阅读　110<br/>第4章　组网及因特网　112<br/>4.1　网络基础　112<br/>4.1.1　网络分类　112<br/>4.1.2　协议　113<br/>4.1.3　组合网络　115<br/>4.1.4　进程间通信的方法　117<br/>4.1.5　分布式系统　118<br/>4.2　因特网　118<br/>4.2.1　因特网体系结构　119<br/>4.2.2　因特网编址　120<br/>4.2.3　因特网应用　122<br/>4.3　万维网　126<br/>4.3.1　万维网实现　126<br/>4.3.2　HTML　127<br/>4.3.3　XML　129<br/>4.3.4　客户端和服务器端的活动　130<br/>*4.4　因特网协议　132<br/>4.4.1　因特网软件的分层方法　132<br/>4.4.2　TCP/IP协议簇　134<br/>4.5　安全性　136<br/>4.5.1　入侵的形式　136<br/>4.5.2　防护和对策　137<br/>4.5.3　加密　138<br/>4.5.4　网络安全的法律途径　140<br/>复习题　142<br/>社会问题　143<br/>课外阅读　144<br/>第5章　算法　146<br/>5.1　算法的概念　146<br/>5.1.1　非正式的回顾　146<br/>5.1.2　算法的正式定义　147<br/>5.1.3　算法的抽象本质　148<br/>5.2　算法的表示　148<br/>5.2.1　原语　149<br/>5.2.2　伪代码　151<br/>5.3　算法的发现　154<br/>5.3.1　问题求解的艺术　155<br/>5.3.2　迈出第一步　156<br/>5.4　迭代结构　159<br/>5.4.1　顺序搜索算法　159<br/>5.4.2　循环控制　160<br/>5.4.3　插入排序算法　164<br/>5.5　递归结构　167<br/>5.5.1　二分搜索算法　167<br/>5.5.2　递归控制　171<br/>5.6　效率和正确性　174<br/>5.6.1　算法效率　174<br/>5.6.2　软件验证　177<br/>复习题　180<br/>社会问题　185<br/>课外阅读　185<br/>第6章　程序设计语言　186<br/>6.1　历史回顾　186<br/>6.1.1　早期程序设计语言　186<br/>6.1.2　机器无关和超越机器无关　188<br/>6.1.3　程序设计范型　189<br/>6.2　传统的程序设计概念　192<br/>6.2.1　变量和数据类型　193<br/>6.2.2　数据结构　195<br/>6.2.3　常量和字面量　196<br/>6.2.4　赋值语句　197<br/>6.2.5　控制语句　198<br/>6.2.6　注释　201<br/>6.3　过程单元　202<br/>6.3.1　函数　202<br/>6.3.2　参数　203<br/>6.3.3　有返回值的函数　205<br/>6.4　语言实现　207<br/>6.4.1　翻译过程　207<br/>6.4.2　软件开发包　212<br/>6.5　面向对象程序设计　213<br/>6.5.1　类和对象　213<br/>6.5.2　构造器　216<br/>6.5.3　附加特性　217<br/>*6.6　程序设计并发活动　218<br/>*6.7　说明性程序设计　220<br/>6.7.1　逻辑推演　220<br/>6.7.2　Prolog　222<br/>复习题　224<br/>社会问题　227<br/>课外阅读　228<br/>第7章　软件工程　229<br/>7.1　软件工程学科　229<br/>7.2　软件生命周期　231<br/>7.2.1　周期是个整体　231<br/>7.2.2　传统的开发阶段　232<br/>7.3　软件工程方法学　234<br/>7.4　模块化　236<br/>7.4.1　模块式实现　236<br/>7.4.2　耦合　238<br/>7.4.3　内聚　239<br/>7.4.4　信息隐藏　239<br/>7.4.5　构件　240<br/>7.5　行业工具　241<br/>7.5.1　较老的工具　241<br/>7.5.2　统一建模语言　242<br/>7.5.3　设计模式　246<br/>7.6　质量保证　247<br/>7.6.1　质量保证的范围　247<br/>7.6.2　软件测试　248<br/>7.7　文档　249<br/>7.8　人机界面　250<br/>7.9　软件所有权和责任　252<br/>复习题　254<br/>社会问题　256<br/>课外阅读　257<br/>第8章　数据抽象　258<br/>8.1　基本数据结构　258<br/>8.1.1　数组和聚合　258<br/>8.1.2　列表、栈和队列　259<br/>8.1.3　树　260<br/>8.2　相关概念　261<br/>8.2.1　抽象　261<br/>8.2.2　静态结构与动态结构　261<br/>8.2.3　指针　262<br/>8.3　数据结构的实现　263<br/>8.3.1　存储数组　263<br/>8.3.2　存储聚合　265<br/>8.3.3　存储列表　266<br/>8.3.4　存储栈和队列　268<br/>8.3.5　存储二叉树　270<br/>8.3.6　操控数据结构　272<br/>8.4　一个简短的案例　273<br/>8.5　定制的数据类型　277<br/>8.5.1　用户定义的数据类型　277<br/>8.5.2　抽象数据类型　278<br/>8.6　类和对象　280<br/>*8.7　机器语言中的指针　282<br/>复习题　284<br/>社会问题　287<br/>课外阅读　288<br/>第9章　数据库系统　290<br/>9.1　数据库基础　290<br/>9.1.1　数据库系统的重要性　290<br/>9.1.2　模式的作用　291<br/>9.1.3　数据库管理系统　292<br/>9.1.4　数据库模型　293<br/>9.2　关系模型　294<br/>9.2.1　关系设计中的问题　294<br/>9.2.2　关系运算　297<br/>9.2.3　SQL　300<br/>*9.3　面向对象数据库　302<br/>*9.4　维护数据库的完整性　304<br/>9.4.1　提交/回滚协议　304<br/>9.4.2　锁定　305<br/>*9.5　传统的文件结构　307<br/>9.5.1　顺序文件　307<br/>9.5.2　索引文件　309<br/>9.5.3　散列文件　310<br/>9.6　数据挖掘　313<br/>9.7　数据库技术的社会影响　314<br/>复习题　316<br/>社会问题　319<br/>课外阅读　320<br/>第10章　计算机图形学　321<br/>10.1　计算机图形学的范围　321<br/>10.2　3D图形概述　322<br/>10.3　建模　324<br/>10.3.1　单个物体的建模　324<br/>10.3.2　整个场景的建模　327<br/>10.4　渲染　329<br/>10.4.1　光－表面交互　329<br/>10.4.2　裁剪、扫描转换和隐藏面的<br/>消除　331<br/>10.4.3　着色　333<br/>10.4.4　渲染－流水线硬件　334<br/>*10.5　处理全局照明　335<br/>10.5.1　光线跟踪　336<br/>10.5.2　辐射度　337<br/>10.6　动画　338<br/>10.6.1　动画基础　338<br/>10.6.2　动力学和运动学　339<br/>10.6.3　动画制作过程　340<br/>复习题　341<br/>社会问题　342<br/>课外阅读　343<br/>第11章　人工智能　344<br/>11.1　智能与机器　344<br/>11.1.1　智能体　344<br/>11.1.2　研究方法　346<br/>11.1.3　图灵测试　346<br/>11.2　感知　347<br/>11.2.1　理解图像　347<br/>11.2.2　语言处理　349<br/>11.3　推理　352<br/>11.3.1　产生式系统　352<br/>11.3.2　搜索树　354<br/>11.3.3　启发式法　356<br/>11.4　其他研究领域　360<br/>11.4.1　知识的表达和处理　360<br/>11.4.2　学习　361<br/>11.4.3　遗传算法　362<br/>11.5　人工神经网络　363<br/>11.5.1　基本特性　363<br/>11.5.2　训练人工神经网络　365<br/>11.5.3　联想记忆　367<br/>11.6　机器人学　369<br/>11.7　后果的思考　371<br/>复习题　372<br/>社会问题　376<br/>课外阅读　377<br/>第12章　计算理论　378<br/>12.1　函数及其计算　378<br/>12.2　图灵机　380<br/>12.2.1　图灵机的原理　380<br/>12.2.2　丘奇-图灵论题　382<br/>12.3　通用程序设计语言　383<br/>12.3.1　Bare Bones语言　383<br/>12.3.2　用Bare Bones语言编程　385<br/>12.3.3　Bare Bones的通用性　385<br/>12.4　一个不可计算的函数　387<br/>12.4.1　停机问题　387<br/>12.4.2　停机问题的不可解性　388<br/>12.5　问题的复杂性　391<br/>12.5.1　问题复杂性的度量　391<br/>12.5.2　多项式问题与非多项式问题　394<br/>12.5.3　NP问题　395<br/>*12.6　公钥密码学　397<br/>12.6.1　模表示法　398<br/>12.6.2　RSA公钥密码学　399<br/>复习题　400<br/>社会问题　403<br/>课外阅读　404<br/>附录A　ASCII码　405<br/>附录B　用于处理二进制补码表示的电路　406<br/>附录C　一种简单的机器语言　408<br/>附录D　高级程序设计语言　410<br/>附录E　迭代结构与递归结构的等价性　412<br/>索引　414|第1章 欢迎阅读本书<br/>1.1 我们的目标<br/>1.2 怎么才能做到<br/>1.3 两个反复出现的理念<br/>1.3.1 抽象之理念<br/>1.3.2 硬件与软件<br/>1.4 计算机系统简述<br/>1.5 两个非常重要的思想<br/>1.6 计算机：通用计算设备<br/>1.7 从问题描述到电子运转<br/>1.7.1 问题的提出<br/>1.7.2 算法<br/>1.7.3 程序<br/>1.7.4 指令集结构<br/>1.7.5 微结构<br/>1.7.6 逻辑电路<br/>1.7.7 器件<br/>1.7.8 小结<br/>1.8 习题<br/>第2章 bit、数据类型及其运算<br/>2.1 bit和数据类型<br/>2.1.1 bit——信息的基本单位<br/>2.1.2 数据类型<br/>2.2 整数数据类型<br/>2.2.1 无符号整数<br/>2.2.2 有符号整数<br/>2.3 补码<br/>2.4 二进制数与十进制数之间的转换<br/>2.4.1 二进制数转换为十进制数<br/>2.4.2 十进制数转换为二进制数<br/>2.5 bit运算之一：算术运算<br/>2.5.1 加法和减法<br/>2.5.2 符号扩展<br/>2.5.3 溢出<br/>2.6 bit运算之二：逻辑运算<br/>2.6.1 “与”运算<br/>2.6.2 “或”运算<br/>2.6.3 “非”运算<br/>2.6.4 “异或”运算<br/>2.7 其他类型<br/>2.7.1 位矢量<br/>2.7.2 浮点数<br/>2.7.3 ASCⅡ码<br/>2.7.4 十六进制计数法<br/>2.8 习题<br/>第3章 数字逻辑<br/>3.1 MOS晶体管<br/>3.2 逻辑门<br/>3.2.1 非门<br/>3.2.2 或门、或非门<br/>3.2.3 与门、与非门<br/>3.2.4 摩根定律<br/>3.2.5 多输入门<br/>3.3 组合逻辑<br/>3.3.1 译码器<br/>3.3.2 多路复用器<br/>3.3.3 全加器<br/>3.3.4 可编程逻辑阵列<br/>3.3.5 逻辑完备性<br/>3.4 存储单元<br/>3.4.1 R-S锁存器<br/>3.4.2 门控D锁存器<br/>3.4.3 寄存器<br/>3.5 内存的概念<br/>3.5.1 寻址空间<br/>3.5.2 寻址能力<br/>3.5.3 例子：22x3内存<br/>3.6 时序电路<br/>3.6.1 组合密码锁<br/>3.6.2 状态的概念<br/>3.6.3 有限状态机<br/>3.6.4 有限状态机的实现<br/>3.7 LC-3计算机的数据通路<br/>3.8 习题<br/>第4章 冯·诺伊曼模型<br/>4.1 基本部件<br/>4.1.1 内存<br/>4.1.2 处理单元<br/>4.1.3 输入和输出单元<br/>4.1.4 控制单元<br/>4.2 LC-3：一台冯·诺伊曼机器<br/>4.3 指令处理<br/>4.3.1 指令<br/>4.3.2 指令周期<br/>4.4 改变执行顺序<br/>4.5 停机操作<br/>4.6 习题<br/>第5章 LC-3结构<br/>5.1 ISA概述<br/>5.1.1 内存组织<br/>5.1.2 寄存器<br/>5.1.3 指令集<br/>5.1.4 操作码<br/>5.1.5 数据类型<br/>5.1.6 寻址模式<br/>5.1.7 条件码<br/>5.2 操作指令<br/>5.3 数据搬移指令<br/>5.3.1 PC相对寻址<br/>5.3.2 间接寻址<br/>5.3.3 基址偏移寻址<br/>5.3.4 立即数寻址<br/>5.3.5 一个例子<br/>5.4 控制指令<br/>5.4.1 条件跳转指令<br/>5.4.2 一个例子<br/>5.4.3 循环控制的两种方法<br/>5.4.4 例子：哨兵法数组求和<br/>5.4.5 JMP指令<br/>5.4.6 TRAP指令<br/>5.5 例子：字符数统计<br/>5.6 总结：数据通路(LC-3)<br/>5.6.1 数据通路的基本部件<br/>5.6.2 指令周期<br/>5.7 习题<br/>第6章 编程<br/>6.1 问题求解<br/>6.1.1 系统分解<br/>6.1.2 三种结构：顺序、条件、循环<br/>6.1.3 实现三种结构的LC-3指令<br/>6.1.4 回顾字符数统计例子<br/>6.2 调试<br/>6.2.1 调试的基本操作<br/>6.2.2 交互式调试器的使用<br/>6.3 习题<br/>第7章 汇编语言<br/>7.1 汇编语言编程——更上一层<br/>7.2 一个汇编程序<br/>7.2.1 指令<br/>7.2.2 伪操作<br/>7.2.3 例子：字符数统计程序<br/>7.3 汇编过程<br/>7.3.1 概述<br/>7.3.2 两遍扫描<br/>7.3.3 第1遍：创建符号表<br/>7.3.4 第2遍：生成机器语言程序<br/>7.4 相关知识<br/>7.4.1 可执行映像<br/>7.4.2 多目标文件<br/>7.5 习题<br/>第8章 输入/输出<br/>8.1 输入/输出的基本概念<br/>8.1.1 设备寄存器<br/>8.1.2 内存映射I/O与专用I/O指令<br/>8.1.3 异步I/O与同步I/O<br/>8.1.4 中断驱动与轮询<br/>8.2 键盘输入<br/>8.2.1 基本输入寄存器<br/>8.2.2 基本输入服务程序<br/>8.2.3 内存映射输入的实现<br/>8.3 显示器输出<br/>8.3.1 基本输出寄存器(DDR和DSR)<br/>8.3.2 基本输出服务程序<br/>8.3.3 内存映射输出的实现<br/>8.3.4 例子：键盘回显<br/>8.4 一个更复杂的输入程序<br/>8.5 中断驱动I/O<br/>8.5.1 什么是中断驱动I/O<br/>8.5.2 为什么要引入中断驱动I/O<br/>8.5.3 中断信号的产生<br/>8.6 内存映射I/O的回顾<br/>8.7 习题<br/>第9章 TRAP程序和子程序<br/>9.1 LC-3 TRAP程序<br/>9.1.1 概述<br/>9.1.2 TRAP机制<br/>9.1.3 TRAP指令<br/>9.1.4 完整机制<br/>9.1.5 I/O中断处理程序<br/>9.1.6 HALT中断程序<br/>9.1.7 寄存器内容的保存和恢复<br/>9.2 子程序<br/>9.2.1 调用/返回机制<br/>9.2.2 JSR(R)指令<br/>9.2.3 字符输入的TRAP程序<br/>9.2.4 PUTS：写字符串<br/>9.2.5 库程序<br/>9.3 习题<br/>第10章 栈<br/>10.1 栈的基本结构<br/>10.1.1 抽象数据类型：栈<br/>10.1.2 两个实现例子<br/>10.1.3 内存中的实现<br/>10.1.4 小结<br/>10.2 中断驱动I/O(第二部分)<br/>10.2.1 启动和执行<br/>10.2.2 中断返回<br/>10.2.3 例子：嵌套中断<br/>10.3 基于栈的算术运算<br/>10.3.1 栈的临时存储作用<br/>10.3.2 例子：算术表达式<br/>10.3.3 加、乘和取反<br/>10.4 数据类型转换<br/>10.4.1 一个错误结果的例子：2+3=e<br/>10.4.2 ASCⅡ/二进制转换<br/>10.4.3 二进制/ASCⅡ转换<br/>10.5 模拟计算器<br/>10.6 习题<br/>第11章 C语言编程概述<br/>11.1 我们的目标<br/>11.2 软硬件结合<br/>11.3 高级语言翻译<br/>11.3.1 解释执行<br/>11.3.2 编译执行<br/>11.3.3 两种方法的优缺点<br/>11.4 C编程语言<br/>11.5 一个简单的C程序<br/>11.5.1 main函数<br/>11.5.2 编程风格<br/>11.5.3 C预处理器<br/>11.5.4 输入和输出<br/>11.6 小结<br/>11.7 习题<br/>第12章 变量和运算符<br/>12.1 概述<br/>12.2 变量<br/>12.2.1 三种基本数据类型：int、char、double<br/>12.2.2 标识符的选择<br/>12.2.3 局部变量和全局变量<br/>12.2.4 更多的例子<br/>12.3 运算符<br/>12.3.1 表达式和语句<br/>12.3.2 赋值运算符<br/>12.3.3 算术运算符<br/>12.3.4 算术优先级<br/>12.3.5 位运算符<br/>12.3.6 关系运算符<br/>12.3.7 逻辑运算符<br/>12.3.8 递增/递减运算符<br/>12.3.9 运算符混合表达式<br/>12.4 基于运算符的问题求解<br/>12.5 编译器处理<br/>12.5.1 符号表<br/>12.5.2 变量的空间分配<br/>12.5.3 完整的例子<br/>12.6 补充话题<br/>12.6.1 三种基本类型的变种<br/>12.6.2 文字常量、常量和符号值<br/>12.6.3 存储类型<br/>12.6.4 更多的C运算符<br/>12.7 小结<br/>12.8 习题<br/>第13章 控制结构<br/>13.1 概述<br/>13.2 条件结构<br/>13.2.1 if语句<br/>13.2.2 ifelse语句<br/>13.3 循环结构<br/>13.3.1 while语句<br/>13.3.2 for语句<br/>13.3ac电脑的选择 25<br/>2.3.1 最小系统需求 25<br/>2.3.2 选择操作系统 26<br/>2.3.3 了解电脑配件 26<br/>2.4 电脑配件的选择 29<br/>2.4.1 硬盘的选择 29<br/>2?E-mail地址<br/>13.5 其他C语言控制结构<br/>13.5.1 switch语句<br/>13.5.2 break和continue语句<br/>13.5.3 简单计算器的例子<br/>13.6 小结<br/>13.7 习题<br/>第14章 函数<br/>14.1 概述<br/>14.2 C语言中的函数<br/>14.2.1 带参数的函数<br/>14.2.2 求解圆面积<br/>14.3 C语言中函数的实现<br/>14.3.1 运行时栈<br/>14.3.2 实现机制<br/>14.3.3 汇总<br/>14.4 问题求解<br/>14.4.1 例1：大小写转换<br/>14.4.2 例2：毕达哥拉斯三角形<br/>14.5 小结<br/>14.6 习题<br/>第15章 测试与调试技术<br/>15.1 概述<br/>15.2 错误类型<br/>15.2.1 语法错误<br/>15.2.2 语义错误<br/>15.2.3 算法错误<br/>15.3 测试<br/>15.3.1 黑盒测试<br/>15.3.2 白盒测试<br/>15.4 调试<br/>15.4.1 特定方法<br/>15.4.2 源码级调试工具<br/>15.4.3 断点<br/>15.5 正确的编程方法<br/>15.5.1 明确规格说明<br/>15.5.2 模块化设计<br/>15.5.3 预防错误式编程<br/>15.6 小结<br/>15.7 习题<br/>第16章 指针和数组<br/>16.1 概述<br/>16.2 指针<br/>16.2.1 声明指针变量<br/>16.2.2 指针运算符<br/>16.2.3 指针传递一个引用<br/>16.2.4 空指针<br/>16.2.5 语法<br/>16.2.6 指针例程<br/>16.3 数组<br/>16.3.1 数组声明<br/>16.3.2 数组应用<br/>16.3.3 数组参数<br/>16.3.4 C语言的字符串<br/>16.3.5 数组与指针的关系<br/>16.3.6 实例：插入排序<br/>16.3.7 C语言数组的不足<br/>16.4 小结<br/>16.5 习题<br/>第17章 递归<br/>17.1 概述<br/>17.2 什么是递归<br/>17.3 递归与循环<br/>17.4 汉诺塔<br/>17.5 斐波纳契数列<br/>17.6 二分查找<br/>17.7 整数转换为ASCⅡ字符串<br/>17.8 小结<br/>17.9 习题<br/>笫18章 C语言中的I/O<br/>18.1 概述<br/>18.2 C标准库函数<br/>18.3 字符I/O操作<br/>18.3.1 I/O流<br/>18.3.2 putchar函数<br/>18.3.3 getchai函数<br/>18.3.4 缓冲I/O<br/>18.4 格式化I/O<br/>18.4.1 printf<br/>18.4.2 scanf<br/>18.4.3 可变长参数<br/>18.5 文件I/O<br/>18.6 小结<br/>18.7 习题<br/>第19章 数据结构<br/>19.1 概述<br/>19.2 结构体<br/>19.2.1 typedef<br/>19.2.2 结构体在C中的实现<br/>19.3 结构体数组<br/>19.4 动态内存分配<br/>19.5 链表<br/>19.6 小结<br/>19.7 习题<br/>附录A LC-3指令集结构<br/>附录B 从LC-3到x86<br/>附录C LC-3的微结构<br/>附录D C编程语言<br/>附录E 常用表<br/>附录F 部分习题答案|第1章　计算机学什么<br/>1.1 探索黑匣子——从一个程序谈起<br/>1.1.1 探索黑匣子之计算机硬件<br/>1.1.2 探索黑匣子之计算机软件<br/>1.1.3 探索黑匣子之操作系统<br/>1.1.4 计算机系统的层次<br/>1.2 计算机编程的基本概念<br/>1.2.1 初窥高级语言<br/>1.2.2 乘Python之舟进入计算机语言的世界<br/>小结<br/>1.3 计算机核心知识——算法<br/>1.3.1 算法的重要性<br/>1.3.2 解平方根算法一<br/>1.3.3 解平方根算法二<br/>1.3.4 解平方根算法三<br/>小结<br/>1.4 什么是计算机<br/>1.4.1 历史上的计算机<br/>1.4.2 嵌入式系统<br/>1.4.3 未来的计算机<br/>小结<br/>1.5 计算机前沿知识——大数据<br/>1.5.1 数据<br/>1.5.2 大数据<br/>1.5.3 大数据的应用<br/>小结<br/>1.5.4 对数据和逻辑的正确态度——沙老师的话<br/>1.6 计算机科学之美<br/>1.6.1 无处不在的计算机<br/>1.6.2 计算机学科本身包含的知识面之广<br/>本章总结<br/>习题1<br/>第2章　神奇的0与1<br/>2.1 进位制的概念<br/>小结<br/>2.2 不同进制间的转换<br/>2.2.1 二进制数转换为十进制数<br/>2.2.2 十进制数转换为二进制数<br/>2.2.3 二、八、十六进制的巧妙转换<br/>小结<br/>2.3 计算中的二进制四则运算<br/>2.3.1 无符号整数与加法<br/>2.3.2 乘法与除法<br/>2.3.3 带符号整数的减法<br/>2.3.4 小数—浮点数<br/>小结<br/>2.4 一切都是逻辑<br/>2.4.1 什么是逻辑运算<br/>2.4.2 电路实现逻辑(课时不足时，可不讲本节)<br/>2.4.3 用逻辑做加法<br/>2.4.4 加法与控制语句<br/>小结<br/>2.5 计算机中的存储<br/>2.5.1 数据的存储形式<br/>2.5.2 存储设备<br/>小结<br/>2.6 谈0与1的美<br/>2.6.1 简单开关的无限大用<br/>2.6.2 二进制逻辑的神奇妙用<br/>2.6.3 “亢龙有悔”和“否极泰来”<br/>2.6.4 “若见诸相非相，即见如来”<br/>习题2<br/>第3章　程序是如何执行的<br/>3.1 引例<br/>……<br/>第4章　学习Python语言<br/>第5章　计算思维的核心——算法<br/>第6章　操作系统简介<br/>第7章　计算机网络与物联网<br/>第8章　信息安全<br/>参考文献|