计算机软件技术基础

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，面向新工科专业，如机器人工程、智能制造工程等非计算机专业学生介绍计算机软件基础技术。

随着信息技术的不断发展和应用普及，各行各业都在应用计算机科学与技术开展相关工作，采用软件技术支持业务处理，相关行业对人才的技术需求之一是熟悉和掌握计算机软件相关技术。同时，在人才培养的过程中，也需要计算机软件技术基础来支撑相关专业课程的学习。本书面向机器人工程、智能制造工程等非计算机专业的读者，系统介绍了计算机软件技术基础知识，本书共12章，主要论述了数据结构、系统运行资源、数据库、软件工程等相关知识，相关章节有示例代码和详细的代码解析，各章后附有习题，帮助读者加深理解和巩固相关知识。本书可以作为高等院校非计算机科学与技术相关专业的本科生、硕士生教材或者教学参考书，也可以作为相关技术人员的培训教材。

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