计算机软件技术基础(新工科专业工科基础课程教材)

本书以数据结构及算法、数据库技术、软件工程技术等为主要内容，介绍计算机软件基础技术。全书共分12章，其中第2-6章介绍线性表、栈和队列、树与二叉树、图、查找和排序等数据结构及算法相关知识，第7章介绍执行过程、存储、文件和设备等程序运行相关资源管理，第8章介绍数据库系统的组成、关系模型和关系数据库结构化查询语言SQL等数据库基础技术，第9-12章介绍系统分析、系统设计等软件工程技术相关知识。本书可作为高等院校机器人、机械工程、自动化等非计算机专业本科生、研究生的教材或教学参考书，也可以作为职业培训教材。

张庆华，男，北京科技大学副教授。全国物流仓储设备标准化技术委员会委员，长期从事物流信息化、电子商务、MIS、移动终端等信息化、信息系统建设领域教学和科研工作，承担软件开发技术等课程20余年，先后在国内外学术刊物及会议上发表多篇论文，出版《物流信息系统开发技术基础》等教材10余部，主持信息化领域多项科研项目，其中获省部级科学技术奖1项。2010-2011赴美国加州大学洛杉矶分校进修。

第1章概论 1.1数据、信息与数据处理 1.1.1数据的概念 1.1.2信息的概念 1.1.3数据处理 1.2计算机系统 1.2.1硬件系统 1.2.2软件系统 1.2.3计算机硬件与软件的关系 1.3计算机数据管理技术发展过程 1.3.1人工管理阶段 1.3.2文件系统阶段 1.3.3数据库系统阶段 1.3.4分布式数据库系统阶段 1.3.5信息系统发展历程 1.4计算机软件开发技术发展过程 1.4.1高级语言阶段 1.4.2结构程序设计阶段 1.4.3自动程序设计阶段 1.4.4面向对象程序设计 1.5算法 1.5.1算法的基本概念 1.5.2算法设计的基本方法 1.5.3算法复杂度 1.6小结 1.7习题 第2章递归 2.1递归定义 2.2递归应用 2.2.1阶乘 2.2.2累加 2.2.3排列 2.3小结 2.4习题 第3章表结构 3.1数据结构 3.1.1数据 3.1.2数据类型 3.1.3数据结构的定义 3.1.4数据结构的分类 3.2线性表 3.2.1线性表的定义和运算 3.2.2顺序存储的线性表 3.3栈 3.3.1栈的定义及基本运算 3.3.2顺序栈及其主要运算的实现 3.3.3栈与递归的应用 3.4队列 3.4.1队列的定义及其运算 3.4.2队列的顺序存储结构和基本运算的实现 3.5小结 3.6习题 第4章树与二叉树 4.1树的基本概念和术语 4.1.1树的定义 4.1.2树的基本术语 4.1.3树的表示 4.1.4树的逻辑结构特点 4.2二叉树 4.2.1二叉树的定义 4.2.2二叉树的性质 4.2.3二叉树的存储结构 4.3二叉树的遍历 4.3.1二叉树遍历的递归算法 4.3.2链表二叉树的建立 4.3.3二叉树遍历的非递归算法 4.3.4线索二叉树 4.3.5线索二叉树的描述 4.3.6二叉树的线索化 4.3.7在线索二叉树中检索结点 4.3.8遍历线索二叉树 4.4二叉排序树 4.4.1二叉排序树的定义 4.4.2二叉排序树的结点结构 4.4.3二叉排序树的插入 4.4.4二叉排序树的生成 4.4.5二叉排序树的查找 4.4.6二叉排序树的删除 4.5小结 4.6习题 第5章图 5.1图的定义及常用术语 5.1.1顶点和边 5.1.2有向图和无向图 5.1.3顶点邻接 5.1.4度 5.1.5子图 5.1.6路径与连通 5.1.7权和网 5.2图的存储 5.2.1邻接矩阵表示法 5.2.2邻接链表表示法 5.3图的遍历 5.3.1深度优先搜索法 5.3.2广度优先搜索法 5.4最短路径 5.4.1单源最短路径的概念 5.4.2单源最短路径的计算方法 5.5拓扑排序基础 5.5.1拓扑排序的概念 5.5.2拓扑排序的条件 5.5.3拓扑排序的算法 5.6小结 5.7习题 第6章查找与排序 6.1查找 6.1.1顺序查找 6.1.2二分查找 6.2排序 6.2.1排序的基本概念 6.2.2插入排序 6.2.3选择排序 6.2.4交换排序 6.2.5希尔排序 6.3小结 6.4习题 第7章运行资源管理 7.1程序运行管理 7.1.1程序运行方式 7.1.2进程和线程 7.1.3线程的状态与调度 7.1.4基本同步机制 7.1.5死锁 7.2存储管理 7.2.1存储管理概述 7.2.2重定位技术 7.2.3存储管理方法 7.2.4覆盖和交换技术 7.2.5页式管理和段式管理 7.2.6虚拟存储技术 7.3文件系统 7.3.1文件系统的基本概念 7.3.2文件的组织和存取 7.3.3文件目录 7.3.4外存储空间管理 7.3.5文件的共享 7.4设备管理 7.4.1设备管理概述 7.4.2数据传送控制方式 7.4.3设备的分配 7.4.4设备无关性和缓冲技术 7.4.5设备驱动程序 7.5小结 7.6习题 第8章数据库技术 8.1数据库概述 8.2数据库系统的组成 8.2.1数据库 8.2.2数据库管理系统 8.2.3数据库应用 8.2.4数据库系统的分类 8.3关系数据模型 8.3.1关系模型 8.3.2关系运算 8.4SQL 8.4.1SQL概述 8.4.2查询 8.4.3SQL数据定义 8.4.4SQL数据操作 8.4.5SQL数据控制 8.5小结 8.6习题 第9章系统需求管理 9.1软件系统的生命周期 9.2系统调查与系统规划 9.2.1系统调查 9.2.2系统规划的方法 9.3软件需求 9.3.1软件需求的层次 9.3.2需求说明的特征 9.3.3需求获取 9.3.4需求验证 9.3.5需求管理 9.4小结 9.5习题 第10章系统分析 10.1结构化分析方法 10.1.1结构化分析方法概述 10.1.2业务流程图 10.1.3数据流程图 10.1.4数据字典 10.1.5处理逻辑的表达方法 10.1.6功能需求分析 10.1.7新系统逻辑模型 10.2面向对象方法与UML 10.2.1面向对象方法简介 10.2.2统一建模语言 10.3系统分析报告 10.4小结 10.5习题 第11章系统设计 11.1系统功能模块设计 11.1.1功能模块设计概述 11.1.2功能模块设计工具 11.2编码设计 11.3数据库设计 11.3.1数据库设计的要求及步骤 11.3.2数据存储结构规范化 11.3.3ER图 11.3.4概念结构设计 11.3.5逻辑结构设计 11.3.6数据库物理设计 11.4用户界面设计 11.4.1用户界面设计的一般原则 11.4.2用户界面设计过程 11.5系统设计报告 11.6小结 11.7习题 第12章系统实施 12.1信息系统的开发方式 12.2管理信息系统的项目管理 12.2.1项目角色与分工 12.2.2软件质量管理 12.3系统开发方法 12.4程序设计 12.4.1程序设计的性能要求 12.4.2程序设计的原则 12.4.3模块独立性 12.5软件测试 12.5.1软件问题类型 12.5.2软件测试类型 12.5.3软件测试的原则 12.5.4软件测试的方法 12.5.5测试用例的设计 12.5.6程序调试的步骤与内容 12.5.7系统操作说明书与技术报告 12.6系统安装 12.6.1数据的整理与录入 12.6.2系统切换 12.7系统维护与评价 12.7.1系统维护 12.7.2系统评价 12.8小结 12.9习题 参考文献