目录

CHAPTER 1FUNDAMENTALS OF COMPUTERS(计算机基础)1

1.1WHAT IS A COMPUTER（什么是计算机）1

1.2THE HISTORY OF COMPUTERS（计算机的历史）2

1.3COMPUTER CATEGORY（计算机的种类）8

1.4PERSONAL COMPUTER SYSTEM（个人计算机系统）11

1.5INDICATION OF COMPUTER INFORMATION

（计算机信息的表示方法）19

READING MATERIALS22

CHAPTER 2DIGITAL LOGIC(数字逻辑)27

2.1FUNDAMENTAL THEORY OF DIGITAL LOGIC

（数字逻辑的基本理论）27

2.1.1DIGITAL CONCEPTS AND NUMBER SYSTEMS

（数字概念和数字系统）27

2.1.2BOOLEAN SWITCHING ALGEBRA(布尔交换代数)30

2.2PRINCIPLES OF COMBINATION LOGIC(组合逻辑原理)37

2.2.1DEFINITION OF COMBINATIONAL LOGIC

(组合逻辑的定义)37

2.2.2KARNAUGH MAPS(卡诺图)40

2.3INTRODUCTION TO SEQUENTIAL CIRCUITS(时序电路介绍)54

2.3.1MEALY AND MOORE MODELS(Mealy和Moore模型)54

2.3.2STATE DIAGRAM(状态图)56

2.3.3STATE TABLES(状态表)60

2.3.4TRANSITION TABLE(转换表)61

2.3.5EXCITATION TABLE AND EQUATIONS(激励表和等式)62

2.4PROGRAMMABLE LOGIC AND MEMORY(可编程逻辑和内存)75

2.4.1MEMORY(存储器)76

2.4.2PROGRAMMABLE LOGIC DEVICES(可编程逻辑设备)77

READING MATERIALS80

CHAPTER 3COMPUTER COMPONENTS AND PRINICIPALS

(计算机组成和原理)83

3.1THE BASIC STRUCTURE OF COMPUTERS(计算机的基本结构)83

3.2COMPUTER PROCESSORS(计算机处理器)85

3.2.1WHAT IS A PROCESSOR(什么是计算机处理器)85

3.2.2THE PROCESSOR AT WORK(工作中的处理器)88

3.3MAIN MEMORY AND AUXILIARY MEMORY

(主存储器和辅助存储器)92

3.3.1INTERNAL MEMORY(内容)92

3.3.2THE BASIC UNIT OF MEMORY(存储器的基本单位)93

3.3.3AUXILIARY MEMORY(辅助存储器)94

3.4COMPUTER SYSTEM INPUT/OUTPUT

(计算机系统的输入/输出设备)103

3.4.1COMPUTER SYSTEM INPUT(计算机系统的输入设备)103

3.4.2COMPUTER SYSTEM OUTPUT(计算机系统的输出设备)107

3.5SYSTEM BUSES(系统总线)118

3.6RISC(精简指令集计算机)121

3.6.1INTRODUCTION(简介)121

3.6.2CHARACTERISTICS OF REDUCED INSTRUCTION SET

ARCHITECTURE(精简指令集结构的特点)121

3.6.3THE BASIC STEPS OF RISC METHODOLOGY

(RISC方法学的基本步骤)122

3.6.4RISC DESIGN GUIDELINES(RISC设计指令)123

3.6.5THE RISC VERSUS CISC CONTROVERSY

(RISC与CISC的争论)123

3.6.6MOTOROLA 88000(摩托罗拉88000)124

READING MATERIALS130

CHAPTER 4COMPUTER INTERFACE TECHNOLOGY(计算机接口技术)135

4.1INTERFACING TO A COMPUTER(计算机接口)135

4.2SERIAL INTERFACING(串行接口)138

4.3PARALLEL INTERFACING(并行接口)141

4.4STANDARD INTERFACES(标准接口)143

4.5INTERTATED INTERFACE(集成接口)147

4.5.1PROGRAMMABLE PARALLEEL INTERFACE

(可编程并行接口)147

4.5.2PROGRAMMABLE SERIAL INTERFACE(可编程串行接口)148

4.5.3PROGRAMMABLE COUNTER/TIMER INTERFACE

（可编程计数器/定时器接口）152

4.5.4COMPLEX INTEGRATED INTERFACE(复杂集成接口)153

READING MATERIALS162CHAPTER 5OPERATING SYSTEMS(操作系统)166

5.1INTRODUCTION(简介)166

5.2HISTORY OF OPERATING SYSTEMS(操作系统的历史)168

5.3TYPES OF OPERATING SYSTEMS(操作系统的类型)172

5.4FUNCTIONS OF OPERATING SYSTEMS(操作系统的功能)175

5.5AN INTRODUCTION TO POPULAR OPERATING SYSTEMS

(常用操作系统简介)176

5.6A COMPARISION OF VARIOUS OPERATING SYSTEMS

(各种操作系统的比较)182

READING MATERIALS183

CHAPTER 6DISCRERE MATHEMATICS(离散数学)190

6.1FUNDAMENTALS(基本原理)190

6.2RELATIONS AND DIGRAPHS(关系和图)195

READING MATERIALS197

CHAPTER 7DATA STRUCTURES(数据结构)200

7.1INTRODUCTION(简介)200

7.2DATA TYPES(数据类型)201

7.3DATA STRUCTURE(数据的结构)204

7.4TYPICAL DATA STRUCTURES AND ALGORITHMS

(典型的数据结构和算法)206

7.4.1STACKS(堆栈)206

7.4.2QUEUES(队列)208

7.4.3SEARCHING(检索)211

7.4.4SORTING(排序)212

7.5BINARY TREES(二叉树)221

READING MATERIALS227

CHAPTER 8DATABASE(数据库)230

8.1THE INTRODUCTION TO DATABASE MANAGEMENT SYSTEMS

(数据库管理系统简介)230

8.2THE DATABASE MODEL(数据库模型)232

8.3DATABASE QUERY(数据库查询)236

8.4DBMS STRUCTURING TECHNIQUES（DBMS结构技术）238

8.5DATA SECURITY,INTEGRITY AND INDEPENDENCE

(数据库的安全性、完整性和独立性)239

8.6DISTRIBUTED DATABASE(分布式数据库)241

8.7THE STRENGTH AND WEAKNESS OF PERSONAL COMPUTER

DATABASE SOFTWARE SYSTEMS

(个人计算机数据库软件系统的优点和缺点)244

READING MATERIALS245

CHAPTER 9SOFTWARE ENGINEERING(软件工程)248

9.1WHAT IS SOFTWARE ENGINEERING(什么是软件工程)248

9.2THE PHASE OF SOFTWARE DEVELOPMENT(软件开发的阶段)249

9.3THE METHODS OF MODERN SOFTWARE DESIGN

(现代软件设计的方法)254

9.4CASE(计算机辅助软件工程)257

9.5SOFTWARE TESTING(软件测试)258

9.6EVALUATING A SYSTEMS PERFORMANCE(系统性能评价)261

READING MATERIALS262

CHAPTER 10OFFICE AUTOMATION(办公自动化)266

10.1AN INTRODUCTION TO OFFICE AUTOMATION

(办公自动化简介)266

10.2APPLICATION OF OFFICE AUTOMATION

(办公自动化的应用程序)268

10.3THE OFFICE AUTOMATION SYSTEM(办公自动化系统)275

READING MATERIALS276

CHAPTER 11COMPUTER NETWORKS(计算机网络)280

11.1GROWTH OF COMPUTER NETWORKING(计算机网络的发展)280

11.2THE GENERAL KNOWLEDGE OF COMPUTER NETWORKS

(计算机网络的基本常识)281

11.3THE CATEGORIES OF NETWORKS(网络的种类)286

11.4NETWORK TOPOLOGIES(网络拓扑结构)289

11.5COMPUTER NETWORKS AND COMMUNICATIONS

(计算机网络和通信)292

11.6DATA COMMUNICATION(数据通信)297

11.7GRID COMPUTING(网格计算)303

11.8CLOUD COMPUTING(云计算)304

READING MATERIALS309

CHAPTER 12COMPUTER ARCHITECTURE(计算机系统结构)313

12.1DEFINING COMPUTER ARCHITECTURE

(计算机系统结构的概念)313

12.2THE VON NEUMANN INHERITANCE(冯·诺依曼机特征)314

12.2.1BASE 2—THE CONVENIENCE OF BINARY(二进制)314

12.2.2STORED PROGRAM CONTROL(存储程序控制)314

12.2.3INSTRUCTION CODES(指令代码)315

12.3ENHANCING PERFORMANCE WITH PIPELINING

(流水线增强计算机性能)316

12.3.1AN OVERVIEW OF PIPELINING(流水线概述)316

12.3.2PIPELINE HAZARDS(流水线冒险)320

12.3.3PIPELINE OVERVIEW SUMMARY(流水线总结)322

READING MATERIALS326

CHARAPTER 13MULTIMEDIA(多媒体)331

13.1THE CONCEPT OF MULTIMEDIA(多媒体的概念)331

13.2ELEMENTS OF MULTIMEDIA(多媒体元素)332

13.3MULTIMEDIA TECHNOLOGY(多媒体技术)335

13.3.1COMPUTER VISION(计算机视觉)335

13.3.2POINTTOPOINT VIDEOCONFERENCE

(点对点电视会议)336

13.4APPLICATION OF MULTIMEDIA(多媒体应用)337

13.5THE MULTIMEDIA PERSONAL COMPUTER(多媒体个人计算机)339

13.6HYPERMEDIA(超媒体)341

READING MATERIALS342

CHAPTER 14EMBEDDED SYSTEM(嵌入式系统)345

14.1AN INTRODUCTION TO EMBEDDED PROCESSING

(嵌入式处理介绍)345

14.1.1WHAT IS EMBEDDED COMPUTING

(什么是嵌入式的计算)345

14.1.2ATTRIBUTES OF EMBEDDED DEVICES

(嵌入式设备的属性)346

14.1.3EMBEDDED IS GROWING(嵌入式发展)347

14.2DISTINGUISHING BETWEEN EMBEDDED AND GENERALPURPOSE

COMPUTING(嵌入式和通用计算的区别)350

14.3CHARACTERZING EMBEDDED COMPUTING(嵌入式计算的特征)351

14.3.1CATEGORIZATION BY TYPE OF PROCESSING ENGINE

(处理引擎类型的分类)351

14.3.2CATEGORIZATION BY APPLICATION AREA

(从应用领域分类)352

14.3.3CATEGORIZATION BY WORKLOAD DIFFERENCES

(从工作量不同进行分类)353

14.4EMBEDDED OPERATING SYSTEM(嵌入式操作系统)355

14.4.1“TRADITIONAL” OS ISSUES REVISITED

(“传统的”操作系统问题回顾)355

14.4.2REALTIME SYSTEMS(实时系统)357

14.4.3MULTIPLE FLOWS OF CONTROL(多控制流)358

14.4.4MARKET CONSIDERATIONS(市场考虑)359

READING MATERIALS366

CHAPTER 15COMPUTER SECURITY(计算机安全)368

15.1INTRODUCTION(引言)368

15.2TYPES OF SECURITY BREACHES(破坏安全的类型)370

15.3COMPUTING SYSTEM SECURITY MEASURES

(计算机系统安全措施)372

15.3.1ENCRYPTION(加密)372

15.3.2USER AUTHENTICATION TECHNIQUES

(用户确认技术)372

15.3.3HARDWARE CONTROLS(硬件控制)373

15.3.4FIREWALLS AND PROXIES(防火墙和代理)374

READING MATERIALS379

CHARTER 16THE DEVELOPMENT OF COMPUTER(计算机的发展)381

16.1SUPERCOMPUTER(超级计算机)381

16.2ROBOTICS(机器人技术)382

16.3ISDN(综合业务数字网络)383

READING MATERIALS385

词汇387

参考文献402

第1章计算机基础1

1.1什么是计算机2

1.2计算机的历史 6

1.3计算机的种类10

1.4个人计算机系统16

1.5计算机信息的表示方法21

第2章数字逻辑33

2.1数字逻辑的基本理论33

2.1.1数字概念和数字系统33

2.1.2布尔交换代数36

2.2组合逻辑原理47

2.2.1组合逻辑的定义47

2.2.2卡诺图50

2.3序列电路介绍67

2.3.1米里和摩尔模型67

2.3.2状态图69

2.3.3状态表71

2.3.4转换表72

2.3.5激励表和等式73

2.4可编程逻辑和内存79

2.4.1存储器80

2.4.2可编程逻辑设备81

第3章计算机原理和组成86

3.1计算机的基本结构87

3.2计算机处理器91

3.2.1什么是计算机处理器91

3.2.2工作中的处理器93

3.3主存储器和辅助存储器101

3.3.1内存101

3.3.2存储器的基本单位102

3.3.3辅助存储器102

3.4计算机系统的输入/输出设备114

3.4.1计算机系统输入设备114

3.4.2计算机的输出117

3.5系统总线122

3.6精简指令集计算机(RISC)129

3.6.1简介129

3.6.2精简指令集结构的特点129

3.6.3RISC方法学的基本步骤129

3.6.4RISC设计指导130

3.6.5RISC与CISC的争论130

3.6.6摩托罗拉88000131

第4章计算机接口技术139

4.1计算机接口139

4.2串行接口142

4.3并行接口144

4.4标准接口147

4.5集成接口158

4.5.1可编程并行接口158

4.5.2可编程串行接口159

4.5.3可编程计数器/定时器接口161

4.5.4复杂集成接口162

第5章操作系统169

5.1简介169

5.2操作系统的历史173

5.3操作系统的类型176

5.4操作系统的功能178

5.5常用操作系统简介 182

5.6各种操作系统的比较185

第6章离散数学195

6.1基本原理195

6.2关系和图198

第7章数据结构203

7.1简介203

7.2数据类型205

7.3数据的结构208

7.4典型的数据结构和算法217

7.4.1堆栈217

7.4.2队列218

7.4.3检索221

7.4.4排序222

7.5二叉树227第8章数据库233

8.1数据库管理系统简介233

8.2数据库模型237

8.3数据库查询239

8.4DBMS结构技术241

8.5数据的安全性、完整性和独立性242

8.6分布式数据库245

8.7个人计算机数据库软件系统的优点和缺点246

第9章软件工程251

9.1什么是软件工程251

9.2软件开发的阶段254

9.3现代软件设计的方法258

9.4计算机辅助软件工程(CASE)260

9.5软件测试262

9.6系统性能评价264

第10章办公自动化269

10.1办公室自动化简介269

10.2办公自动化的应用程序274

10.3办公自动化系统278

第11章计算机网络283

11.1计算机网络的发展283

11.2计算机网络的基本常识286

11.3网络种类290

11.4网络拓扑结构293

11.5计算机网络和通信297

11.6数据通信302

11.7网格计算306

11.8云计算309

第12章计算机系统结构316

12.1计算机系统结构的概念316

12.2冯·诺依曼机特征317

12.2.1二进制317

12.2.2存储程序控制317

12.2.3指令代码318

12.3流水线增强计算机性能324

12.3.1流水线概述324

12.3.2流水线冒险327

12.3.3流水线总结328

第13章多媒体技术334

13.1多媒体的概念334

13.2多媒体元素336

13.3多媒体技术339

13.3.1计算机视觉339

13.3.2点对点电视会议339

13.4多媒体的应用340

13.5多媒体个人计算机342

13.6超媒体344

第14章嵌入式系统350

14.1嵌入式处理介绍350

14.1.1什么是嵌入式计算350

14.1.2嵌入式设备的属性351

14.1.3嵌入式发展351

14.2嵌入式和通用计算的区别353

14.3嵌入式计算的特征356

14.3.1处理引擎类型的分类356

14.3.2从应用领域分类356

14.3.3从工作量不同进行分类357

14.4嵌入式操作系统364

14.4.1“传统的”操作系统问题回顾364

14.4.2实时系统365

14.4.3多控制流365

14.4.4市场考虑366

第15章计算机安全371

15.1引言371

15.2破坏安全的类型373

15.3计算机系统安全措施378

15.3.1加密378

15.3.2用户确认技术378

15.3.3硬件控制379

15.3.4防火墙和代理379第16章计算机的发展384

16.1超级计算机384

16.2机器人技术385

16.3综合业务数字网络(ISDN)386

词汇389

参考文献404