计算机科学概论（第11版）

《计算机科学概论（第11版）》对计算机科学做了百科全书式的精彩阐述，充分展现了计算机科学的历史背景、发展历程和新的技术趋势。《计算机科学概论（第11版）》首先介绍的是信息编码及计算机体系结构的基本原理（第1章和第2章），进而讲述操作系统（第3章）和组网及因特网（第4章），接着探讨了算法、程序设计语言及软件工程（第5章至第7章），然后讨论数据抽象和数据库（第8章和第9章）方面的问题，第10章通过图形学讲述计算机技术的一些主要应用，第11章涉及人工智能，第12章通过对计算理论的介绍来结束全书。《计算机科学概论（第11版）》在内容编排上由具体到抽象逐步推进，很适合教学安排，每一个主题自然而然地引导出下一个主题。此外，书中还包含大量的图、表和示例，有助于读者对知识的了解与把握。
《计算机科学概论（第11版）》适合用作高等院校计算机以及相关专业本科生的教材。

J. Glenn Brookshear 世界知名的计算机科学教育家。他在1975年获得新墨西哥州立大学博士后，创办了Marquette大学的计算机科学学位项目，并在该校任教至今。他的主 要研究方向是计算理论。除了本书之外，他还著有Theory of Computationr: Formal Languages, Automata, and Complexity。

第0章 绪论
0.1 算法的作用
0.2 计算机器的由来
0.3 算法的科学
0.4 抽象
0.5 学习大纲
0.6 社会影响
社会问题
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第1章 数据存储
1.1 位和位存储
1.1.1 布尔运算
1.1.2 门和触发器
1.1.3 十六进制记数法
1.2 主存储器
1.2.1 存储器结构
1.2.2 存储器容量的度量
1.3 海量存储器
1.3.1 磁学系统
1.3.2 光学系统
1.3.3 闪存驱动器
1.3.4 文件存储及检索
1.4 用位模式表示信息
1.4.1 文本的表示
1.4.2 数值的表示
1.4.3 图像的表示
1.4.4 声音的表示
*1.5 二进制系统
1.5.1 二进制记数法
1.5.2 二进制加法
1.5.3 二进制中的小数
*1.6 整数存储
1.6.1 二进制补码记数法
1.6.2 余码记数法
*1.7 小数的存储
1.7.1 浮点记数法
1.7.2 截断误差
*1.8 数据压缩
1.8.1 通用的数据压缩技术
1.8.2 图像压缩
1.8.3 音频和视频压缩
*1.9 通信差错
1.9.1 奇偶校验位
1.9.2 纠错编码
复习题
社会问题
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第2章 数据操控
2.1 计算机体系结构
2.1.1 CPU基础知识
2.1.2 存储程序概念
2.2 机器语言
2.2.1 指令系统
2.2.2 一种演示用的机器语言
2.3 程序执行
2.3.1 程序执行的一个例子
2.3.2 程序与数据
*2.4 算术/逻辑指令
2.4.1 逻辑运算
2.4.2 循环移位及移位运算
2.4.3 算术运算
*2.5 与其他设备通信
2.5.1 控制器的作用
2.5.2 直接内存存取
2.5.3 握手
2.5.4 流行的通信媒介
2.5.5 通信速率
*2.6 其他体系结构
2.6.1 流水线
2.6.2 多处理器计算机
复习题
社会问题
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第3章 操作系统
3.1 操作系统的历史
3.2 操作系统的体系结构
3.2.1 软件概述
3.2.2 操作系统组件
3.2.3 系统启动
3.3 协调机器的活动
3.3.1 进程的概念
3.3.2 进程管理
*3.4 处理进程间的竞争
3.4.1 信号量
3.4.2 死锁
3.5 安全性
3.5.1 来自机器外部的攻击
3.5.2 来自机器内部的攻击
复习题
社会问题
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第4章 组网及因特网
4.1 网络基础
4.1.1 网络分类
4.1.2 协议
4.1.3 网络互连
4.1.4 进程间通信的方法
4.1.5 分布式系统
4.2 因特网
4.2.1 因特网体系结构
4.2.2 因特网编址
4.2.3 因特网应用
4.3 万维网
4.3.1 万维网实现
4.3.2 HTML
4.3.3 XML
4.3.4 客户端和服务器端的活动
*4.4 因特网协议
4.4.1 因特网软件的分层方法
4.4.2 TCP/IP协议簇
4.5 安全性
4.5.1 入侵的形式
4.5.2 防护和对策
4.5.3 加密
4.5.4 网络安全的法律途径
复习题
社会问题
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第5章 算法
5.1 算法的概念
5.1.1 概览
5.1.2 算法的正式定义
5.1.3 算法的抽象本质
5.2 算法的表示
5.2.1 原语
5.2.2 伪代码
5.3 算法的发现
5.3.1 问题求解的艺术
5.3.2 入门
5.4 迭代结构
5.4.1 顺序搜索法
5.4.2 循环控制
5.4.3 插入排序算法
5.5 递归结构
5.5.1 二分搜索算法
5.5.2 递归控制
5.6 有效性和正确性
5.6.1 算法有效性
5.6.2 软件验证
复习题
社会问题
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第6章 程序设计语言
6.1 历史回顾
6.1.1 早期程序设计语言
6.1.2 独立并超越机器
6.1.3 程序设计范型
6.2 传统的程序设计概念
6.2.1 变量和数据类型
6.2.2 数据结构
6.2.3 常量和字面量
6.2.4 赋值语句
6.2.5 控制语句
6.2.6 注释
6.3 过程单元
6.3.1 过程
6.3.2 参数
6.3.3 函数
6.4 语言实现
6.4.1 翻译过程
6.4.2 软件开发包
6.5 面向对象程序设计
6.5.1 类和对象
6.5.2 构造器
6.5.3 附加特性
*6.6 程序设计中的并发活动
*6.7 说明性程序设计
6.7.1 逻辑推演
6.7.2 Prolog
复习题
社会问题
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第7章 软件工程
7.1 软件工程学科
7.2 软件生命周期
7.2.1 周期是个整体
7.2.2 传统的开发阶段
7.3 软件工程方法
7.4 模块化
7.4.1 模块式实现
7.4.2 耦合
7.4.3 内聚
7.4.4 信息隐藏
7.4.5 构件
7.5 行业工具
7.5.1 较老的工具
7.5.2 统一建模语言
7.5.3 设计模式
7.6 质量保证
7.6.1 质量保证的范围
7.6.2 软件测试
7.7 文档编制
7.8 人机界面
7.9 软件所有权和责任
复习题
社会问题
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第8章 数据抽象
8.1 数据结构基础
8.1.1 数组
8.1.2 列表、栈和队列
8.1.3 树
8.2 相关概念
8.2.1 抽象
8.2.2 静态结构与动态结构
8.2.3 指针
8.3 数据结构的实现
8.3.1 数组的存储
8.3.2 列表的存储
8.3.3 栈和队列的存储
8.3.4 二叉树的存储
8.3.5 数据结构的操作
8.4 一个简短案例
8.5 定制的数据类型
8.5.1 用户自定义数据类型
8.5.2 抽象数据类型
*8.6 类和对象
*8.7 机器语言中的指针
复习题
社会问题
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第9章 数据库系统
9.1 数据库基础
9.1.1 数据库系统的重要性
9.1.2 模式的作用
9.1.3 数据库管理系统
9.1.4 数据库模型
9.2 关系模型
9.2.1 关系设计中的问题
9.2.2 关系运算
9.2.3 SQL
*9.3 面向对象数据库
*9.4 维护数据库的完整性
9.4.1 提交/回滚协议
9.4.2 锁定
*9.5 传统的文件结构
9.5.1 顺序文件
9.5.2 索引文件
9.5.3 散列文件
9.6 数据挖掘
9.7 数据库技术的社会影响
复习题
社会问题
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第10章 计算机图形学
10.1 计算机图形学的范围
10.2 3D图形概述
10.3 建模
10.3.1 单个物体的建模
10.3.2 整个场景的建模
10.4 渲染
10.4.1 光--表面交互
10.4.2 裁剪、扫描转换和隐藏面的消除
10.4.3 着色
10.4.4 渲染--流水线硬件
*10.5 处理全局照明
10.5.1 光线跟踪
10.5.2 辐射度
10.6 动画
10.6.1 动画基础
10.6.2 运动学和动力学
10.6.3 动画制作过程
复习题
社会问题
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第11章 人工智能
11.1 智能与机器
11.1.1 智能体
11.1.2 研究方法
11.1.3 图灵测试
11.2 感知
11.2.1 理解图像
11.2.2 语言处理
11.3 推理
11.3.1 产生式系统
11.3.2 搜索树
11.3.3 启发式搜索
11.4 其他研究领域
11.4.1 知识的表达和处理
11.4.2 学习
11.4.3 遗传算法
11.5 人工神经网络
11.5.1 基本特性
11.5.2 训练人工神经网络
11.5.3 联想记忆
11.6 机器人学
11.7 后果的思考
复习题
社会问题
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第12章 计算理论
12.1 函数及其计算
12.2 图灵机
12.2.1 图灵机的原理
12.2.2 丘奇-图灵论题
12.3 通用程序设计语言
12.3.1 Bare Bones语言
12.3.2 用Bare Bones语言编程
12.3.3 Bare Bones的通用性
12.4 一个不可计算的函数
12.4.1 停机问题
12.4.2 停机问题的不可解性
12.5 问题的复杂性
12.5.1 问题复杂性的度量
12.5.2 多项式问题与非多项式问题
12.5.3 NP问题
*12.6 公钥密码学
12.6.1 模表示法
12.6.2 RSA公钥加密系统
复习题
社会问题
课外阅读
附录A ASCII 码
附录B 处理二进制补码表示的电路
附录C 一种简单的机器语言
附录D 高级编程语言
附录E 迭代结构与递归结构的等价性
索引
问题与练习答案（图灵社区网站下载）