计算机科学概论（第10版）

作者: [美] 布鲁克希尔著 , 刘艺译 , 肖成海译 , 马小会译

出版社: 人民邮电出版社

出版时间: 2009-09

版次: 1

ISBN: 9787115211934

定价: 59.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 411页

字数: 840千字

正文语种: 简体中文

原版书名: Computer Science: An Overview

丛书: 图灵计算机科学丛书

分类: 计算机与互联网

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　　《计算机科学概论(第10版)》是计算机科学概论课程的经典教材，全书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10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10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、表和实例，有助于读者对知识的了解与把握。《计算机科学概论(第10版)》适合作为高等院校计算机以及相关专业本科生的教材。　　J.GlennBrookshear，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学位后，创立了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TheoryofComputation；FormalLanguages，Automata，andComplexity。第0章绪论1
0.1算法的作用1
0.2计算机器的由来2
0.3算法的科学6
0.4抽象7
0.5学习大纲7
0.6社会影响8
0.7社会问题10
课外阅读11

第1章数据存储12
1.1位和位存储12
1.1.1布尔运算12
1.1.2门和触发器13
1.1.3十六进制记数法16
1.2主存储器17
1.2.1存储器结构17
1.2.2存储器容量的度量18
1.3海量存储器19
1.3.1磁学系统20
1.3.2光学系统22
1.3.3闪存驱动器22
1.3.4文件存储及检索23
1.4用位模式表示信息24
1.4.1文本的表示24
1.4.2数值的表示25
1.4.3图像的表示26
1.4.4声音的表示27
*1.5二进制系统29
1.5.1二进制记数法29
1.5.2二进制加法30
1.5.3二进制中的小数31
1.6整数存储32
1.6.1二进制补码记数法33
1.6.2余码记数法35
1.7小数的存储37
1.7.1浮点记数法37
1.7.2截断误差38
1.8数据压缩40
1.8.1通用的数据压缩技术40
1.8.2图像压缩41
1.8.3音频和视频压缩43
1.9通信差错44
1.9.1奇偶校验位44
1.9.2纠错编码45
复习题46
社会问题49
课外阅读50

第2章数据操控51
2.1计算机体系结构51
2.1.1CPU基础知识51
2.1.2存储程序概念52
2.2机器语言53
2.2.1指令系统53
2.2.2一种演示用的机器语言54
2.3程序执行57
2.3.1程序执行的一个例子59
2.3.2程序与数据61
2.4算术/逻辑指令62
2.4.1逻辑运算62
2.4.2循环移位及移位运算64
2.4.3算术运算65
2.5与其他设备的通信66
2.5.1控制器的作用66
2.5.2直接内存存取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其他体系结构69
2.6.1流水线69
2.6.2多处理器计算机70
复习题71
社会问题75
课外阅读76

第3章操作系统77
3.1操作系统的历史77
3.2操作系统的体系结构80
3.2.1软件概述80
3.2.2操作系统组件81
3.2.3系统启动83
3.3协调机器的活动85
3.3.1进程的概念85
3.3.2进程管理85
3.4处理进程间的竞争87
3.4.1信号量87
3.4.2死锁89
3.5安全性90
3.5.1来自机器外部的攻击91
3.5.2来自机器内部的攻击91
复习题93
社会问题95
课外阅读95

第4章组网及因特网96
4.1网络基础96
4.1.1网络分类96
4.1.2协议97
4.1.3网络互连99
4.1.4进程间通信的方法101
4.1.5分布式系统102
4.2因特网102
4.2.1因特网体系结构103
4.2.2因特网编址104
4.2.3因特网应用106
4.3万维网109
4.3.1万维网实现109
4.3.2HTML110
4.3.3XML113
4.3.4客户端和服务器端的活动114
4.4因特网协议115
4.4.1因特网软件的分层方法115
4.4.2TCP/IP协议簇118
4.5安全性120
4.5.1入侵的形式120
4.5.2防护和对策121
4.5.3加密123
4.5.4网络安全的法律途径124
复习题126
社会问题128
课外阅读129

第5章算法130
5.1算法的概念130
5.1.1概览130
5.1.2算法的正式定义130
5.1.3算法的抽象本质131
5.2算法的表示132
5.2.1原语132
5.2.2伪代码134
5.3算法的发现138
5.3.1问题求解的艺术138
5.3.2入门140
5.4迭代结构142
5.4.1顺序搜索法142
5.4.2循环控制144
5.4.3插入排序算法147
5.5递归结构150
5.5.1二分搜索算法150
5.5.2递归控制155
5.6有效性和正确性156
5.6.1算法有效性156
5.6.2软件验证159
复习题162
社会问题166
课外阅读167

第6章程序设计语言168
6.1历史回顾168
6.1.1早期程序设计语言168
6.1.2独立并超越机器170
6.1.3程序设计范型171
6.2传统的程序设计概念174
6.2.1变量和数据类型175
6.2.2数据结构177
6.2.3常量和字面量178
6.2.4赋值语句179
6.2.5控制语句180
6.2.6注释182
6.3过程单元183
6.3.1过程184
6.3.2参数185
6.3.3函数188
6.4语言实现189
6.4.1翻译过程189
6.4.2软件开发包194
6.5面向对象程序设计195
6.5.1类和对象195
6.5.2构造器198
6.5.3附加特性199
6.6程序设计中的并发活动200
6.7说明性程序设计202
6.7.1逻辑推演202
6.7.2Prolog204
复习题206
社会问题209
课外阅读210

第7章软件工程211
7.1软件工程学科211
7.2软件生命周期213
7.2.1周期是个整体213
7.2.2传统的开发阶段214
7.3软件工程方法216
7.4模块化217
7.4.1模块的实现217
7.4.2耦合220
7.4.3内聚221
7.4.4信息隐藏222
7.4.5构件222
7.5行业工具223
7.5.1较老的工具223
7.5.2统一建模语言224
7.5.3设计模式228
7.6质量保证229
7.6.1质量保证的范围229
7.6.2软件测试230
7.7文档编制231
7.8人机界面232
7.9软件所有权和责任234
复习题236
社会问题238
课外阅读239

第8章数据抽象241
8.1数据结构基础241
8.1.1数组241
8.1.2表.栈和队列241
8.1.3树242
8.2相关概念244
8.2.1抽象244
8.2.2静态结构与动态结构244
8.2.3指针245
8.3数据结构的实现245
8.3.1数组的存储245
8.3.2表的存储248
8.3.3栈和队列的存储250
8.3.4二叉树的存储252
8.3.5数据结构的操作255
8.4一个简短案例的研究256
8.5定制的数据类型260
8.5.1用户自定义数据类型260
8.5.2抽象数据类型261
8.6类和对象263
8.7机器语言中的指针264
复习题266
社会问题270
课外阅读271

第9章数据库系统272
9.1数据库基础272
9.1.1数据库系统的重要性272
9.1.2模式的作用273
9.1.3数据库管理系统274
9.1.4数据库模型275
9.2关系模型275
9.2.1关系设计中的问题276
9.2.2关系运算279
9.2.3SQL282
9.3面向对象数据库284
9.4维护数据库的完整性286
9.4.1提交/回滚协议286
9.4.2锁定287
9.5传统的文件结构288
9.5.1顺序文件288
9.5.2索引文件291
9.5.3散列文件291
9.6数据挖掘294
9.7数据库技术的社会影响296
复习题297
社会问题300
课外阅读301

第10章计算机图形学302
10.1计算机图形学的范围302
10.23D图形概述303
10.3建模305
10.3.1单个物体的建模305
10.3.2整个场景的建模310
10.4渲染311
10.4.1光－表面交互311
10.4.2裁剪.扫描转换和隐藏面的消除313
10.4.3着色315
10.4.4渲染－流水线硬件317
10.5处理全局照明318
10.5.1光线跟踪318
10.5.2辐射度319
10.6动画320
10.6.1动画基础320
10.6.2运动学和动力学321
10.6.3动画制作过程322
复习题323
社会问题325
课外阅读325

第11章人工智能326
11.1智能与机器326
11.1.1智能体326
11.1.2研究方法328
11.1.3图灵测试328
11.2感知329
11.2.1理解图像329
11.2.2语言处理331
11.3推理333
11.3.1产生式系统334
11.3.2搜索树336
11.3.3启发338
11.4其他研究领域342
11.4.1知识的表达和处理342
11.4.2学习343
11.5人工神经网络345
11.5.1基本特性345
11.5.2训练人工神经网络346
11.5.3联想记忆348
11.6机器人学351
11.7后果的思考353
复习题354
社会问题357
课外阅读358

第12章计算理论360
12.1函数及其计算360
12.2图灵机362
12.2.1图灵机原理362
12.2.2丘奇-图灵论题364
12.3通用程序设计语言365
12.3.1BareBones语言365
12.3.2用BareBones语言编程367
12.3.3BareBones的通用性368
12.4一个不可计算的函数369
12.4.1停机问题369
12.4.2停机问题的不可解性371
12.5问题复杂性373
12.5.1问题复杂性的度量374
12.5.2多项式问题与非多项式问题377
12.5.3NP问题378
12.6公钥密码学380
12.6.1模表示法381
12.6.2RSA公钥密码系统381
复习题383
社会问题386
课外阅读387
附录AASCII码388
附录B处理二进制补码表示的电路389
附录C一种简单的机器语言391
附录D高级编程语言393
附录E迭代结构与递归结构的等价性395
索引397
问题与练习答案（图灵网站下载）
内容简介:
　　《计算机科学概论(第10版)》是计算机科学概论课程的经典教材，全书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10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10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、表和实例，有助于读者对知识的了解与把握。《计算机科学概论(第10版)》适合作为高等院校计算机以及相关专业本科生的教材。
作者简介:
　　J.GlennBrookshear，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学位后，创立了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TheoryofComputation；FormalLanguages，Automata，andComplexity。
目录:
第0章绪论1
0.1算法的作用1
0.2计算机器的由来2
0.3算法的科学6
0.4抽象7
0.5学习大纲7
0.6社会影响8
0.7社会问题10
课外阅读11

第1章数据存储12
1.1位和位存储12
1.1.1布尔运算12
1.1.2门和触发器13
1.1.3十六进制记数法16
1.2主存储器17
1.2.1存储器结构17
1.2.2存储器容量的度量18
1.3海量存储器19
1.3.1磁学系统20
1.3.2光学系统22
1.3.3闪存驱动器22
1.3.4文件存储及检索23
1.4用位模式表示信息24
1.4.1文本的表示24
1.4.2数值的表示25
1.4.3图像的表示26
1.4.4声音的表示27
*1.5二进制系统29
1.5.1二进制记数法29
1.5.2二进制加法30
1.5.3二进制中的小数31
1.6整数存储32
1.6.1二进制补码记数法33
1.6.2余码记数法35
1.7小数的存储37
1.7.1浮点记数法37
1.7.2截断误差38
1.8数据压缩40
1.8.1通用的数据压缩技术40
1.8.2图像压缩41
1.8.3音频和视频压缩43
1.9通信差错44
1.9.1奇偶校验位44
1.9.2纠错编码45
复习题46
社会问题49
课外阅读50

第2章数据操控51
2.1计算机体系结构51
2.1.1CPU基础知识51
2.1.2存储程序概念52
2.2机器语言53
2.2.1指令系统53
2.2.2一种演示用的机器语言54
2.3程序执行57
2.3.1程序执行的一个例子59
2.3.2程序与数据61
2.4算术/逻辑指令62
2.4.1逻辑运算62
2.4.2循环移位及移位运算64
2.4.3算术运算65
2.5与其他设备的通信66
2.5.1控制器的作用66
2.5.2直接内存存取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其他体系结构69
2.6.1流水线69
2.6.2多处理器计算机70
复习题71
社会问题75
课外阅读76

第3章操作系统77
3.1操作系统的历史77
3.2操作系统的体系结构80
3.2.1软件概述80
3.2.2操作系统组件81
3.2.3系统启动83
3.3协调机器的活动85
3.3.1进程的概念85
3.3.2进程管理85
3.4处理进程间的竞争87
3.4.1信号量87
3.4.2死锁89
3.5安全性90
3.5.1来自机器外部的攻击91
3.5.2来自机器内部的攻击91
复习题93
社会问题95
课外阅读95

第4章组网及因特网96
4.1网络基础96
4.1.1网络分类96
4.1.2协议97
4.1.3网络互连99
4.1.4进程间通信的方法101
4.1.5分布式系统102
4.2因特网102
4.2.1因特网体系结构103
4.2.2因特网编址104
4.2.3因特网应用106
4.3万维网109
4.3.1万维网实现109
4.3.2HTML110
4.3.3XML113
4.3.4客户端和服务器端的活动114
4.4因特网协议115
4.4.1因特网软件的分层方法115
4.4.2TCP/IP协议簇118
4.5安全性120
4.5.1入侵的形式120
4.5.2防护和对策121
4.5.3加密123
4.5.4网络安全的法律途径124
复习题126
社会问题128
课外阅读129

第5章算法130
5.1算法的概念130
5.1.1概览130
5.1.2算法的正式定义130
5.1.3算法的抽象本质131
5.2算法的表示132
5.2.1原语132
5.2.2伪代码134
5.3算法的发现138
5.3.1问题求解的艺术138
5.3.2入门140
5.4迭代结构142
5.4.1顺序搜索法142
5.4.2循环控制144
5.4.3插入排序算法147
5.5递归结构150
5.5.1二分搜索算法150
5.5.2递归控制155
5.6有效性和正确性156
5.6.1算法有效性156
5.6.2软件验证159
复习题162
社会问题166
课外阅读167

第6章程序设计语言168
6.1历史回顾168
6.1.1早期程序设计语言168
6.1.2独立并超越机器170
6.1.3程序设计范型171
6.2传统的程序设计概念174
6.2.1变量和数据类型175
6.2.2数据结构177
6.2.3常量和字面量178
6.2.4赋值语句179
6.2.5控制语句180
6.2.6注释182
6.3过程单元183
6.3.1过程184
6.3.2参数185
6.3.3函数188
6.4语言实现189
6.4.1翻译过程189
6.4.2软件开发包194
6.5面向对象程序设计195
6.5.1类和对象195
6.5.2构造器198
6.5.3附加特性199
6.6程序设计中的并发活动200
6.7说明性程序设计202
6.7.1逻辑推演202
6.7.2Prolog204
复习题206
社会问题209
课外阅读210

第7章软件工程211
7.1软件工程学科211
7.2软件生命周期213
7.2.1周期是个整体213
7.2.2传统的开发阶段214
7.3软件工程方法216
7.4模块化217
7.4.1模块的实现217
7.4.2耦合220
7.4.3内聚221
7.4.4信息隐藏222
7.4.5构件222
7.5行业工具223
7.5.1较老的工具223
7.5.2统一建模语言224
7.5.3设计模式228
7.6质量保证229
7.6.1质量保证的范围229
7.6.2软件测试230
7.7文档编制231
7.8人机界面232
7.9软件所有权和责任234
复习题236
社会问题238
课外阅读239

第8章数据抽象241
8.1数据结构基础241
8.1.1数组241
8.1.2表.栈和队列241
8.1.3树242
8.2相关概念244
8.2.1抽象244
8.2.2静态结构与动态结构244
8.2.3指针245
8.3数据结构的实现245
8.3.1数组的存储245
8.3.2表的存储248
8.3.3栈和队列的存储250
8.3.4二叉树的存储252
8.3.5数据结构的操作255
8.4一个简短案例的研究256
8.5定制的数据类型260
8.5.1用户自定义数据类型260
8.5.2抽象数据类型261
8.6类和对象263
8.7机器语言中的指针264
复习题266
社会问题270
课外阅读271

第9章数据库系统272
9.1数据库基础272
9.1.1数据库系统的重要性272
9.1.2模式的作用273
9.1.3数据库管理系统274
9.1.4数据库模型275
9.2关系模型275
9.2.1关系设计中的问题276
9.2.2关系运算279
9.2.3SQL282
9.3面向对象数据库284
9.4维护数据库的完整性286
9.4.1提交/回滚协议286
9.4.2锁定287
9.5传统的文件结构288
9.5.1顺序文件288
9.5.2索引文件291
9.5.3散列文件291
9.6数据挖掘294
9.7数据库技术的社会影响296
复习题297
社会问题300
课外阅读301

第10章计算机图形学302
10.1计算机图形学的范围302
10.23D图形概述303
10.3建模305
10.3.1单个物体的建模305
10.3.2整个场景的建模310
10.4渲染311
10.4.1光－表面交互311
10.4.2裁剪.扫描转换和隐藏面的消除313
10.4.3着色315
10.4.4渲染－流水线硬件317
10.5处理全局照明318
10.5.1光线跟踪318
10.5.2辐射度319
10.6动画320
10.6.1动画基础320
10.6.2运动学和动力学321
10.6.3动画制作过程322
复习题323
社会问题325
课外阅读325

第11章人工智能326
11.1智能与机器326
11.1.1智能体326
11.1.2研究方法328
11.1.3图灵测试328
11.2感知329
11.2.1理解图像329
11.2.2语言处理331
11.3推理333
11.3.1产生式系统334
11.3.2搜索树336
11.3.3启发338
11.4其他研究领域342
11.4.1知识的表达和处理342
11.4.2学习343
11.5人工神经网络345
11.5.1基本特性345
11.5.2训练人工神经网络346
11.5.3联想记忆348
11.6机器人学351
11.7后果的思考353
复习题354
社会问题357
课外阅读358

第12章计算理论360
12.1函数及其计算360
12.2图灵机362
12.2.1图灵机原理362
12.2.2丘奇-图灵论题364
12.3通用程序设计语言365
12.3.1BareBones语言365
12.3.2用BareBones语言编程367
12.3.3BareBones的通用性368
12.4一个不可计算的函数369
12.4.1停机问题369
12.4.2停机问题的不可解性371
12.5问题复杂性373
12.5.1问题复杂性的度量374
12.5.2多项式问题与非多项式问题377
12.5.3NP问题378
12.6公钥密码学380
12.6.1模表示法381
12.6.2RSA公钥密码系统381
复习题383
社会问题386
课外阅读387
附录AASCII码388
附录B处理二进制补码表示的电路389
附录C一种简单的机器语言391
附录D高级编程语言393
附录E迭代结构与递归结构的等价性395
索引397
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