计算机科学概论（第13版）

索引

附录E 迭代结构与递归结构的等价性

D.6 Java

D.5 FORTRAN

D.4 C

D.3 C++

D.2 C

D.1 Ada

附录D 高级程序设计语言

C.2 Vole的机器语言

C.1 Vole体系结构

附录C Vole：一种简单的机器语言

附录B 用于处理二进制补码表示的电路

附录A ASCII码

课外阅读

社会问题

复习题

12.6.2 RSA公钥密码学

12.6.1 模表示法

*12.6 公钥密码学

12.5.3 NP问题

12.5.2 多项式问题与非多项式问题

12.5.1 问题复杂性的度量

12.5 问题的复杂性

12.4.2 停机问题的不可解性

12.4.1 停机问题

12.4 一个不可计算的函数

12.3.3 Bare Bones的通用性

12.3.2 用Bare Bones语言编程

12.3.1 Bare Bones语言

12.3 通用程序设计语言

12.2.2 丘奇-图灵论题

12.2.1 图灵机的原理

12.2 图灵机

12.1 函数及其计算

持久理解和学习成果

第12章 计算理论

课外阅读

社会问题

复习题

11.7 后果的思考

11.6 机器人学

11.5.2 训练人工神经网络

11.5.1 基本特性

11.5 人工神经网络

11.4.3 遗传算法

11.4.2 学习

11.4.1 知识的表达和处理

11.4 其他研究领域

11.3.3 启发式

11.3.2 搜索树

11.3.1 产生式系统

11.3 推理

11.2.2 语言处理

11.2.1 理解图像

11.2 感知

11.1.3 图灵测试

11.1.2 研究方法

11.1.1 智能体

11.1 智能与机器

持久理解和学习成果

第11章 人工智能

课外阅读

社会问题

复习题

10.6.3 动画制作过程

10.6.2 运动学和动力学

10.6.1 动画基础

10.6 动画

10.5.2 辐射度

10.5.1 光线跟踪

*10.5 处理全局光照

10.4.4 渲染－流水线硬件

10.4.3 着色

10.4.2 裁剪、扫描转换和隐藏面消除

10.4.1 光－表面相互作用

10.4 渲染

10.3.2 整个场景的建模

10.3.1 单个物体的建模

10.3 建模

10.2 3D图形学概述

10.1 计算机图形学的范围

持久理解和学习成果

第10章 计算机图形学

课外阅读

社会问题

复习题

9.7 数据库技术的社会影响

9.6 数据挖掘

9.5.3 散列文件

9.5.2 索引文件

9.5.1 顺序文件

*9.5 传统的文件结构

9.4.2 锁定

9.4.1 提交/回滚协议

*9.4 维护数据库的完整性

*9.3 面向对象数据库

9.2.3 SQL

9.2.2 关系运算

9.2.1 关系设计中的问题

9.2 关系模型

9.1.4 数据库模型

9.1.3 数据库管理系统

9.1.2 模式的作用

9.1.1 数据库系统的重要性

9.1 数据库基础

持久理解和学习成果

第9章 数据库系统

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社会问题

复习题

*8.7 机器语言中的指针

8.6 类和对象

8.5.2 抽象数据类型

8.5.1 用户定义的数据类型

8.5 定制的数据类型

8.4 一个简短的案例研究

8.3.6 操控数据结构

8.3.5 存储二叉树

8.3.4 存储栈和队列

8.3.3 存储列表

8.3.2 存储聚合

8.3.1 存储数组

8.3 数据结构的实现

8.2.3 指针

8.2.2 静态结构与动态结构

8.2.1 再谈抽象

8.2 相关概念

8.1.3 树

8.1.2 列表、栈和队列

8.1.1 数组和聚合

8.1 基本数据结构

持久理解和学习成果

第8章 数据抽象

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社会问题

复习题

7.9 软件所有权和责任

7.8 人机界面

7.7 文档

7.6.2 软件测试

7.6.1 质量保证的范围

7.6 质量保证

7.5.3 设计模式

7.5.2 统一建模语言

7.5.1 较老的工具

7.5 行业工具

7.4.5 组件

7.4.4 信息隐藏

7.4.3 内聚

7.4.2 耦合

7.4.1 模块式实现

7.4 模块化

7.3 软件工程方法学

7.2.2 传统的开发阶段

7.2.1 周期是个整体

7.2 软件生命周期

7.1 软件工程学科

持久理解和学习成果

第7章 软件工程

课外阅读

社会问题

复习题

6.7.2 Prolog

6.7.1 逻辑推演

*6.7 说明性程序设计

*6.6 程序设计并发活动

6.5.3 附加特性

6.5.2 构造器

6.5.1 类和对象

6.5 面向对象程序设计

6.4.2 软件开发包

6.4.1 翻译过程

6.4 语言实现

6.3.3 有返回值的函数

6.3.2 参数

6.3.1 函数

6.3 过程单元

6.2.6 注释

6.2.5 控制语句

6.2.4 赋值语句

6.2.3 常量和字面量

6.2.2 数据结构

6.2.1 变量和数据类型

6.2 传统的程序设计概念

6.1.3 程序设计范型

6.1.2 机器无关和超越机器无关

6.1.1 早期程序设计语言

6.1 历史回顾

持久理解和学习成果

第6章 程序设计语言

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社会问题

复习题

5.6.2 软件验证

5.6.1 算法效率

5.6 效率和正确性

5.5.2 递归控制

5.5.1 二分搜索算法

5.5 递归结构

5.4.3 插入排序算法

5.4.2 循环控制

5.4.1 顺序搜索算法

5.4 迭代结构

5.3.2 迈出第一步

5.3.1 问题求解的艺术

5.3 算法的发现

5.2.2 伪代码

5.2.1 原语

5.2 算法的表示

5.1.3 算法的抽象本质

5.1.2 算法的正式定义

5.1.1 非正式的回顾

5.1 算法的概念

持久理解和学习成果

第5章 算法

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社会问题

复习题

4.6.4 网络安全的法律途径

4.6.3 密码学

4.6.2 防护和对策

4.6.1 攻击的形式

4.6 网络安全

超越无限

*4.5 简单的客户机服务器

4.4.2 TCP/IP协议簇

4.4.1 因特网软件的分层方法

*4.4 因特网协议

4.3.4 客户端活动和服务器端活动

4.3.3 XML

4.3.2 HTML

4.3.1 万维网实现

4.3 万维网

4.2.3 因特网应用

4.2.2 因特网编址

4.2.1 因特网体系结构

4.2 因特网

4.1.5 分布式系统

4.1.4 进程间通信的方法

4.1.3 组合网络

4.1.2 协议

4.1.1 网络分类

4.1 网络基础

持久理解和学习成果

第4章 组网及因特网

课外阅读

社会问题

复习题

3.5.2 来自内部的攻击

3.5.1 来自外部的攻击

3.5 安全性

3.4.2 死锁

3.4.1 信号量

*3.4 处理进程间的竞争

3.3.2 进程管理

3.3.1 进程的概念

3.3 协调机器的活动

3.2.3 系统启动

3.2.2 操作系统组件

3.2.1 软件概述

3.2 操作系统的体系结构

3.1 操作系统的历史

持久理解和学习成果

第3章 操作系统

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社会问题

复习题

2.7.2 多处理器机器

2.7.1 流水线

*2.7 其他体系结构

2.6.5 马拉松训练助手

2.6.4 输入和输出

2.6.3 函数

2.6.2 控制结构

2.6.1 逻辑运算和移位运算

*2.6 数据操控编程

2.5.5 通信速率

2.5.4 流行的通信媒介

2.5.3 握手

2.5.2 直接存储器存取

2.5.1 控制器的作用

*2.5 与其他设备通信

2.4.3 算术运算

2.4.2 循环移位运算及移位运算

2.4.1 逻辑运算

*2.4 算术/逻辑指令

2.3.2 程序与数据

2.3.1 程序执行的一个例子

2.3 程序执行

2.2.5 Vole：一种演示用的机器语言

2.2.4 控制类

2.2.3 算术/逻辑类

2.2.2 数据传输类

2.2.1 指令系统

2.2 机器语言

2.1.2 存储程序概念

2.1.1 CPU基础知识

2.1 计算机体系结构

持久理解和学习成果

第2章 数据操控

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社会问题

复习题

1.10.2 纠错码

1.10.1 奇偶校验位

*1.10 通信差错

1.9.3 音频和视频压缩

1.9.2 图像压缩

1.9.1 通用的数据压缩技术

*1.9 数据压缩

1.8.6 调试

1.8.5 货币转换

1.8.4 运算符和表达式

1.8.3 变量

1.8.2 你好，Python

1.8.1 Python入门

*1.8 数据与程序设计

1.7.2 截断误差

1.7.1 浮点记数法

*1.7 分数的存储

1.6.4 余码记数法

1.6.3 溢出问题

1.6.2 二进制补码记数法中的加法

1.6.1 二进制补码记数法

*1.6 整数的存储

1.5.3 二进制中的分数

1.5.2 二进制加法

1.5.1 二进制记数法

*1.5 二进制系统

1.4.4 声音的表示

1.4.3 图像的表示

1.4.2 数值的表示

1.4.1 文本的表示

1.4 用位模式表示信息

1.3.3 闪存驱动器

1.3.2 光系统

1.3.1 磁系统

1.3 海量存储器

1.2.2 存储器容量的度量

1.2.1 存储器结构

1.2 主存储器

1.1.3 十六进制记数法

1.1.2 门和触发器

1.1.1 布尔运算

1.1 位和位存储

持久理解和学习成果

第1章 数据存储

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社会问题

0.4.7 影响

0.4.6 因特网

0.4.5 程序设计

0.4.4 数据

0.4.3 创新

0.4.2 抽象

0.4.1 算法

0.4 计算机科学的首要主题

0.3 学习大纲

0.2 计算的历史

0.1 算法的作用

持久理解和学习成果

第0章 绪论

关于异步社区和异步图书

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提交勘误

配套资源

资源与服务

本书与AP计算机科学原理课程框架之间的关联

致谢

致学生

补充材料

教学特色

致教师

章节安排

第13版新增的内容

读者对象

前言

版权声明

内容提要

版权

版权信息

封面

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第0章 绪论

持久理解和学习成果

0.1 算法的作用

0.2 计算的历史

0.3 学习大纲

0.4 计算机科学的首要主题

0.4.1 算法

0.4.2 抽象

0.4.3 创新

0.4.4 数据

0.4.5 程序设计

0.4.6 因特网

0.4.7 影响

社会问题

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第1章 数据存储

持久理解和学习成果

1.1 位和位存储

1.1.1 布尔运算

1.1.2 门和触发器

1.1.3 十六进制记数法

1.2 主存储器

1.2.1 存储器结构

1.2.2 存储器容量的度量

1.3 海量存储器

1.3.1 磁系统

1.3.2 光系统

1.3.3 闪存驱动器

1.4 用位模式表示信息

1.4.1 文本的表示

1.4.2 数值的表示

1.4.3 图像的表示

1.4.4 声音的表示

*1.5 二进制系统

1.5.1 二进制记数法

1.5.2 二进制加法

1.5.3 二进制中的分数

*1.6 整数的存储

1.6.1 二进制补码记数法

1.6.2 二进制补码记数法中的加法

1.6.3 溢出问题

1.6.4 余码记数法

*1.7 分数的存储

1.7.1 浮点记数法

1.7.2 截断误差

*1.8 数据与程序设计

1.8.1 Python入门

1.8.2 你好，Python

1.8.3 变量

1.8.4 运算符和表达式

1.8.5 货币转换

1.8.6 调试

*1.9 数据压缩

1.9.1 通用的数据压缩技术

1.9.2 图像压缩

1.9.3 音频和视频压缩

*1.10 通信差错

1.10.1 奇偶校验位

1.10.2 纠错码

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第2章 数据操控

持久理解和学习成果

2.1 计算机体系结构

2.1.1 CPU基础知识

2.1.2 存储程序概念

2.2 机器语言

2.2.1 指令系统

2.2.2 数据传输类

2.2.3 算术/逻辑类

2.2.4 控制类

2.2.5 Vole：一种演示用的机器语言

2.3 程序执行

2.3.1 程序执行的一个例子

2.3.2 程序与数据

*2.4 算术/逻辑指令

2.4.1 逻辑运算

2.4.2 循环移位运算及移位运算

2.4.3 算术运算

*2.5 与其他设备通信

2.5.1 控制器的作用

2.5.2 直接存储器存取

2.5.3 握手

2.5.4 流行的通信媒介

2.5.5 通信速率

*2.6 数据操控编程

2.6.1 逻辑运算和移位运算

2.6.2 控制结构

2.6.3 函数

2.6.4 输入和输出

2.6.5 马拉松训练助手

*2.7 其他体系结构

2.7.1 流水线

2.7.2 多处理器机器

复习题

社会问题

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第3章 操作系统

持久理解和学习成果

3.1 操作系统的历史

3.2 操作系统的体系结构

3.2.1 软件概述

3.2.2 操作系统组件

3.2.3 系统启动

3.3 协调机器的活动

3.3.1 进程的概念

3.3.2 进程管理

*3.4 处理进程间的竞争

3.4.1 信号量

3.4.2 死锁

3.5 安全性

3.5.1 来自外部的攻击

3.5.2 来自内部的攻击

复习题

社会问题

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第4章 组网及因特网

持久理解和学习成果

4.1 网络基础

4.1.1 网络分类

4.1.2 协议

4.1.3 组合网络

4.1.4 进程间通信的方法

4.1.5 分布式系统

4.2 因特网

4.2.1 因特网体系结构

4.2.2 因特网编址

4.2.3 因特网应用

4.3 万维网

4.3.1 万维网实现

4.3.2 HTML

4.3.3 XML

4.3.4 客户端活动和服务器端活动

*4.4 因特网协议

4.4.1 因特网软件的分层方法

4.4.2 TCP/IP协议簇

*4.5 简单的客户机服务器

超越无限

4.6 网络安全

4.6.1 攻击的形式

4.6.2 防护和对策

4.6.3 密码学

4.6.4 网络安全的法律途径

复习题

社会问题

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第5章 算法

持久理解和学习成果

5.1 算法的概念

5.1.1 非正式的回顾

5.1.2 算法的正式定义

5.1.3 算法的抽象本质

5.2 算法的表示

5.2.1 原语

5.2.2 伪代码

5.3 算法的发现

5.3.1 问题求解的艺术

5.3.2 迈出第一步

5.4 迭代结构

5.4.1 顺序搜索算法

5.4.2 循环控制

5.4.3 插入排序算法

5.5 递归结构

5.5.1 二分搜索算法

5.5.2 递归控制

5.6 效率和正确性

5.6.1 算法效率

5.6.2 软件验证

复习题

社会问题

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第6章 程序设计语言

持久理解和学习成果

6.1 历史回顾

6.1.1 早期程序设计语言

6.1.2 机器无关和超越机器无关

6.1.3 程序设计范型

6.2 传统的程序设计概念

6.2.1 变量和数据类型

6.2.2 数据结构

6.2.3 常量和字面量

6.2.4 赋值语句

6.2.5 控制语句

6.2.6 注释

6.3 过程单元

6.3.1 函数

6.3.2 参数

6.3.3 有返回值的函数

6.4 语言实现

6.4.1 翻译过程

6.4.2 软件开发包

6.5 面向对象程序设计

6.5.1 类和对象

6.5.2 构造器

6.5.3 附加特性

*6.6 程序设计并发活动

*6.7 说明性程序设计

6.7.1 逻辑推演

6.7.2 Prolog

复习题

社会问题

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第7章 软件工程

持久理解和学习成果

7.1 软件工程学科

7.2 软件生命周期

7.2.1 周期是个整体

7.2.2 传统的开发阶段

7.3 软件工程方法学

7.4 模块化

7.4.1 模块式实现

7.4.2 耦合

7.4.3 内聚

7.4.4 信息隐藏

7.4.5 组件

7.5 行业工具

7.5.1 较老的工具

7.5.2 统一建模语言

7.5.3 设计模式

7.6 质量保证

7.6.1 质量保证的范围

7.6.2 软件测试

7.7 文档

7.8 人机界面

7.9 软件所有权和责任

复习题

社会问题

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第8章 数据抽象

持久理解和学习成果

8.1 基本数据结构

8.1.1 数组和聚合

8.1.2 列表、栈和队列

8.1.3 树

8.2 相关概念

8.2.1 再谈抽象

8.2.2 静态结构与动态结构

8.2.3 指针

8.3 数据结构的实现

8.3.1 存储数组

8.3.2 存储聚合

8.3.3 存储列表

8.3.4 存储栈和队列

8.3.5 存储二叉树

8.3.6 操控数据结构

8.4 一个简短的案例研究

8.5 定制的数据类型

8.5.1 用户定义的数据类型

8.5.2 抽象数据类型

8.6 类和对象

*8.7 机器语言中的指针

复习题

社会问题

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第9章 数据库系统

持久理解和学习成果

9.1 数据库基础

9.1.1 数据库系统的重要性

9.1.2 模式的作用

9.1.3 数据库管理系统

9.1.4 数据库模型

9.2 关系模型

9.2.1 关系设计中的问题

9.2.2 关系运算

9.2.3 SQL

*9.3 面向对象数据库

*9.4 维护数据库的完整性

9.4.1 提交/回滚协议

9.4.2 锁定

*9.5 传统的文件结构

9.5.1 顺序文件

9.5.2 索引文件

9.5.3 散列文件

9.6 数据挖掘

9.7 数据库技术的社会影响

复习题

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第10章 计算机图形学

持久理解和学习成果

10.1 计算机图形学的范围

10.2 3D图形学概述

10.3 建模

10.3.1 单个物体的建模

10.3.2 整个场景的建模

10.4 渲染

10.4.1 光－表面相互作用

10.4.2 裁剪、扫描转换和隐藏面消除

10.4.3 着色

10.4.4 渲染－流水线硬件

*10.5 处理全局光照

10.5.1 光线跟踪

10.5.2 辐射度

10.6 动画

10.6.1 动画基础

10.6.2 运动学和动力学

10.6.3 动画制作过程

复习题

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第11章 人工智能

持久理解和学习成果

11.1 智能与机器

11.1.1 智能体

11.1.2 研究方法

11.1.3 图灵测试

11.2 感知

11.2.1 理解图像

11.2.2 语言处理

11.3 推理

11.3.1 产生式系统

11.3.2 搜索树

11.3.3 启发式

11.4 其他研究领域

11.4.1 知识的表达和处理

11.4.2 学习

11.4.3 遗传算法

11.5 人工神经网络

11.5.1 基本特性

11.5.2 训练人工神经网络

11.6 机器人学

11.7 后果的思考

复习题

社会问题

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第12章 计算理论

持久理解和学习成果

12.1 函数及其计算

12.2 图灵机

12.2.1 图灵机的原理

12.2.2 丘奇-图灵论题

12.3 通用程序设计语言

12.3.1 Bare Bones语言

12.3.2 用Bare Bones语言编程

12.3.3 Bare Bones的通用性

12.4 一个不可计算的函数

12.4.1 停机问题

12.4.2 停机问题的不可解性

12.5 问题的复杂性

12.5.1 问题复杂性的度量

12.5.2 多项式问题与非多项式问题

12.5.3 NP问题

*12.6 公钥密码学

12.6.1 模表示法

12.6.2 RSA公钥密码学

复习题

社会问题

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附录A ASCII码

附录B 用于处理二进制补码表示的电路

附录C Vole：一种简单的机器语言

C.1 Vole体系结构

C.2 Vole的机器语言

附录D 高级程序设计语言

D.1 Ada

D.2 C

D.3 C++

D.4 C

D.5 FORTRAN

D.6 Java

附录E 迭代结构与递归结构的等价性

索引