內容介紹
《計算機科學概論(第10版)》是計算機科學概論課程的經典教材，全書對計算機科學做了百科全書式的精彩闡述，充分展現了計算機科學的歷史背景、發展歷程和新的技術趨勢。《計算機科學概論(第10版)》首先介紹的是信息編碼及計算機體系結構的基本原理（第1章和第2章），進而講述作業系統（第3章）和組網及網際網路（第4章），接著探討了算法、程式設計語言及軟體工程（第5章至第7章），然後討論數據抽象和資料庫（第8章和第9章）方面的問題，第10章通過圖形學講述計算機技術的一些主要套用，第11章涉及人工智慧，第12章通過對計算理論的介紹來結束全書。《計算機科學概論(第10版)》在內容編排上由具體到抽象逐步推進，很適合教學安排，每一個主題自然而然地引導出下一個主題。此外，書中還包含大量的圖、表和實例，有助於讀者對知識的了解與把握。《計算機科學概論(第10版)》適合作為高等院校計算機以及相關專業本科生的教材。作者介紹
J.Glenn Brookshear，世界知名的計算機科學教育家。他在1975年獲得新墨西哥州立大學博士學位後，創立了Marquette大學的計算機科學學位項目，並在該校任教至今、他的主要研究方向是計算理論。除了本書之外，他還著有Theory of Computation；Formal Languages，Automata，and Complexity。作品目錄
第0章 緒論10.1 算法的作用1
0.2 計算機器的由來2
0.3 算法的科學6
0.4 抽象7
0.5 學習大綱7
0.6 社會影響8
0.7 社會問題10
課外閱讀11
第1章 數據存儲12
1.1 位和位存儲12
1.1.1 布爾運算12
1.1.2 門和觸發器13
1.1.3 十六進制記數法16
1.2 主存儲器17
1.2.1 存儲器結構17
1.2.2 存儲器容量的度量18
1.3 海量存儲器19
1.3.1 磁學系統20
1.3.2 光學系統22
1.3.3 快閃記憶體驅動器22
1.3.4 檔案存儲及檢索23
1.4 用位模式表示信息24
1.4.1 文本的表示24
1.4.2 數值的表示25
1.4.3 圖像的表示26
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 數據壓縮40
1.8.1 通用的數據壓縮技術40
1.8.2 圖像壓縮41
1.8.3 音頻和視頻壓縮43
1.9 通信差錯44
1.9.1 奇偶校驗位44
1.9.2 糾錯編碼45
複習題46
社會問題49
課外閱讀50
第2章 數據操控51
2.1 計算機體系結構51
2.1.1 CPU基礎知識51
2.1.2 存儲程式概念52
2.2 機器語言53
2.2.1 指令系統53
2.2.2 一種演示用的機器語言54
2.3 程式執行57
2.3.1 程式執行的一個例子59
2.3.2 程式與數據61
2.4 算術/邏輯指令62
2.4.1 邏輯運算62
2.4.2 循環移位及移位運算64
2.4.3 算術運算65
2.5 與其他設備的通信66
2.5.1 控制器的作用66
2.5.2 直接記憶體存取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 其他體系結構69
2.6.1 流水線69
2.6.2 多處理器計算機70
複習題71
社會問題75
課外閱讀76
第3章 作業系統77
3.1 作業系統的歷史77
3.2 作業系統的體系結構80
3.2.1 軟體概述80
3.2.2 作業系統組件81
3.2.3 系統啟動83
3.3 協調機器的活動85
3.3.1 進程的概念85
3.3.2 進程管理85
3.4 處理進程間的競爭87
3.4.1 信號量87
3.4.2 死鎖89
3.5 安全性90
3.5.1 來自機器外部的攻擊91
3.5.2 來自機器內部的攻擊91
複習題93
社會問題95
課外閱讀95
第4章 組網及網際網路96
4.1 網路基礎96
4.1.1 網路分類96
4.1.2 協定97
4.1.3 網路互連99
4.1.4 進程間通信的方法101
4.1.5 分散式系統102
4.2 網際網路102
4.2.1 網際網路體系結構103
4.2.2 網際網路編址104
4.2.3 網際網路套用106
4.3 全球資訊網109
4.3.1 全球資訊網實現109
4.3.2 HTML110
4.3.3 XML113
4.3.4 客戶端和伺服器端的活動114
4.4 網際網路協定115
4.4.1 網際網路軟體的分層方法115
4.4.2 TCP/IP協定簇118
4.5 安全性120
4.5.1 入侵的形式120
4.5.2 防護和對策121
4.5.3 加密123
4.5.4 網路安全的法律途徑124
複習題126
社會問題128
課外閱讀129
第5章 算法130
5.1 算法的概念130
5.1.1 概覽130
5.1.2 算法的正式定義130
5.1.3 算法的抽象本質131
5.2 算法的表示132
5.2.1 原語132
5.2.2 偽代碼134
5.3 算法的發現138
5.3.1 問題求解的藝術138
5.3.2 入門140
5.4 疊代結構142
5.4.1 順序搜尋法142
5.4.2 循環控制144
5.4.3 插入排序算法147
5.5 遞歸結構150
5.5.1 二分搜尋算法150
5.5.2 遞歸控制155
5.6 有效性和正確性156
5.6.1 算法有效性156
5.6.2 軟體驗證159
複習題162
社會問題166
課外閱讀167
第6章 程式設計語言168
6.1 歷史回顧168
6.1.1 早期程式設計語言168
6.1.2 獨立並超越機器170
6.1.3 程式設計范型171
6.2 傳統的程式設計概念174
6.2.1 變數和數據類型175
6.2.2 數據結構177
6.2.3 常量和字面量178
6.2.4 賦值語句179
6.2.5 控制語句180
6.2.6 注釋182
6.3 過程單元183
6.3.1 過程184
6.3.2 參數185
6.3.3 函式188
6.4 語言實現189
6.4.1 翻譯過程189
6.4.2 軟體開發包194
6.5 面向對象程式設計195
6.5.1 類和對象195
6.5.2 構造器198
6.5.3 附加特性199
6.6 程式設計中的並發活動200
6.7 說明性程式設計202
6.7.1 邏輯推演202
6.7.2 Prolog204
複習題206
社會問題209
課外閱讀210
第7章 軟體工程211
7.1 軟體工程學科211
7.2 軟體生命周期213
7.2.1 周期是個整體213
7.2.2 傳統的開發階段214
7.3 軟體工程方法216
7.4 模組化217
7.4.1 模組的實現217
7.4.2 耦合220
7.4.3 內聚221
7.4.4 信息隱藏222
7.4.5 構件222
7.5 行業工具223
7.5.1 較老的工具223
7.5.2 統一建模語言224
7.5.3 設計模式228
7.6 質量保證229
7.6.1 質量保證的範圍229
7.6.2 軟體測試230
7.7 文檔編制231
7.8 人機界面232
7.9 軟體所有權和責任234
複習題236
社會問題238
課外閱讀239
第8章 數據抽象241
8.1 數據結構基礎241
8.1.1 數組241
8.1.2 表.棧和佇列241
8.1.3 樹242
8.2 相關概念244
8.2.1 抽象244
8.2.2 靜態結構與動態結構244
8.2.3 指針245
8.3 數據結構的實現245
8.3.1 數組的存儲245
8.3.2 表的存儲248
8.3.3 棧和佇列的存儲250
8.3.4 二叉樹的存儲252
8.3.5 數據結構的操作255
8.4 一個簡短案例的研究256
8.5 定製的數據類型260
8.5.1 用戶自定義數據類型260
8.5.2 抽象數據類型261
8.6 類和對象263
8.7 機器語言中的指針264
複習題266
社會問題270
課外閱讀271
第9章 資料庫系統272
9.1 資料庫基礎272
9.1.1 資料庫系統的重要性272
9.1.2 模式的作用273
9.1.3 資料庫管理系統274
9.1.4 資料庫模型275
9.2 關係模型275
9.2.1 關係設計中的問題276
9.2.2 關係運算279
9.2.3 SQL282
9.3 面向對象資料庫284
9.4 維護資料庫的完整性286
9.4.1 提交/回滾協定286
9.4.2 鎖定287
9.5 傳統的檔案結構288
9.5.1 順序檔案288
9.5.2 索引檔案291
9.5.3 散列檔案291
9.6 數據挖掘294
9.7 資料庫技術的社會影響296
複習題297
社會問題300
課外閱讀301
第10章 計算機圖形學302
10.1 計算機圖形學的範圍302
10.2 3D圖形概述303
10.3 建模305
10.3.1 單個物體的建模305
10.3.2 整個場景的建模310
10.4 渲染311
10.4.1 光－表面互動311
10.4.2 裁剪.掃描轉換和隱藏面的消除313
10.4.3 著色315
10.4.4 渲染－流水線硬體317
10.5 處理全局照明318
10.5.1 光線跟蹤318
10.5.2 輻射度319
10.6 動畫320
10.6.1 動畫基礎320
10.6.2 運動學和動力學321
10.6.3 動畫製作過程322
複習題323
社會問題325
課外閱讀325
第11章 人工智慧326
11.1 智慧型與機器326
11.1.1 智慧型體326
11.1.2 研究方法328
11.1.3 圖靈測試328
11.2 感知329
11.2.1 理解圖像329
11.2.2 語言處理331
11.3 推理333
11.3.1 產生式系統334
11.3.2 搜尋樹336
11.3.3 啟發338
11.4 其他研究領域342
11.4.1 知識的表達和處理342
11.4.2 學習343
11.5 人工神經網路345
11.5.1 基本特性345
11.5.2 訓練人工神經網路346
11.5.3 聯想記憶348
11.6 機器人學351
11.7 後果的思考353
複習題354
社會問題357
課外閱讀358
第12章 計算理論360
12.1 函式及其計算360
12.2 圖靈機362
12.2.1 圖靈機原理362
12.2.2 丘奇-圖靈論題364
12.3 通用程式設計語言365
12.3.1 BareBones語言365
12.3.2 用BareBones語言編程367
12.3.3 BareBones的通用性368
12.4 一個不可計算的函式369
12.4.1 停機問題369
12.4.2 停機問題的不可解性371
12.5 問題複雜性373
12.5.1 問題複雜性的度量374
12.5.2 多項式問題與非多項式問題377
12.5.3 NP問題378
12.6 公鑰密碼學380
12.6.1 模表示法381
12.6.2 RSA公鑰密碼系統381
複習題383
社會問題386
課外閱讀387
附錄A ASCII碼388
附錄B 處理二進制補碼錶示的電路389
附錄C 一種簡單的機器語言391
附錄D 高級程式語言393
附錄E 疊代結構與遞歸結構的等價性395
索引397
問題與練習答案（圖靈網站下載）
