本书由当今该领域备受赞誉且经验丰富的教育家Nell Dale和John Lewis共同编写，全面介绍计算机科学领域的基础知识，为广大学生勾勒了一幅生动的画卷。就整体而言，全书内容翔实、覆盖面广，旨在向读者展示计算机科学的全貌；从细节上看，本书层次清晰、描述生动，基于计算机系统的洋葱式结构，分别介绍信息层、硬件层、程序设计层、操作系统层、应用程序层和通信层，涉及计算机科学的各个层面。
本书贯穿了计算机科学系统的各个方面，非常适合作为计算机专业的计算机导论课程教材，为后续专业课程打下坚实的基础；同时还适合作为非计算机专业的计算机总论课程教材，提供计算机系统全面完整的介绍。
本书第3版经过全面的修订和更新，具有以下特色：
●采用一般语言对编程概念进行了描述。
●彻底更新了名人传记、历史点评以及技术发展的前沿知识，并就科技发展对人类社会伦理道德的影响进行了探讨。
●新增了图形学、信息安全、计算机安全、密码学和电子商务方面的介绍。
●更新了计算机科学的最新发展现状的内容。
●包含大量练习和思考题，方便教学。
本书的配套网站（http://csilluminated.jbpub.com/3e/）集学术性及趣味性于一体，提供了大量教学资源：Flash幻灯片、在线术语表、互动学习、填字游戏、HTML帮助信息等，以更灵活的方式多方位地加深读者对本书知识的理解。
无
论题选择
为了制定这本CS0教材的论题大纲，我们利用了许多资源，包括课程目录、教材大纲以及一个电子邮件调查问卷。设计这个调查问卷的目的在于了解我们的同事对这门课应该包括哪些内容的想法。我要求大家（包括自己）列出下列三种清单：
如果CS0这门课是学生在大学阶段学习的唯一一门计算机科学的课程，请列出四种你认为他们应该掌握的论题。
·请列出四种你想要学生在进入CS1这门课之前掌握的论题。
·请补充四种你想要学习CS1的学生熟悉的论题。
这些资源的交集反映出的大多数人的意见构成了本书的大纲。在学习CS1之前掌握了本书内容的学生将为继续学习计算机科学打下坚实的基础。尽管我们的意图是编写一本CS0教材，但是许多评论家都认为本书的覆盖面非常广泛，可以作为一种程序设计语言的计算机科学导论的参考书。
结构说明
在第1章中，我们介绍了硬件和软件的历史，并且用洋葱的结构来类比计算机系统的结构。计算机和它的机器语言构成了洋葱的芯，软件层和更复杂的硬件一层层地裹住了这个芯。首先介绍的是机器语言，然后是高级语言，包括FORTRAN、Lisp、Pascal、C、C++和Java。在介绍这些语言的同时，还介绍了利用它们进行程序设计的过程，包括自顶向下的设计和面向对象的设计。我们对抽象数据类型及其实现所扮演的角色的理解已经成熟了。操作系统和它的资源管理技术（包括更大更快的二级存储介质上的文件）包围着这些程序，并对它们进行管理。
接下来的一层由更复杂的通用或专用软件系统构成，它们覆盖了操作系统。这些功能强大的程序由计算机科学中的并行理论支持。最后一层由网络和网络软件构成，网络软件包括计算机之间通信必需的所有工具。Internet和万维网给这一层画上了最后一笔。
当这些层随着时间的推移逐渐出现时，用户对计算机系统的硬件接触得越来越少。每个层都是它下面的计算机系统的抽象。随着每个层的发展，新层的用户和内部层的用户联合起来，在经济领域的高科技部门创造了大量的生产力。本书的目的是提供各个层的概述，介绍基本的硬件和软件技术，使学生了解和欣赏计算系统的方方面面。
在介绍这种洋葱式结构时，我们有两种选择，一种是从内向外逐层介绍，另一种是从外向内进行介绍。从外向内的方法看起来非常吸引人。我们可以从最抽象的层开始介绍，一次剥掉一个层，直到具体的机器层为止。但是，研究表明，比起抽象的例子，学生们更容易理解具体的例子，即使他们本身是抽象思想家。因此，我们选择从具体的机器层开始，按照层的创建顺序进行分析，当学生完全理解了一个层之后，再转移到下一个层就比较容易。
第3版中的变化
一本新书的早期版本就像一艘新船的试航。如果设计得足够好，那么就只有一些小问题需要调整。当这本书过时了，那么它的新版本可能会要求全面修订。在计划这次改版时，我们咨询了CS教育学院的同事，要求他们就下面的问题给予一些反馈：我们应该进行哪些改动？哪些修订是必需的？50多位读者一致认为要在第3版中进行一些更新，但不是全面修订。因此，我们更新了一些名人传记，把“旧”的轶闻趣事换成了新的，重写了“道德问题”一节，使其反映当前的问题。在内容安排上，添加了有关图形学、信息安全、计算机安全、密码学以及电子商务方面的知识，我们将会在下面的“摘要”中讨论内容的具体变化。
有些人要求我们不把练习答案放在本书后面。与前几版一样，所有练习的答案都放在网上，教师可根据需要索取访问口令。
摘要
第1章是我们探索计算机科学（计算机系统“洋葱”）的基础，描述了本书的组织结构。第2章和第3章则分析了包含在物理硬件中的层。这个层称为信息层，它反映了如何在计算机上表示信息。第2章介绍了二进制数制以及它与其他数制（如人们日常用的十进制系统）的关系。第3章研究了如何获取多种类型（如数字、文本、图像、音频和视频）的信息以及如何用二进制格式表示它们。此外，本章还简短讨论了数据、信息和PNG图像格式的区别。
第4章和第5章介绍了硬件层。计算机硬件包括的设备有晶体管、门和电路，它们都按照基本原理控制电流。正是这些核心电路，使专用的元件（如计算机的中央处理器—CPU）得以运转。第4章介绍了门和电路。第5章介绍了计算机的元件，以及在冯·诺伊曼体系结构中这些元件是如何交互的。当然，第5章开头的广告已经更新了，在你阅读本书时，它可能又过时了。
第6～9章介绍了程序设计层。第6章分析了问题求解过程，同时涉及人类和计算机的问题求解方法。引导这个论题的是George Polya的人类问题求解策略。第6章的改动很大。该章引入了用伪代码编写算法的功能。自顶向下的设计和面向对象的设计都有相关的示例，同时有详细的伪代码说明。第7章使用模拟计算机Pep/7介绍了机器语言和汇编语言的概念，并将简单的伪代码算法转化成机器代码和汇编语言。此外还加入了一个循环示例。第8章介绍了高级程序设计语言的概念。我们用四种程序设计语言设计了一些小例子来说明这些伪代码概念，它们是Ada、VB.NET、C++和Java。第9章强调了抽象数据类型和数据结构在程序设计过程中的作用。
第10章和第11章介绍了操作系统层。第10章讨论了操作系统的资源管理任务，介绍了一些用于实现这些任务的基本算法。第11章介绍了文件系统，包括什么是文件系统，以及操作系统如何管理它们。第10章增加了关于设备驱动程序的讨论。
第12～14章介绍了应用程序层。这一层由人们用来解决问题的通用应用程序和专用应用程序构成。我们根据这些程序的基础，把这一层分到了计算机科学的几个子学科中。第12章分析了信息系统，第13章分析了人工智能，第14章分析了模拟、图形学和其他应用。我们还在第12章中加入了一个重要的新小节—信息安全，讨论数据的机密性、完整性和可用性，此外还加入一小节来讨论密码学。第14章中还纳入了关于图形学、电子商务和计算机安全的内容。
第15章和第16章介绍了通信层。第15章说明了计算机之间通信的理论和应用。第16章介绍了万维网和它对当今生活的影响。第16章增加了关于博客的小节。
从第2～16章都是说明计算机可以做什么以及它是如何做的。第17章进行了总结，讨论了计算机硬件和软件的固有局限性，以及计算机能够解决和不能解决的问题。在讨论算法的有效性时，采用了大O符号，以便讨论算法的分类。此外还介绍了停机问题，以说明某些不能解决的问题。
本书的第1章和最后一章就像一对书挡，第1章说明了计算系统是什么，第17章告诫我们计算系统不能做什么。它们之间的章节则深入探讨了构成计算系统的各个层。
为什么不介绍一种语言
本书原来的大纲中包括“Java入门”一章。有些评论家对本书是否应该包括对一种语言的介绍感到很矛盾，而另一些评论家则质疑为什么包括Java语言而不是C++。最终我们决定让用户自己选择，在本书的网站上有Java语言入门、C++语言入门、Visual Basic.NET语言入门、Python语言入门、Alice语言入门和Pascal语言入门的章节，它们的格式与本书的设计一致。
如果除了本书中的背景资料，学生还有能力掌握一种语言的基本语法和语义，那么可以联系本书的原出版社或访问本书原英文书网站http://csilluminated.jbpub.com/。另外，还可以将这些文章作为具有较强背景的学生的补充资料。
特性
第3版具有三种特性，用于强调计算的历史、广度以及新技术带来的道德义务。首先，每一章都有一个简短的名人传记，介绍对计算做出杰出贡献的人。这些人包括对数据层做出贡献的George Boole和Ada Lovelace，以及对通信层做出贡献的Doug Engelbart和Tim Berners-Lee。这些传记的目的是让学生了解计算界的历史以及那些对计算界做过贡献和正在做贡献的人。
我们称第二个特性为“标注”，因为没有更好的词可以表达它。标注显示在方框中，是过去、现在和未来的一些轶闻趣事，它们来自历史记录、当今的报纸和作者的见闻。这些小插曲的目的是使学生开心、鼓舞他们、激发他们的兴趣，当然还为了教育他们。
第三个特性是每章中的“道德问题”小节。这些小节的目的是说明在利用计算的好处时要承担的义务。隐私权、黑客、病毒和言论自由都属于我们的论题。在每章练习的结尾处有一个思考题部分，涉及这些道德问题和这一章的内容。
本书的网站
本书的网站（http://csilluminated.jbpub.com）包括大量的补充信息。在这个网站上有更多的名人传记、更多的标注以及关于道德问题的更新。此外，该站点还提供各种练习的电子学习工具，例如，纵横拼字谜和学生数字实验室。
该站点为教师提供了所有练习的答案、每一章的PowerPoint讲稿。
此外，网站上还有其他的练习，它们使用了新的格式。
致谢
对于这一版来说，读者是最有用的信息和建议来源。衷心感谢53位受调查者花时间填写了我们的网络调查问卷。还要感谢第1版和第2版的审校者，以及这一版的审校者，他们是：
Tim Bower，堪萨斯州立大学；Mikhail Brikman，Salem州立学院；Jacques Carette，McMaster大学；Howard Francis，Pikeville学院；Jim Jones，Graceland大学；Murray Levy，西洛杉矶学院；Lew Lowther，York大学；Jeffrey McConnell，Canisius学院；Richard Schlesinger，Kennesaw州立大学；Richard Spinello，Boston学院；Herman Tavani，Rivier学院；Amy Woszczynski，Kennesaw州立大学。
特别感谢Canisius学院的Jeffrey McConnell，他编写了第14章中的图形学部分；感谢Rivier学院的Herman Tavani，他参与了修改“道德问题”的工作；感谢Boston学院的Richard Spinello，他撰写了博客的道德问题一文。还要感谢Luther学院的Bradley Miller和David Ranum，他们撰写了重要的一章；感谢Kennesaw州立大学的Richard Schlesinger ，他提供了VB.NET入门的章节；感谢Kennesaw州立大学的Jose Garrido，他撰写了Alice程序设计入门的章节。
我还必须感谢我的网球朋友使我有一个健康的体魄，感谢我的桥牌朋友使我的头脑十分机敏，感谢我的家人做我的坚强后盾。
本书由当今该领域备受赞誉且经验丰富的教育家Nell Dale和John Lewis共同编写，全面介绍计算机科学领域的基础知识，为广大学生勾勒了一幅生动的画卷。就整体而言，全书内容翔实、覆盖面广，旨在向读者展示计算机科学的全貌；从细节上看，本书层次清晰、描述生动，基于计算机系统的洋葱式结构，分别介绍信息层、硬件层、程序设计层、操作系统层、应用程序层和通信层，涉及计算机科学的各个层面。
本书贯穿了计算机科学系统的各个方面，非常适合作为计算机专业的计算机导论课程教材，为后续专业课程打下坚实的基础；同时还适合作为非计算机专业的计算机总论课程教材，提供计算机系统全面完整的介绍。
本书第3版经过全面的修订和更新，具有以下特色：
●采用一般语言对编程概念进行了描述。
●彻底更新了名人传记、历史点评以及技术发展的前沿知识，并就科技发展对人类社会伦理道德的影响进行了探讨。
●新增了图形学、信息安全、计算机安全、密码学和电子商务方面的介绍。
●更新了计算机科学的最新发展现状的内容。
●包含大量练习和思考题，方便教学。
本书的配套网站（http://csilluminated.jbpub.com/3e/）集学术性及趣味性于一体，提供了大量教学资源：Flash幻灯片、在线术语表、互动学习、填字游戏、HTML帮助信息等，以更灵活的方式多方位地加深读者对本书知识的理解。
Nell Dale;John Lewis：Nell Dale: 计算机科学领域广受推崇的教育家。在得克萨斯大学执教的25年中，由她编写的计算机科学方面的大学本科教材就超过了20种。她从得克萨斯大学取得了数学硕士学位以及计算机科学博士学位。由于她对计算机科学教学领域的突出贡献，1996年她被授予了ACM SIGCSE 计算机科学教育最杰出贡献奖。
John Lewis: 计算机科学领域著名的教育家和作家。由他编写的Java软件及程序设计教材在该类书籍的畅销榜上赫赫有名。他于弗吉尼亚理工大学获得硕士及博士学位，并任教于维拉诺瓦大学计算机科学系。执教期间他获奖无数，研究方向包括面向对象技术、多媒体以及软件工程。
张欣 胡伟：暂无简介
《计算机科学概论》是每一个学习计算机科学的人都应该读的第一本书。当我翻译完整本书后，一直在想，为什么在我的大学课程中，没有这样一门课，能够系统地讲述一遍计算机科学发展的历史，让我在学习的一开始就对计算机科学有一个整体的认识。这本书除了系统地介绍整个计算机系统外，还讲述了计算机系统的发展史。在阅读每个章节时，你都会明白这个章节要介绍的硬件、软件、语言等的来龙去脉，这样就能为以后的深入研究打下坚实的基础。
本书的主旨就是给初学者提供一本全面了解计算机科学的教材。本书的作者具有丰富的实际教学经验，真正了解初学者需要什么，并且集思广益，使得本书的内容更加完善。在这本书中，作者用了一个形象的比喻，把计算机系统比作洋葱，它们的相似之处就在于内部结构都是一层层的。
第1章是基础篇，介绍了硬件和软件的历史，以及计算机系统的洋葱式结构。以后的各章就根据这种结构，分别介绍了计算机系统的信息层、硬件层、程序设计层、操作系统层、应用程序层和通信层，最后则总结性地讨论了计算机硬件和软件固有的局限性，以及计算机能够解决和不能解决的问题。
除了详细地介绍计算机系统的方方面面外，本书还有三个亮点。第一，在每一章中都有一篇名人传记，记述了对计算机科学的发展做出过杰出贡献的人的生平。你可以想到的计算机界的传奇人物，几乎都可以在本书中找到他或她的踪影。第二，在每一章的结尾，附有一篇涉及法律和道德的短文，探讨了计算机科学发展史上出现过的一些有争议的问题。通过这些短文，你一定会对计算机科学有更进一步的了解。第三，每章后面都附带有大量的练习，可以帮助你即时重温这一章所讲述的内容，有助于你更好地掌握这些内容。
本书很适合作为计算机科学专业学生的入门教材。不过，即使是非计算机专业的学生和非专业人员，想要了解计算机科学的概况，本书也不失为一个很好的选择。
本书由张欣组织翻译和审校，参与翻译的还有胡伟、何健辉、黄璜、白佳、卞雨桂、陈洁、成洁、杜鲲、李才应、刘天成、刘吟、明卫军、潘秀燕、钱金蕾、王华红、魏胜、阎哲、王林、陈思锦、金川。
在翻译过程中，我们力求忠实、准确地把握原著的内容，但由于译者水平有限，书中难免有错误和不准确之处，敬请广大读者批评指正。
张 欣
2008年6月
出版者的话
译者序
前言
第一部分 基 础 篇
第1章 全景图 1
1.1 计算系统 1
1.1.1 计算系统的分层 2
1.1.2 抽象 3
1.2 计算的历史 5
1.2.1 计算硬件的简史 5
1.2.2 计算软件的简史 11
1.2.3 预言 15
1.3 计算工具和计算学科 15
小结 16
道德问题：数字化分裂 17
练习 17
思考题 18
第二部分 信 息 层
第2章 二进制数值和记数系统 21
2.1 数字和计算 21
2.2 位置记数法 22
2.2.1 二进制、八进制和十六进制 25
2.2.2 其他记数系统中的运算 26
2.2.3 以2的幂为基数的记数系统 26
2.2.4 把十进制数转换成其他数制的数 28
2.2.5 二进制数值和计算机 29
小结 30
道德问题：计算机和国家安全 30
练习 31
思考题 32
第3章 数据表示法 34
3.1 数据和计算机 34
3.1.1 模拟数据和数字数据 35
3.1.2 二进制表示法 36
3.2 数字数据的表示法 38
3.2.1 负数表示法 38
3.2.2 实数表示法 40
3.3 文本表示法 42
3.3.1 ASCII字符集 43
3.3.2 Unicode字符集 44
3.3.3 文本压缩 44
3.4 音频信息表示法 47
3.4.1 音频格式 49
3.4.2 MP3音频格式 49
3.5 图像和图形的表示法 49
3.5.1 颜色表示法 49
3.5.2 数字化图像和图形 50
3.5.3 图形的矢量表示法 52
3.6 视频表示法 53
小结 53
道德问题：MGM Studios公司和Grokster
有限公司 54
练习 55
思考题 57
第三部分 硬 件 层
第4章 门和电路 59
4.1 计算机和电学 59
4.2 门 61
4.2.1 非门 61
4.2.2 与门 62
4.2.3 或门 62
4.2.4 异或门 63
4.2.5 与非门和或非门 63
4.2.6 门处理回顾 64
4.2.7 具有更多输入的门 64
4.3 门的构造 65
4.4 电路 66
4.4.1 组合电路 67
4.4.2 加法器 69
4.4.3 多路复用器 71
4.5 存储器电路 71
4.6 集成电路 72
4.7 CPU芯片 73
小结 73
道德问题：电子邮件隐私权 73
练习 74
思考题 76
第5章 计算部件 77
5.1 独立的计算机部件 77
5.2 存储程序的概念 79
5.2.1 冯·诺伊曼体系结构 80
5.2.2 读取-执行周期 84
5.2.3 RAM和ROM 85
5.2.4 二级存储设备 86
5.2.5 触摸屏 89
5.3 非冯·诺伊曼体系结构 90
小结 91
道德问题：生物信息学研究和deCODE
Genetics公司的案例 92
练习 93
思考题 94
第四部分 程序设计层
第6章 问题求解和算法设计 95
6.1 问题求解 95
6.1.1 如何解决问题 96
6.1.2 应用Polya的问题求解策略 99
6.2 算法 99
6.2.1 计算机问题求解 99
6.2.2 执行算法 101
6.2.3 开发算法 102
6.3 伪代码 102
6.3.1 执行一个伪代码算法 103
6.3.2 伪代码的功能 104
6.3.3 伪代码示例 106
6.4 自顶向下设计方法 108
6.4.1 一个通用的实例 109
6.4.2 一个计算机实例 111
6.4.3 方法总结 113
6.4.4 测试算法 114
6.5 面向对象方法 114
6.5.1 面向对象 114
6.5.2 设计方法 115
6.5.3 一个通用的实例 117
6.5.4 一个计算机实例 118
6.6 几个重要思想 120
6.6.1 信息隐蔽 120
6.6.2 抽象 121
6.6.3 事物命名 122
6.6.4 程序设计语言 122
6.6.5 测试 123
小结 123
道德问题：计算机专业人员许可 124
练习 124
思考题 126
第7章 低级程序设计语言 127
7.1 计算机操作 127
7.2 抽象的分层 128
7.3 机器语言 128
7.4 一个程序实例 133
7.4.1 问题和算法 133
7.4.2 程序 134
7.5 汇编语言 137
7.5.1 Pep/7汇编语言 138
7.5.2 伪代码操作 138
7.5.3 “Hello”程序的汇编语言版本 139
7.5.4 一个新程序 140
7.5.5 具有分支的程序 142
7.5.6 具有循环的程序 144
7.6 其他重要思想 145
7.6.1 抽象 145
7.6.2 测试 146
7.6.3 测试计划实现 146
小结 147
道德问题：软件盗版和版权 148
练习 148
思考题 150
第8章 高级程序设计语言 151
8.1 翻译过程 151
8.1.1 编译器 151
8.1.2 解释器 152
8.2 程序设计语言的范型 154
8.3 命令式语言的功能性 155
8.3.1 布尔表达式 155
8.3.2 强类型化 156
8.3.3 输入/输出结构 159
8.3.4 控制结构 160
8.3.5 复合数据类型 172
8.4 面向对象语言的功能性 175
8.4.1 封装 175
8.4.2 继承 176
8.4.3 多态性 176
小结 177
道德问题：开源软件的发展 178
练习 179
思考题 180
第9章 抽象数据类型和算法 181
9.1 抽象数据类型 181
9.2 实现 182
9.2.1 基于数组的实现 182
9.2.2 链式实现 183
9.3 列表 185
9.3.1 列表的基本操作 185
9.3.2 其他列表操作 188
9.4 排序 188
9.4.1 选择排序 189
9.4.2 冒泡排序 190
9.4.3 快速排序 191
9.5 二分检索法 195
9.6 栈和队列 196
9.6.1 栈 197
9.6.2 队列 198
9.6.3 实现 198
9.7 树 199
9.7.1 二叉树 199
9.7.2 二叉检索树 200
9.7.3 其他操作 203
9.7.4 图 204
9.8 程序设计库 204
小结 205
道德问题：使用计算机的恶作剧和欺诈
行为 205
练习 206
思考题 208
第五部分 操作系统层
第10章 操作系统 209
10.1 操作系统的角色 209
10.1.1 内存、进程和CPU管理 211
10.1.2 批处理 211
10.1.3 分时操作 212
10.1.4 其他OS要素 213
10.2 内存管理 213
10.2.1 单块内存管理 214
10.2.2 分区内存管理 215
10.2.3 页式内存管理 216
10.3 进程管理 218
10.3.1 进程状态 218
10.3.2 进程控制块 219
10.4 CPU调度 219
10.4.1 先到先服务 220
10.4.2 最短作业优先 220
10.4.3 循环调度法 221
小结 222
道德问题：数字版权管理和关于Sony公司
的根目录案件的争论 223
练习 223
思考题 226
第11章 文件系统和目录 227
11.1 文件系统 227
11.1.1 文本文件和二进制文件 228
11.1.2 文件类型 228
11.1.3 文件操作 229
11.1.4 文件访问 230
11.1.5 文件保护 231
11.2 目录 232
11.2.1 目录树 232
11.2.2 路径名 234
11.3 磁盘调度 236
11.3.1 先到先服务磁盘调度法 237
11.3.2 最短寻道时间优先磁盘调度法 237
11.3.3 SCAN磁盘调度法 238
小结 238
道德问题：垃圾邮件 239
练习 240
思考题 241
第六部分 应用程序层
第12章 信息系统 243
12.1 信息管理 243
12.2 电子制表软件 244
12.2.1 电子数据表公式 246
12.2.2 循环引用 249
12.2.3 电子数据表分析 249
12.3 数据库管理系统 250
12.3.1 关系模型 251
12.3.2 关系 253
12.3.3 结构化查询语言 254
12.3.4 数据库设计 255
12.4 信息安全 256
12.4.1 机密性、完整性和可用性 256
12.4.2 密码学 257
小结 259
道德问题：加密 260
练习 261
思考题 262
第13章 人工智能 263
13.1 思维机 263
13.1.1 图灵测试 264
13.1.2 AI问题的各个方面 265
13.2 知识表示 265
13.2.1 语义网 266
13.2.2 检索树 268
13.3 专家系统 270
13.4 神经网络 272
13.4.1 生物神经网络 272
13.4.2 人工神经网络 273
13.5 自然语言处理 274
13.5.1 语音合成 275
13.5.2 语音识别 276
13.5.3 自然语言理解 276
13.6 机器人学 277
13.6.1 感知-规划-执行范型 277
13.6.2 包孕体系结构 280
13.6.3 物理部件 281
小结 281
道德问题：HIPAA（健康保险携带和责任
法案） 282
练习 283
思考题 284
第14章 模拟、图形学和其他应用
程序 285
14.1 什么是模拟 285
14.1.1 复杂系统 286
14.1.2 模型 286
14.1.3 构造模型 286
14.1.4 排队系统 287
14.1.5 气象模型 290
14.1.6 其他模型 293
14.1.7 必要的计算能力 293
14.2 计算机图形学 294
14.2.1 光的工作原理 295
14.2.2 物体形状 296
14.2.3 光模拟 296
14.2.4 复杂对象的建模 297
14.2.5 让物体动起来 302
14.3 嵌入式系统 303
14.4 电子商务 303
14.5 计算机安全 304
14.5.1 恶意代码 305
14.5.2 安全攻击 305
小结 307
道德问题：入侵大学的计算机系统，查询
录取程序中某人的录取状态 307
练习 308
思考题 309
第七部分 通 信 层
第15章 网络 311
15.1 连网 311
15.1.1 网络的类型 312
15.1.2 Internet连接 314
15.1.3 包交换 316
15.2 开放式系统和协议 317
15.2.1 开放式系统 317
15.2.2 网络协议 318
15.2.3 TCP/IP 318
15.2.4 高层协议 319
15.2.5 MIME类型 320
15.2.6 防火墙 320
15.3 网络地址 321
小结 323
道德问题：无所不在的计算 324
练习 325
思考题 326
第16章 万维网 327
16.1 Web简介 327
16.1.1 搜索引擎 329
16.1.2 即时消息 329
16.1.3 博客 329
16.1.4 cookie 330
16.2 HTML 330
16.2.1 基本的HTML格式 333
16.2.2 图像和链接 333
16.3 交互式Web页 335
16.3.1 Java小程序 335
16.3.2 Java服务器页 336
16.4 XML 337
小结 339
道德问题：写博客 340
练习 341
思考题 342
第八部分 总 结
第17章 计算的限制 345
17.1 硬件 345
17.1.1 算术运算的限制 345
17.1.2 部件的限制 350
17.1.3 通信的限制 350
17.2 软件 351
17.2.1 软件的复杂度 352
17.2.2 当前提高软件质量的方法 352
17.2.3 臭名昭著的软件错误 355
17.3 问题 357
17.3.1 算法比较 357
17.3.2 图灵机 362
17.3.3 停机问题 364
17.3.4 算法分类 365
小结 367
道德问题：深度链接 367
练习 368
思考题 369
参考文献 370
