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1 计算机与计算机科学1

1.1 计算机系统的组成1

1.2 电子计算机的发展简史3

1.3 计算机科学4

2 算法的设计与分析6

2.1 算法的概念6

2.2 算法的表示7

2.2.1 赋值指令7

2.2.2 循环指令，输出指令9

2.2.3 跟踪11

2.2.4 条件指令14

2.2.5 算法的三种基本结构19

2.2.6 算法的两种图形表示20

2.3 几种典型的算法24

2.3.1 直接计算24

2.3.2 枚举25

2.3.3 递推29

2.3.4 迭代31

2.3.5 递归33

2.4 结构化设计方法33

2.4.1 自顶向下设计33

2.4.2 算法的表达风格43

2.5 算法的分析44

2.5.1 执行时间函数45

2.5.2 执行时间分析47

2.6 小结50

2.7 习题50

3 计算机系统与语言53

3.1 数据在计算机中的表示方法53

3.1.1 位权53

3.1.2 数系的转换54

3.1.3 比特、字节和字57

3.1.4 数在计算机中的定点表示法57

3.1.5 数在计算机中的浮点表示法58

3.1.6 字符和字符串的表示59

3.2 数字计算机的硬件组成59

3.2.1 中央处理器61

3.2.2 主存贮器62

3.2.3 辅助存贮器63

3.2.4 输入输出子系统64

3.3 程序设计语言的概念65

3.3.1 机器语言65

3.3.2 汇编语言67

3.3.3 高级语言的特征69

3.4 系统软件70

3.4.1 翻译程序70

3.4.2 操作系统71

3.5 小结75

3.6 习题75

4 PASCAL的简单数据类型与程序结构76

4.1 PASCAL语言的基本成分76

4.1.1 字符76

4.1.2 词77

4.2 数据类型79

4.2.1 整型80

4.2.2 实型REAL84

4.2.3 字符型CHAR86

4.2.4 布尔型87

4.2.5 枚举型88

4.2.6 子界型89

4.3 变量说明与常量定义90

4.3.1 变量说明90

4.3.2 常量和常量定义91

4.4 PASCAL程序的基本结构92

4.5 赋值语句与表达式95

4.6 输入输出语句99

4.6.1 输入语句100

4.6.2 输出语句102

4.7 简单的PASCAL程序105

4.8 小结108

4.9 习题108

5 PASCAL的控制结构112

5.1 复合语句112

5.2 重复性语句113

5.2.1 当语句113

5.2.2 重复语句117

5.2.3 循环语句120

5.3 条件语句124

5.3.1 如果语句124

5.3.2 情况语句130

5.4 臭名昭著的转语句133

5.5 综合应用举例136

5.6 小结142

5.7 习题143

6 PASCAL的结构数据类型147

6.1 一维数组147

6.1.1 一维数组的类型定义与变量说明147

6.1.2 一维数组的操作149

6.1.3 一维数组应用举例151

6.2 二维数组157

6.2.1 二维数组的类型定义与变量说明158

6.2.2 二维数组的操作159

6.2.3 二维数组应用举例160

6.3 字符串类型163

6.3.1 串类型的定义与串变量的说明163

6.3.2 字符串的操作164

6.3.3 字符串应用举例165

6.4 记录168

6.4.1 记录的类型定义与记录变量的说明168

6.4.2 记录变量的操作170

6.4.3 数据的构造171

6.4.4 开域语句181

6.4.5 记录的变体部分183

6.5 集合186

6.5.1 集合的类型定义与集合变量的说明187

6.5.2 集合的构造与运算188

6.6 数组、记录和集合的顺序存贮结构192

6.6.1 数组存贮结构193

6.6.2 记录存贮结构194

6.7 小结194

6.8 习题194

7 PASCAL的函数与过程198

7.1 函数198

7.1.1 函数说明199

7.1.2 函数的引用201

7.2 过程204

7.2.1 过程说明204

7.2.2 过程调用205

7.3 值参数与变量参数206

7.4 存贮分配208

7.5 程序的层次结构212

7.5.1 层次结构的产生212

7.5.2 标识符的作用域213

7.5.3 调用关系216

7.6 函数的副作用217

7.7 递归218

7.8 程序设计举例221

7.9 小结225

7.10 习题225

8 动态数据结构228

8.1 指针类型与动态变量228

8.1.1 指针类型与指针变量228

8.1.2 动态变量229

8.1.3 利用指针反映动态变量之间的关系230

8.2 链表232

8.2.1 链表的建立232

8.2.2 访问链表中的元素234

8.2.3 链表元素的插入与删除237

8.3 堆栈与队列243

8.3.1 堆栈的操作244

8.3.2 队列的操作245

8.4 二叉树247

8.4.1 二叉树的遍历248

8.4.2 二叉树的插入与删除254

8.5 小结258

8.6 习题258

9 排序及文件262

9.1 查找262

9.2 排序技术265

9.2.1 选择排序265

9.2.2 交换排序267

9.2.3 插入排序274

9.3 合并275

9.4 文件277

9.4.1 PASCAL文件的定义与说明278

9.4.2 PASCAL文件的使用279

9.5 小结292

9.6 习题292

10 数值算法——方程求解295

10.1 数值算法的基本概念295

10.1.1 误差的概念295

10.1.2 数据误差对计算结果的影响297

10.1.3 算法的数值稳定性299

10.2 非线性代数方程的数解法301

10.2.1 简单迭代法301

10.2.2 牛顿（Newton）迭代法305

10.3 线性方程组的数值解法308

10.3.1 高斯消去法309

10.3.2 选主元的高斯消去法313

10.3.3 三角分解法316

10.3.4 迭代法318

10.4 常微分方程的数值解法322

10.4.1 台劳方法322

10.4.2 线性多步法324

10.4.3 稳定性329

10.4.4 变步长方法333

10.4.5 算法334

10.5 小结334

10.6 习题335

11 数值算法——插值、拟合与求积337

11.1 插值337

11.1.1 拉格朗日插值337

11.1.2 牛顿插值342

11.1.3 高次插值的缺点及分段低次插值348

11.1.4 曲线拟合的最小二乘法350

11.2 数值积分352

11.2.1 基本概念353

11.2.2 牛顿—柯特斯（Newton-Cotes）公式354

11.2.3 复合求积358

11.2.4 步长的自动选择360

11.2.5 龙贝格（Romberg）方法362

11.3 小结366

11.4 习题366

12 软件工程368

12.1 软件工程的概念368

12.1.1 软件生命期368

12.1.2 软件的质量标准370

12.2 需求分析372

12.2.1 数据流图372

12.2.2 数据词典375

12.2.3 小说明377

12.3 软件设计379

12.3.1 程序的模块结构379

12.3.2 设计阶段的任务384

12.3.3 概要设计385

12.3.4 详细设计390

12.4 编程390

12.5 测试391

12.5.1 测试的目的与特性392

12.5.2 测试方法395

12.6 维护398

12.7 小结399

12.8 习题399

参考文献400