第一部分 预 备 知 识第1章 Python语言3

1.1 Python编程环境和解释器3

1.1.1 Python编程环境的使用3

1.1.2 Python程序的一般结构5

1.1.3 Python解释器的使用6

1.2 数据的表示及输入/输出9

1.2.1 常量和变量9

1.2.2 数据的输入/输出11

1.3 函数与表达式12

1.3.1 常用函数12

1.3.2 运算符与表达式14

1.4 序列16

1.4.1 字符串17

1.4.2 列表19

1.4.3 元组20

1.4.4 字典21

1.5 控制结构22

1.5.1 分支语句23

1.5.2 while循环语句24

1.5.3 for循环25

1.5.4 用户自定义函数26

1.6 模块28

第2章 MySQL数据库30

2.1 MySQL的安装及其可视化工具30

2.1.1 MySQL的安装 30

2.1.2 MySQL的可视化操作工具31

2.2 创建数据库332.2.1 建立表33

2.2.2 建立表之间的关系35

2.2.3 由模型建立数据库38

2.3 操作数据库41

2.3.1 数据插入42

2.3.2 数据删除44

2.3.3 数据更新45

2.3.4 不同外码约束条件的作用46

2.3.5 数据查询47

2.3.6 视图的创建和查询48

第二部分 实 验 指 导

实验1 资料查询53

实验2 程序设计基本训练55

实验2-1 Python编程环境的安装和使用55

实验2-2 程序中的输入/输出及分支结构58

实验2-3 程序中的循环结构61

实验2-4 函数的定义和调用62

实验2-5 类和对象64

实验3 数制与数据结构67

实验3-1 数制转换67

实验3-2 线性表的定义和操作70

实验3-3 堆栈和队列的定义和操作73

实验3-4 矩阵的存储与操作77

实验3-5 二叉树的存储与操作82

实验4 数据库操作85

实验4-1 创建数据库85

实验4-2 SQL语言94

实验5 算法的编程实现100

实验5-1 求最小数或最大数100

实验5-2 查找103

实验5-3 排序107

实验5-4 Fibonacci数列与Hanoi问题110

实验5-5 可拆背包问题113

实验6 编码117

实验6-1 Huffman编码117

实验6-2 加密和解密120

实验6-3 校验码123

实验7 计算机系统及网络128

实验7-1 查看计算机配置128

实验7-2 构建WWW服务器131附录A ASCII码表138附录B 键盘录入基本方法140附录C 实验4中三个文本文件的内容143参考文献182实验5 算法的编程实现139

实验5-1 求最小数或最大数139

实验5-2 查找142

实验5-3 排序146

实验5-4 Fibonacci数列与Hanoi塔问题149

实验5-5 可拆背包问题152

实验6 编码156

实验6-1 Huffman编码156

实验6-2 加密和解密159

实验6-3 校验码162

实验7 计算机系统及网络167

实验7-1 查看计算机配置167

实验7-2 构建WWW服务器170

参考文献177

第1章 绪论1

1.1 什么是计算1

1.1.1 计算1

1.1.2 可计算性3

1.1.3 问题的复杂性4

1.2 计算工具的发展和电子计算机的诞生5

1.2.1 手工计算工具5

1.2.2 机械式计算机8

1.2.3 电子计算机的诞生11

1.3 计算科学13

1.3.1 计算学科的定义14

1.3.2 计算学科的三个学科形态14

1.3.3 计算学科的基本概念15

1.4 计算科学研究与应用18

1.4.1 人工智能18

1.4.2 云计算和网格计算19

1.4.3 普适计算21

习题123

第2章 信息的表示与存储24

2.1 信息和信息的表示方法24

2.1.1 信息、信息量和信息的表示24

2.1.2 进位计数制和数的表示29

2.1.3 二进制数的运算41

2.1.4 非数值信息的表示44

2.2 信息的存储54

2.2.1 布尔运算54

2.2.2 门电路和触发器57

2.2.3 存储器的结构60

2.2.4 存储器的发展63

2.3 数据压缩65

2.3.1 数据压缩的可能性--信息熵65

2.3.2 基本压缩方法66

2.3.3 图像和音视频的压缩70

习题272

第3章 数据的组织与管理74

3.1 数据与数据结构74

3.1.1 数据结构概述74

3.1.2 线性表79

3.1.3 树形结构86

3.1.4 图结构90

3.2 数据库技术94

3.2.1 数据管理技术94

3.2.2 数据库管理系统96

3.2.3 关系数据库98

3.2.4 结构化查询语言SQL100

习题3105

第4章 程序设计语言和算法107

4.1 计算机语言107

4.1.1 计算机语言的发展107

4.1.2 计算机语言的组成110

4.1.3 计算机语言的实现120

4.2 算法121

4.2.1 算法基本概念121

4.2.2 查找算法129

4.2.3 排序算法137

4.3 算法策略141

4.3.1 枚举法141

4.3.2 递归法147

4.3.3 分治法 152

4.3.4 回溯法160

4.3.5 贪心算法169

习题4176

第5章 信息的传输178

5.1 通信与协议178

5.1.1 通信系统178

5.1.2 网络协议182

5.1.3 网络体系结构187

5.2 数据通信197

5.2.1 编码与解码197

5.2.2 检错与纠错200

5.2.3 同步技术206

5.2.4 复用技术208

5.3 网络结构212

5.3.1 网络结构212

5.3.2 网络地址215

5.3.3 网络互连218

5.4 模型与服务226

5.4.1 应用模型226

5.4.2 传统服务229

5.5 网络安全239

5.5.1 加密239

5.5.2 用户认证247

5.5.3 数字签名249

习题5252

第6章 计算机系统254

6.1 计算机结构254

6.1.1 图灵机254

6.1.2 冯·诺依曼计算机261

6.1.3 其他结构计算机267

6.2 微型计算机系统268

6.2.1 系统组成268

6.2.2 主机系统273

6.2.3 存储系统279

6.2.4 输入/输出系统284

6.2.5 性能指标288

6.2.6 操作系统291

习题6307

参考文献308