2020-01-22_計算機科學教材比較 · notes

| 《計算機科學導論（第3版）》 | 《計算機科學概論（第12版）》 | 《計算機系統概論》| 《計算機科學導論·以Python為舟》| | :--- | :--- | :--- | :--- | | ![](https://img1.doubanio.com/view/subject/l/public/s28418968.jpg) | ![fds](https://img1.doubanio.com/view/subject/l/public/s29404618.jpg) | ![](https://img3.doubanio.com/view/subject/l/public/s5834843.jpg) |![sf](https://img3.doubanio.com/view/subject/l/public/s28053172.jpg)| |本書著重講解基本概念而不是數學模型和技術細節，通過大量的圖表和演示范例講解計算機科學的基礎知識；每章后面的關鍵術語、小結和練習有助于讀者掌握和復習知識要點。|首先介紹的是信息編碼及計算機體系結構的基本原理，進而講述操作系統和組網及因特網，接著探討算法、程序設計語言及軟件工程，然后討論數據抽象和數據庫方面的問題，講述圖形學的一些主要應用以及人工智能，以計算理論的介紹結束全書。|全書以自底向上方法幫助學生理解計算機系統的原理，前半部分闡述了計算機底層結構，后半部分講解了高級語言編程及編程方法學，主要內容包括數據類型及其運算、數字邏輯、馮·諾伊曼模型、匯編語言、輸入和輸出、TRAP程序和子程序、C語言編程等內容。|主要內容包括計算機學什么、神奇的0與1、程序是如何執行的、學習Python語言與數據庫知識、計算思維的核心——算法、操作系統、計算機網絡與物聯網、信息安全等。| |第1章緒論 1.1圖靈模型 1.1.1數據處理器 1.1.2可編程數據處理器 1.1.3通用圖靈機 1.2馮·諾依曼模型 1.2.1 4個子系統 1.2.2存儲程序概念 1.2.3 指令的順序執行 1.3計算機組成部分 1.3.1計算機硬件 1.3.2數據 1.3.3計算機軟件 1.4歷史 1.4.1機械計算機器（1930年以前） 1.4.2 電子計算機的誕生(1930～ 1950年) 1.4.3計算機的誕生（1950年至今） 1.5社會問題和道德問題 1.5.1社會問題 1.5.2道德問題 1.6計算機科學作為一門學科 1.7課程綱要 1.7.1 第一部分：數據的表示與運算 1.7.2第二部分：計算機硬件 1.7.3第三部分：計算機軟件 1.7.4第四部分：數據組織與抽象 1.7.5第五部分：高級話題 1.8章末材料 1.9練習 第2章數字系統 2.1引言 2.2位置化數字系統 2.2.1 十進制系統（以10為底） 2.2.2二進制系統（以2為底） 2.2.3 十六進制系統（以16為底） 2.2.4八進制系統（以8為底） 2.2.5 4種位置化數字系統的小結 2.2.6轉換 2.3非位置化數字系統 2.4章末材料 2.5練習 第3章數據存儲 3.1數據類型 3.2存儲數字 3.2.1存儲整數 3.2.2 3種系統的比較 3.2.3 實數 3.3存儲文本 3.4存儲音頻 3.4.1．采樣 3.4.2量化 3.4.3編碼 3.4.4聲音編碼標準 3.5存儲圖像 3.5.1光柵圖 3.5.2矢量圖 3.6存儲視頻 3.7章末材料 3.8練習 第4章數據運算 4.1邏輯運算 4.1.1位層次上的邏輯運算 6.7.1導向介質 6.7.2非導向介質 6.8章末材料 6.9練習 第7章操作系統 7.1引言 7.1.1操作系統 7.1.2自舉過程 7.2演化 7.2.1批處理系統 7.2.2分時系統 7.2.3個人系統 7.2.4并行系統 7.2.5分布式系統 7.2.6實時系統 7.3組成部分 7.3.1 用戶界面 7.3.2 內存管理器 7.3.3進程管理器 7.3.4 文件管理器 7.4主流操作系統 7.4.1 UNIX 7.4.2 Linux 7.4-3 WindOWS 7.5章末材料 7.6練習 第8章算法 8.1概念 8.1.1 非正式定義 8.1.2定義動作 8.1.3細化 8 .1.4泛化 8.2三種結構 8.2.1順序 8.2.2一判斷 8.2.3循環 8.3算法的表示 8.3.1 UML 8.3.2偽代碼 8.4更正式的定義 8.4.1定義良好 8.4.2明確步驟 8.4.3產生結果 8.4.4在有限的時間內終止 8.5基本算法 8.5.1求和 8.5.2乘積 8.5.3 最大和最小 8.5.4排序 8.5.5查找 8.6子算法 8.7遞歸 8.7.1迭代的定義 8.7.2遞歸的定義 8.8章末材料 8.9練習 第9章程序設計語言 9.1演化 9.1.1機器語言 9.1.2匯編語言 9.1.3 高級語言 9.2翻譯 9.2.1編譯 9.2.2解釋 9.2.3 翻譯過程 9.3編程模式 9.3.1過程式模式 9.3.2面向對象模式 9.3.3 函數式模式 9.3.4說明式模式 9.4共同概念 9.4.1標識符 9.4.2數據類型 9.4.3語句 9.5章末材料 9.6練習 第10章軟件工程 10.1軟件生命周期 10.2分析階段 10.2.1 面向過程分析 10.2.2 面向對象分析 10.3設計階段 10.3.1 面向過程設計 10.3.2 面向對象設計 10.4實現階段 10.4.1語言的選擇 10.4.2軟件質量 10.5測試階段 10.5.1 白盒測試 10.5.2黑盒測試 10.6文檔 10.6.1用戶文檔 10.6.2 系統文檔 10.6.3技術文檔 10.7章末材料 10.8練習一 第11章數據結構 11.1數組 11.1.1數組名與元素名 11.1.2多維數組 11.1.3存儲配置 11.1.4數組操作 11.1.5數組的應用 11.2記錄 11.2.1 記錄名與域名 11.2.2記錄與數組的比較 11.2.3記錄數組 11.2.4數組與記錄數組 11.3鏈表 11.3.1數組與鏈表 11.3.2鏈表名與節點名 11.3.3鏈表操作 11.3.4鏈表的應用 11.4章末材料 11.5練習 第1 2章抽象數據類型 12.1背景 12.1.1 簡單抽象數據類型 12.1.2復雜抽象數據類型 12.1.3定義 12.1.4抽象數據類型的模型 12.1.5實現 12.2棧 12.2.1棧的操作 12.2.2棧的抽象數據類型 12.2.3棧的應用 12.2.4棧的實現 12.3隊列 12.3.1 隊列的操作 12.3.2隊列抽象數據類型 12.3.3 隊列的應用 12.3.4 隊列的實現 12.4廣義線性表 12.4.1 廣義線性表的操作 12.4.2廣義線性表的抽象數據類型 12.4.3 廣義線性表的應用 12.4.4廣義線性表的實現 12.5樹 12.5.1二叉樹 12.5.2二叉樹的操作 12.5.3二叉樹的應用 12.5.4二叉樹的實現 12.5.5二叉搜索樹 12.5.6二叉搜索樹的抽象數據 類型 12.5.7二叉搜索樹的實現 12.6 圖 12.7章末材料 12.8練習 第1 3章文件結構 13.1引言 13．¨順序存取 13.1.2隨機存取 13.2順序文件 13.3索引文件 13.4散列文件 13.4.1散列方法 13.4.2沖突 13.5目錄 13.6文本文件與二進制文件 13.6.1文本文件 13.6.2二進制文件 13.7章末材料 13.8練習 第14章數據庫 14.1引言 14.1.1定義 14.1.2數據庫的優點 14.1.3數據庫管理系統 14.2數據庫體系結構 14.2.1 內層 14.2.2概念層 14.2.3外層一 14.3數據庫模型 14.3.1層次模型 14.3.2 網狀模型 14.3.3 關系模型 14.4關系數據庫模型 14.5關系的操作 14.5.1 結構化查詢語言 14.5.2插入 14.5.3刪除 14.5.4更新 14.5.5選擇 14.5.6投影 14.5.7連接 14.5.8并 14.5.9交 14.5.10差 14.6數據庫設計 14.6.1 實體關系模型 14.6.2從E-R圖至0關系 14.6.3規范化 14.7其他數據庫模型 14.8章末材料 14.9練習 第1 5章數據壓縮 15.1引言 15.2無損壓縮 15.2.1 游程長度編碼 15.2.2赫夫曼編碼 15.2.3 LempelZiv編碼 15.3有損壓縮方法 15.3.1 圖像壓縮：JPEG- 15.3.2視頻壓縮：MPEG 15.3.3 音頻壓縮 15.4章末材料 15.5練習 第16章安全 16.1引言 16.1.1安全目標 16.1.2攻擊 16.1.3服務和技術 16.2機密性 16.2.1 對稱密鑰密碼術 16.2.2非對稱密鑰密碼術 16.3其他安全服務 16.3.1 消息完整性 16.3.2消息驗證 16.3.3數字簽名 16.3.4實體驗證 16.3.5 密鑰管理 16.4防火墻 16.4.1 包過濾防火墻 16.4.2代理防火墻 16.5章末材料 16.6練習 第1 7章計算理論 17.1引言 ?17.2簡單語言 17.2.1遞增語句 17.2.2遞減語句 17.2.3循環語句 17.2.4 簡單語言的威力 17.3圖靈機 17.3.1 圖靈機組成部件 17.3.2對簡單語言的模擬 17.3.3邱奇一圖靈論題 17.4歌德爾數 17.4.1表示一個程序 17.4.2翻譯一個數字 17.5停機問題 17.6問題的復雜度 17.6.1 不可解問題 17.6.2可解問題 17.7章末材料 17.8練習 第1 8章人工智能 18.1引言 18.1.1什么是人工智能 18.1.2人工智能簡史 18.1.3 圖靈測試 18.1.4智能體 18.1.5編程語言 18.2知識表示 18.2.1語義網 18.2.2框架 18.2.3謂詞邏輯 18.2.4基于規則的系統 18.3專家系統 18.3.1抽取知識 18.3.2抽取事實 18.3.3體系結構 18.4感知 - 18.4.1圖像處理 18.4.2語言理解 18.5搜索 - 18.6神經網絡 18.6.1 生物神經元 18.6.2感知器 18.6.3多層網絡 18.6.4應用 18.7章末材料 18.8練習 附錄A Unicode 附錄B UML 附錄C偽代碼 附錄D結構圖 附錄E布爾代數和邏輯電路 附錄FC、C++和Java程序示例 附錄G數學知識 附錄H誤差檢測和校正 縮略語 術語表|第0章　緒論　1 0.1　算法的作用　1 0.2　計算機器的由來　3 0.3　學習大綱　6 0.4　計算機科學的首要主題　7 0.4.1　算法　8 0.4.2　抽象　9 0.4.3　創新　9 0.4.4　數據　10 0.4.5　程序設計　10 0.4.6　因特網　10 0.4.7　影響　11 社會問題　11 課外閱讀　13 第1章　數據存儲　14 1.1　位和位存儲　14 1.1.1　布爾運算　14 1.1.2　門和觸發器　15 1.1.3　十六進制記數法　18 1.2　主存儲器　19 1.2.1　存儲器結構　19 1.2.2　存儲器容量的度量　20 1.3　海量存儲器　21 1.3.1　磁系統　21 1.3.2　光系統　22 1.3.3　閃存驅動器　23 1.4　用位模式表示信息　24 1.4.1　文本的表示　24 1.4.2　數值的表示　26 1.4.3　圖像的表示　27 1.4.4　聲音的表示　27 *1.5　二進制系統　29 1.5.1　二進制記數法　29 1.5.2　二進制加法　30 1.5.3　二進制中的小數　31 *1.6　整數的存儲　32 1.6.1　二進制補碼記數法　33 1.6.2　余碼記數法　35 *1.7　小數的存儲　37 1.7.1　浮點記數法　37 1.7.2　截斷誤差　38 *1.8　數據與程序設計　40 1.8.1　Python入門　41 1.8.2　你好，Python　41 1.8.3　變量　42 1.8.4　運算符和表達式　43 1.8.5　貨幣轉換　44 1.8.6　調試　44 *1.9　數據壓縮　45 1.9.1　通用的數據壓縮技術　45 1.9.2　圖像壓縮　47 1.9.3　音頻和視頻壓縮　48 *1.10　通信差錯　49 1.10.1　奇偶校驗位　49 1.10.2　糾錯碼　50 復習題　52 社會問題　55 課外閱讀　56 第2章　數據操控　57 2.1　計算機體系結構　57 2.1.1　CPU基礎知識　57 2.1.2　存儲程序概念　58 2.2　機器語言　59 2.2.1　指令系統　60 2.2.2　一種演示用的機器語言　61 2.3　程序執行　64 2.3.1　程序執行的一個例子　65 2.3.2　程序與數據　67 *2.4　算術/邏輯指令　69 2.4.1　邏輯運算　69 2.4.2　循環移位運算及移位運算　70 2.4.3　算術運算　71 *2.5　與其他設備通信　72 2.5.1　控制器的作用　72 2.5.2　直接存儲器存取　74 2.5.3　握手　74 2.5.4　流行的通信媒介　74 2.5.5　通信速率　75 *2.6　數據操控編程　76 2.6.1　邏輯運算和移位運算　76 2.6.2　控制結構　77 2.6.3　輸入和輸出　79 2.6.4　馬拉松訓練助手　80 *2.7　其他體系結構　82 2.7.1　流水線　82 2.7.2　多處理器機器　83 復習題　84 社會問題　89 課外閱讀　90 第3章　操作系統　91 3.1　操作系統的歷史　91 3.2　操作系統的體系結構　94 3.2.1　軟件概述　94 3.2.2　操作系統組件　96 3.2.3　系統啟動　98 3.3　協調機器的活動　100 3.3.1　進程的概念　100 3.3.2　進程管理　100 *3.4　處理進程間的競爭　102 3.4.1　信號量　102 3.4.2　死鎖　103 3.5　安全性　105 3.5.1　來自外部的攻擊　106 3.5.2　來自內部的攻擊　106 復習題　108 社會問題　110 課外閱讀　110 第4章　組網及因特網　112 4.1　網絡基礎　112 4.1.1　網絡分類　112 4.1.2　協議　113 4.1.3　組合網絡　115 4.1.4　進程間通信的方法　117 4.1.5　分布式系統　118 4.2　因特網　118 4.2.1　因特網體系結構　119 4.2.2　因特網編址　120 4.2.3　因特網應用　122 4.3　萬維網　126 4.3.1　萬維網實現　126 4.3.2　HTML　127 4.3.3　XML　129 4.3.4　客戶端和服務器端的活動　130 *4.4　因特網協議　132 4.4.1　因特網軟件的分層方法　132 4.4.2　TCP/IP協議簇　134 4.5　安全性　136 4.5.1　入侵的形式　136 4.5.2　防護和對策　137 4.5.3　加密　138 4.5.4　網絡安全的法律途徑　140 復習題　142 社會問題　143 課外閱讀　144 第5章　算法　146 5.1　算法的概念　146 5.1.1　非正式的回顧　146 5.1.2　算法的正式定義　147 5.1.3　算法的抽象本質　148 5.2　算法的表示　148 5.2.1　原語　149 5.2.2　偽代碼　151 5.3　算法的發現　154 5.3.1　問題求解的藝術　155 5.3.2　邁出第一步　156 5.4　迭代結構　159 5.4.1　順序搜索算法　159 5.4.2　循環控制　160 5.4.3　插入排序算法　164 5.5　遞歸結構　167 5.5.1　二分搜索算法　167 5.5.2　遞歸控制　171 5.6　效率和正確性　174 5.6.1　算法效率　174 5.6.2　軟件驗證　177 復習題　180 社會問題　185 課外閱讀　185 第6章　程序設計語言　186 6.1　歷史回顧　186 6.1.1　早期程序設計語言　186 6.1.2　機器無關和超越機器無關　188 6.1.3　程序設計范型　189 6.2　傳統的程序設計概念　192 6.2.1　變量和數據類型　193 6.2.2　數據結構　195 6.2.3　常量和字面量　196 6.2.4　賦值語句　197 6.2.5　控制語句　198 6.2.6　注釋　201 6.3　過程單元　202 6.3.1　函數　202 6.3.2　參數　203 6.3.3　有返回值的函數　205 6.4　語言實現　207 6.4.1　翻譯過程　207 6.4.2　軟件開發包　212 6.5　面向對象程序設計　213 6.5.1　類和對象　213 6.5.2　構造器　216 6.5.3　附加特性　217 *6.6　程序設計并發活動　218 *6.7　說明性程序設計　220 6.7.1　邏輯推演　220 6.7.2　Prolog　222 復習題　224 社會問題　227 課外閱讀　228 第7章　軟件工程　229 7.1　軟件工程學科　229 7.2　軟件生命周期　231 7.2.1　周期是個整體　231 7.2.2　傳統的開發階段　232 7.3　軟件工程方法學　234 7.4　模塊化　236 7.4.1　模塊式實現　236 7.4.2　耦合　238 7.4.3　內聚　239 7.4.4　信息隱藏　239 7.4.5　構件　240 7.5　行業工具　241 7.5.1　較老的工具　241 7.5.2　統一建模語言　242 7.5.3　設計模式　246 7.6　質量保證　247 7.6.1　質量保證的范圍　247 7.6.2　軟件測試　248 7.7　文檔　249 7.8　人機界面　250 7.9　軟件所有權和責任　252 復習題　254 社會問題　256 課外閱讀　257 第8章　數據抽象　258 8.1　基本數據結構　258 8.1.1　數組和聚合　258 8.1.2　列表、棧和隊列　259 8.1.3　樹　260 8.2　相關概念　261 8.2.1　抽象　261 8.2.2　靜態結構與動態結構　261 8.2.3　指針　262 8.3　數據結構的實現　263 8.3.1　存儲數組　263 8.3.2　存儲聚合　265 8.3.3　存儲列表　266 8.3.4　存儲棧和隊列　268 8.3.5　存儲二叉樹　270 8.3.6　操控數據結構　272 8.4　一個簡短的案例　273 8.5　定制的數據類型　277 8.5.1　用戶定義的數據類型　277 8.5.2　抽象數據類型　278 8.6　類和對象　280 *8.7　機器語言中的指針　282 復習題　284 社會問題　287 課外閱讀　288 第9章　數據庫系統　290 9.1　數據庫基礎　290 9.1.1　數據庫系統的重要性　290 9.1.2　模式的作用　291 9.1.3　數據庫管理系統　292 9.1.4　數據庫模型　293 9.2　關系模型　294 9.2.1　關系設計中的問題　294 9.2.2　關系運算　297 9.2.3　SQL　300 *9.3　面向對象數據庫　302 *9.4　維護數據庫的完整性　304 9.4.1　提交/回滾協議　304 9.4.2　鎖定　305 *9.5　傳統的文件結構　307 9.5.1　順序文件　307 9.5.2　索引文件　309 9.5.3　散列文件　310 9.6　數據挖掘　313 9.7　數據庫技術的社會影響　314 復習題　316 社會問題　319 課外閱讀　320 第10章　計算機圖形學　321 10.1　計算機圖形學的范圍　321 10.2　3D圖形概述　322 10.3　建模　324 10.3.1　單個物體的建模　324 10.3.2　整個場景的建模　327 10.4　渲染　329 10.4.1　光－表面交互　329 10.4.2　裁剪、掃描轉換和隱藏面的 消除　331 10.4.3　著色　333 10.4.4　渲染－流水線硬件　334 *10.5　處理全局照明　335 10.5.1　光線跟蹤　336 10.5.2　輻射度　337 10.6　動畫　338 10.6.1　動畫基礎　338 10.6.2　動力學和運動學　339 10.6.3　動畫制作過程　340 復習題　341 社會問題　342 課外閱讀　343 第11章　人工智能　344 11.1　智能與機器　344 11.1.1　智能體　344 11.1.2　研究方法　346 11.1.3　圖靈測試　346 11.2　感知　347 11.2.1　理解圖像　347 11.2.2　語言處理　349 11.3　推理　352 11.3.1　產生式系統　352 11.3.2　搜索樹　354 11.3.3　啟發式法　356 11.4　其他研究領域　360 11.4.1　知識的表達和處理　360 11.4.2　學習　361 11.4.3　遺傳算法　362 11.5　人工神經網絡　363 11.5.1　基本特性　363 11.5.2　訓練人工神經網絡　365 11.5.3　聯想記憶　367 11.6　機器人學　369 11.7　后果的思考　371 復習題　372 社會問題　376 課外閱讀　377 第12章　計算理論　378 12.1　函數及其計算　378 12.2　圖靈機　380 12.2.1　圖靈機的原理　380 12.2.2　丘奇-圖靈論題　382 12.3　通用程序設計語言　383 12.3.1　Bare Bones語言　383 12.3.2　用Bare Bones語言編程　385 12.3.3　Bare Bones的通用性　385 12.4　一個不可計算的函數　387 12.4.1　停機問題　387 12.4.2　停機問題的不可解性　388 12.5　問題的復雜性　391 12.5.1　問題復雜性的度量　391 12.5.2　多項式問題與非多項式問題　394 12.5.3　NP問題　395 *12.6　公鑰密碼學　397 12.6.1　模表示法　398 12.6.2　RSA公鑰密碼學　399 復習題　400 社會問題　403 課外閱讀　404 附錄A　ASCII碼　405 附錄B　用于處理二進制補碼表示的電路　406 附錄C　一種簡單的機器語言　408 附錄D　高級程序設計語言　410 附錄E　迭代結構與遞歸結構的等價性　412 索引　414|第1章歡迎閱讀本書 1.1 我們的目標 1.2 怎么才能做到 1.3 兩個反復出現的理念 1.3.1 抽象之理念 1.3.2 硬件與軟件 1.4 計算機系統簡述 1.5 兩個非常重要的思想 1.6 計算機：通用計算設備 1.7 從問題描述到電子運轉 1.7.1 問題的提出 1.7.2 算法 1.7.3 程序 1.7.4 指令集結構 1.7.5 微結構 1.7.6 邏輯電路 1.7.7 器件 1.7.8 小結 1.8 習題 第2章 bit、數據類型及其運算 2.1 bit和數據類型 2.1.1 bit——信息的基本單位 2.1.2 數據類型 2.2 整數數據類型 2.2.1 無符號整數 2.2.2 有符號整數 2.3 補碼 2.4 二進制數與十進制數之間的轉換 2.4.1 二進制數轉換為十進制數 2.4.2 十進制數轉換為二進制數 2.5 bit運算之一：算術運算 2.5.1 加法和減法 2.5.2 符號擴展 2.5.3 溢出 2.6 bit運算之二：邏輯運算 2.6.1 “與”運算 2.6.2 “或”運算 2.6.3 “非”運算 2.6.4 “異或”運算 2.7 其他類型 2.7.1 位矢量 2.7.2 浮點數 2.7.3 ASCⅡ碼 2.7.4 十六進制計數法 2.8 習題 第3章數字邏輯 3.1 MOS晶體管 3.2 邏輯門 3.2.1 非門 3.2.2 或門、或非門 3.2.3 與門、與非門 3.2.4 摩根定律 3.2.5 多輸入門 3.3 組合邏輯 3.3.1 譯碼器 3.3.2 多路復用器 3.3.3 全加器 3.3.4 可編程邏輯陣列 3.3.5 邏輯完備性 3.4 存儲單元 3.4.1 R-S鎖存器 3.4.2 門控D鎖存器 3.4.3 寄存器 3.5 內存的概念 3.5.1 尋址空間 3.5.2 尋址能力 3.5.3 例子：22x3內存 3.6 時序電路 3.6.1 組合密碼鎖 3.6.2 狀態的概念 3.6.3 有限狀態機 3.6.4 有限狀態機的實現 3.7 LC-3計算機的數據通路 3.8 習題 第4章馮·諾伊曼模型 4.1 基本部件 4.1.1 內存 4.1.2 處理單元 4.1.3 輸入和輸出單元 4.1.4 控制單元 4.2 LC-3：一臺馮·諾伊曼機器 4.3 指令處理 4.3.1 指令 4.3.2 指令周期 4.4 改變執行順序 4.5 停機操作 4.6 習題 第5章 LC-3結構 5.1 ISA概述 5.1.1 內存組織 5.1.2 寄存器 5.1.3 指令集 5.1.4 操作碼 5.1.5 數據類型 5.1.6 尋址模式 5.1.7 條件碼 5.2 操作指令 5.3 數據搬移指令 5.3.1 PC相對尋址 5.3.2 間接尋址 5.3.3 基址偏移尋址 5.3.4 立即數尋址 5.3.5 一個例子 5.4 控制指令 5.4.1 條件跳轉指令 5.4.2 一個例子 5.4.3 循環控制的兩種方法 5.4.4 例子：哨兵法數組求和 5.4.5 JMP指令 5.4.6 TRAP指令 5.5 例子：字符數統計 5.6 總結：數據通路(LC-3) 5.6.1 數據通路的基本部件 5.6.2 指令周期 5.7 習題 第6章編程 6.1 問題求解 6.1.1 系統分解 6.1.2 三種結構：順序、條件、循環 6.1.3 實現三種結構的LC-3指令 6.1.4 回顧字符數統計例子 6.2 調試 6.2.1 調試的基本操作 6.2.2 交互式調試器的使用 6.3 習題 第7章匯編語言 7.1 匯編語言編程——更上一層 7.2 一個匯編程序 7.2.1 指令 7.2.2 偽操作 7.2.3 例子：字符數統計程序 7.3 匯編過程 7.3.1 概述 7.3.2 兩遍掃描 7.3.3 第1遍：創建符號表 7.3.4 第2遍：生成機器語言程序 7.4 相關知識 7.4.1 可執行映像 7.4.2 多目標文件 7.5 習題 第8章輸入/輸出 8.1 輸入/輸出的基本概念 8.1.1 設備寄存器 8.1.2 內存映射I/O與專用I/O指令 8.1.3 異步I/O與同步I/O 8.1.4 中斷驅動與輪詢 8.2 鍵盤輸入 8.2.1 基本輸入寄存器 8.2.2 基本輸入服務程序 8.2.3 內存映射輸入的實現 8.3 顯示器輸出 8.3.1 基本輸出寄存器(DDR和DSR) 8.3.2 基本輸出服務程序 8.3.3 內存映射輸出的實現 8.3.4 例子：鍵盤回顯 8.4 一個更復雜的輸入程序 8.5 中斷驅動I/O 8.5.1 什么是中斷驅動I/O 8.5.2 為什么要引入中斷驅動I/O 8.5.3 中斷信號的產生 8.6 內存映射I/O的回顧 8.7 習題 第9章 TRAP程序和子程序 9.1 LC-3 TRAP程序 9.1.1 概述 9.1.2 TRAP機制 9.1.3 TRAP指令 9.1.4 完整機制 9.1.5 I/O中斷處理程序 9.1.6 HALT中斷程序 9.1.7 寄存器內容的保存和恢復 9.2 子程序 9.2.1 調用/返回機制 9.2.2 JSR(R)指令 9.2.3 字符輸入的TRAP程序 9.2.4 PUTS：寫字符串 9.2.5 庫程序 9.3 習題 第10章棧 10.1 棧的基本結構 10.1.1 抽象數據類型：棧 10.1.2 兩個實現例子 10.1.3 內存中的實現 10.1.4 小結 10.2 中斷驅動I/O(第二部分) 10.2.1 啟動和執行 10.2.2 中斷返回 10.2.3 例子：嵌套中斷 10.3 基于棧的算術運算 10.3.1 棧的臨時存儲作用 10.3.2 例子：算術表達式 10.3.3 加、乘和取反 10.4 數據類型轉換 10.4.1 一個錯誤結果的例子：2+3=e 10.4.2 ASCⅡ/二進制轉換 10.4.3 二進制/ASCⅡ轉換 10.5 模擬計算器 10.6 習題 第11章 C語言編程概述 11.1 我們的目標 11.2 軟硬件結合 11.3 高級語言翻譯 11.3.1 解釋執行 11.3.2 編譯執行 11.3.3 兩種方法的優缺點 11.4 C編程語言 11.5 一個簡單的C程序 11.5.1 main函數 11.5.2 編程風格 11.5.3 C預處理器 11.5.4 輸入和輸出 11.6 小結 11.7 習題 第12章變量和運算符 12.1 概述 12.2 變量 12.2.1 三種基本數據類型：int、char、double 12.2.2 標識符的選擇 12.2.3 局部變量和全局變量 12.2.4 更多的例子 12.3 運算符 12.3.1 表達式和語句 12.3.2 賦值運算符 12.3.3 算術運算符 12.3.4 算術優先級 12.3.5 位運算符 12.3.6 關系運算符 12.3.7 邏輯運算符 12.3.8 遞增/遞減運算符 12.3.9 運算符混合表達式 12.4 基于運算符的問題求解 12.5 編譯器處理 12.5.1 符號表 12.5.2 變量的空間分配 12.5.3 完整的例子 12.6 補充話題 12.6.1 三種基本類型的變種 12.6.2 文字常量、常量和符號值 12.6.3 存儲類型 12.6.4 更多的C運算符 12.7 小結 12.8 習題 第13章控制結構 13.1 概述 13.2 條件結構 13.2.1 if語句 13.2.2 ifelse語句 13.3 循環結構 13.3.1 while語句 13.3.2 for語句 13.3ac電腦的選擇 25 2.3.1 最小系統需求 25 2.3.2 選擇操作系統 26 2.3.3 了解電腦配件 26 2.4 電腦配件的選擇 29 2.4.1 硬盤的選擇 29 2?E-mail地址 13.5 其他C語言控制結構 13.5.1 switch語句 13.5.2 break和continue語句 13.5.3 簡單計算器的例子 13.6 小結 13.7 習題 第14章函數 14.1 概述 14.2 C語言中的函數 14.2.1 帶參數的函數 14.2.2 求解圓面積 14.3 C語言中函數的實現 14.3.1 運行時棧 14.3.2 實現機制 14.3.3 匯總 14.4 問題求解 14.4.1 例1：大小寫轉換 14.4.2 例2：畢達哥拉斯三角形 14.5 小結 14.6 習題 第15章測試與調試技術 15.1 概述 15.2 錯誤類型 15.2.1 語法錯誤 15.2.2 語義錯誤 15.2.3 算法錯誤 15.3 測試 15.3.1 黑盒測試 15.3.2 白盒測試 15.4 調試 15.4.1 特定方法 15.4.2 源碼級調試工具 15.4.3 斷點 15.5 正確的編程方法 15.5.1 明確規格說明 15.5.2 模塊化設計 15.5.3 預防錯誤式編程 15.6 小結 15.7 習題 第16章指針和數組 16.1 概述 16.2 指針 16.2.1 聲明指針變量 16.2.2 指針運算符 16.2.3 指針傳遞一個引用 16.2.4 空指針 16.2.5 語法 16.2.6 指針例程 16.3 數組 16.3.1 數組聲明 16.3.2 數組應用 16.3.3 數組參數 16.3.4 C語言的字符串 16.3.5 數組與指針的關系 16.3.6 實例：插入排序 16.3.7 C語言數組的不足 16.4 小結 16.5 習題 第17章遞歸 17.1 概述 17.2 什么是遞歸 17.3 遞歸與循環 17.4 漢諾塔 17.5 斐波納契數列 17.6 二分查找 17.7 整數轉換為ASCⅡ字符串 17.8 小結 17.9 習題 笫18章 C語言中的I/O 18.1 概述 18.2 C標準庫函數 18.3 字符I/O操作 18.3.1 I/O流 18.3.2 putchar函數 18.3.3 getchai函數 18.3.4 緩沖I/O 18.4 格式化I/O 18.4.1 printf 18.4.2 scanf 18.4.3 可變長參數 18.5 文件I/O 18.6 小結 18.7 習題 第19章數據結構 19.1 概述 19.2 結構體 19.2.1 typedef 19.2.2 結構體在C中的實現 19.3 結構體數組 19.4 動態內存分配 19.5 鏈表 19.6 小結 19.7 習題 附錄A LC-3指令集結構 附錄B 從LC-3到x86 附錄C LC-3的微結構 附錄D C編程語言 附錄E 常用表 附錄F 部分習題答案|第1章　計算機學什么 1.1 探索黑匣子——從一個程序談起 1.1.1 探索黑匣子之計算機硬件 1.1.2 探索黑匣子之計算機軟件 1.1.3 探索黑匣子之操作系統 1.1.4 計算機系統的層次 1.2 計算機編程的基本概念 1.2.1 初窺高級語言 1.2.2 乘Python之舟進入計算機語言的世界 小結 1.3 計算機核心知識——算法 1.3.1 算法的重要性 1.3.2 解平方根算法一 1.3.3 解平方根算法二 1.3.4 解平方根算法三 小結 1.4 什么是計算機 1.4.1 歷史上的計算機 1.4.2 嵌入式系統 1.4.3 未來的計算機 小結 1.5 計算機前沿知識——大數據 1.5.1 數據 1.5.2 大數據 1.5.3 大數據的應用 小結 1.5.4 對數據和邏輯的正確態度——沙老師的話 1.6 計算機科學之美 1.6.1 無處不在的計算機 1.6.2 計算機學科本身包含的知識面之廣 本章總結 習題1 第2章　神奇的0與1 2.1 進位制的概念 小結 2.2 不同進制間的轉換 2.2.1 二進制數轉換為十進制數 2.2.2 十進制數轉換為二進制數 2.2.3 二、八、十六進制的巧妙轉換 小結 2.3 計算中的二進制四則運算 2.3.1 無符號整數與加法 2.3.2 乘法與除法 2.3.3 帶符號整數的減法 2.3.4 小數—浮點數 小結 2.4 一切都是邏輯 2.4.1 什么是邏輯運算 2.4.2 電路實現邏輯(課時不足時，可不講本節) 2.4.3 用邏輯做加法 2.4.4 加法與控制語句 小結 2.5 計算機中的存儲 2.5.1 數據的存儲形式 2.5.2 存儲設備 小結 2.6 談0與1的美 2.6.1 簡單開關的無限大用 2.6.2 二進制邏輯的神奇妙用 2.6.3 “亢龍有悔”和“否極泰來” 2.6.4 “若見諸相非相，即見如來” 習題2 第3章　程序是如何執行的 3.1 引例 …… 第4章　學習Python語言 第5章　計算思維的核心——算法 第6章　操作系統簡介 第7章　計算機網絡與物聯網 第8章　信息安全 參考文獻|