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第1章 计算机组成与体系结构1

1.1计算机系统组成1

1.1.1计算机硬件的组成1

1.1.2计算机系统结构的分类2

1.1.3复杂指令集系统与精简指令集系统3

1.1.4总线5

1.2存储器系统5

1.2.1主存储器6

1.2.2辅助存储器7

1.2.3 Cache存储器8

1.3流水线13

1.3.1流水线周期13

1.3.2计算流水线执行时间13

1.3.3流水线的吞吐率14

1.3.4流水线的加速比14

第2章 操作系统15

2.1操作系统的类型与结构15

2.1.1操作系统的定义15

2.1.2操作系统分类16

2.2操作系统基本原理16

2.2.1进程管理16

2.2.2存储管理23

2.2.3设备管理27

2.2.4文件管理28

2.2.5作业管理32

第3章 数据库系统34

3.1数据库管理系统的类型34

3.2数据库模式与范式34

3.2.1数据库的结构与模式34

3.2.2数据模型37

3.2.3关系代数37

3.2.4数据的规范化40

3.2.5反规范化42

3.3数据库设计43

3.3.1数据库设计的方法43

3.3.2数据库设计的基本步骤45

3.3.3需求分析46

3.3.4概念结构设计47

3.3.5逻辑结构设计51

3.3.6物理结构设计56

3.4事务管理56

3.4.1并发控制57

3.4.2故障与恢复58

3.5备份与恢复60

3.6分布式数据库系统61

3.6.1分布式数据库的概念61

3.6.2分布式数据库的架构64

3.7数据仓库68

3.7.1数据仓库的概念69

3.7.2数据仓库的结构70

3.7.3数据仓库的实现方法72

3.8数据挖掘74

3.8.1数据挖掘的概念74

3.8.2数据挖掘的功能76

3.8.3数据挖掘常用技术76

3.8.4数据挖掘的流程78

3.9 NoSQL79

3.10大数据81

第4章 计算机网络83

4.1网络架构与协议83

4.1.1网络互联模型84

4.1.2常见的网络协议85

4.1.3 IPv687

4.2局域网与广域网89

4.2.1局域网基础知识89

4.2.2无线局域网91

4.2.3广域网技术93

4.2.4网络接入技术93

4.3网络互连与常用设备95

4.4网络工程97

4.4.1网络规划97

4.4.2网络设计99

4.4.3网络实施101

4.5网络存储技术102

4.6综合布线104

第5章 系统性能评价106

5.1性能指标106

5.1.1计算机107

5.1.2网络109

5.1.3操作系统110

5.1.4数据库管理系统110

5.1.5 Web服务器111

5.2性能计算111

5.3性能设计112

5.3.1阿姆达尔解决方案112

5.3.2负载均衡113

5.4性能评估116

5.4.1基准测试程序116

5.4.2 Web服务器的性能评估117

5.4.3系统监视118

第6章 开发方法120

6.1软件生命周期120

6.2软件开发模型121

6.2.1瀑布模型121

6.2.2演化模型124

6.2.3螺旋模型124

6.2.4增量模型125

6.2.5构件组装模型125

6.3统一过程126

6.4敏捷方法129

6.4.1极限编程129

6.4.2特征驱动开发133

6.4.3 Scrum135

6.4.4水晶方法138

6.4.5其他敏捷方法139

6.5软件重用140

6.5.1软件重用140

6.5.2构件技术140

6.6基于架构的软件设计141

6.6.1 ABSD方法与生命周期141

6.6.2基于架构的软件开发模型143

6.7形式化方法148

第7章 系统计划150

7.1项目的提出与选择150

7.1.1项目的立项目标和动机150

7.1.2项目的选择和确定151

7.1.3项目提出和选择的结果154

7.2可行性研究与效益分析155

7.2.1可行性研究的内容156

7.2.2成本效益分析157

7.2.3可行性分析报告158

7.3方案的制订和改进159

7.4新旧系统的分析和比较161

7.4.1遗留系统的评价方法162

7.4.2遗留系统的演化策略165

第8章 系统分析与设计方法167

8.1定义问题与归结模型167

8.1.1问题分析167

8.1.2问题定义170

8.2需求分析与软件设计172

8.2.1需求分析的任务与过程172

8.2.2如何进行系统设计174

8.2.3软件设计的任务与活动175

8.3结构化分析与设计176

8.3.1结构化分析176

8.3.2结构化设计180

8.3.3模块设计182

8.4面向对象的分析与设计184

8.4.1面向对象的基本概念184

8.4.2面向对象分析186

8.4.3统一建模语言188

8.5用户界面设计199

8.5.1用户界面设计的原则199

8.5.2用户界面设计过程200

8.6工作流设计200

8.6.1工作流设计概述201

8.6.2工作流管理系统202

8.7简单分布式计算机应用系统的设计203

8.8系统运行环境的集成与设计204

8.9系统过渡计划206

第9章 软件架构设计208

9.1软件架构概述208

9.1.1软件架构的定义209

9.1.2软件架构的重要性210

9.1.3架构的模型211

9.2架构需求与软件质量属性213

9.2.1软件质量属性213

9.2.2 6个质量属性及实现214

9.3软件架构风格221

9.3.1软件架构风格分类222

9.3.2数据流风格222

9.3.3调用/返回风格224

9.3.4独立构件风格226

9.3.5虚拟机风格227

9.3.6仓库风格228

9.4层次系统架构风格229

9.4.1二层及三层C/S架构风格229

9.4.2 B/S架构风格230

9.4.3 MVC架构风格231

9.4.4 MVP架构风格233

9.5面向服务的架构234

9.5.1 SOA概述234

9.5.2 SOA的关键技术236

9.5.3 SOA的实现方法238

9.5.4微服务241

9.6架构设计244

9.7软件架构文档化246

9.8软件架构评估250

9.8.1软件架构评估的方法250

9.8.2架构的权衡分析法250

9.8.3成本效益分析法252

9.9构件及其复用253

9.9.1商用构件标准规范253

9.9.2应用系统簇与构件系统255

9.9.3基于复用开发的组织结构255

9.10产品线及系统演化256

9.10.1复用与产品线256

9.10.2基于产品线的架构257

9.10.3产品线的开发模型258

9.10.4特定领域软件架构258

9.10.5架构及系统演化259

9.11软件架构视图260

9.11.1软件视图的分类260

9.11.2模块视图类型及其风格262

9.11.3 C＆C视图类型及其风格263

9.11.4分配视图类型及其风格265

9.11.5各视图类型间的映射关系267

第10章 设计模式268

10.1设计模式概述268

10.1.1设计模式的概念268

10.1.2设计模式的组成269

10.1.3 GoF设计模式269

10.1.4其他设计模式271

10.1.5设计模式与软件架构272

10.1.6设计模式分类272

10.2设计模式及实现273

10.2.1 Abstract Factory模式273

10.2.2 Singleton模式276

10.2.3 Decorator模式277

10.2.4 Facade/Session Facade模式279

10.2.5 Mediator模式281

10.2.6 Observer模式282

10.2.7 Intercepting Filter模式284

10.3设计模式总结286

第11章 测试评审方法288

11.1测试方法288

11.1.1软件测试阶段288

11.1.2白盒测试和黑盒测试290

11.1.3缺陷的分类和级别292

11.1.4调试293

11.2评审方法294

11.3验证与确认295

11.4测试自动化297

11.5面向对象的测试297

第12章 嵌入式系统设计300

12.1嵌入式系统概论300

12.2嵌入式系统的组成301

12.2.1硬件架构301

12.2.2软件架构306

12.3嵌入式开发平台与调试环境307

12.3.1嵌入式系统软件开发平台307

12.3.2嵌入式开发调试309

12.4嵌入式网络系统312

12.4.1现场总线网312

12.4.2家庭信息网313

11.4.3无线数据通信网313

12.4.4嵌入式Internet314

12.5嵌入式数据库管理系统315

12.5.1使用环境的特点315

12.5.2系统组成与关键技术316

12.6实时系统与嵌入式操作系统319

12.6.1嵌入式系统的实时概念319

12.6.2嵌入式操作系统概述320

12.6.3实时嵌入式操作系统321

12.6.4主流嵌入式操作系统介绍324

12.7嵌入式系统开发设计325

12.7.1嵌入式系统设计概述325

12.7.2开发模型与设计流程327

12.7.3嵌入式系统设计的核心技术329

12.7.4嵌入式开发设计环境331

12.7.5嵌入式软件设计模型332

12.7.6需求分析335

12.7.7系统设计337

12.7.8系统集成与测试342

第13章 开发管理344

13.1项目的范围、时间与成本344

13.1.1项目范围管理345

13.1.2项目成本管理345

13.1.3项目时间管理346

13.2配置管理与文档管理347

13.2.1软件配置管理的概念347

13.2.2软件配置管理的解决方案348

13.2.3软件文档管理351

13.3软件需求管理355

13.3.1需求变更355

13.3.2需求跟踪356

13.4软件开发的质量与风险356

13.4.1软件质量管理356

13.4.2项目风险管理359

13.5人力资源管理363

13.6软件的运行与评价368

13.7软件过程改进368

第14章 信息系统基础知识371

14.1信息系统概述371

14.1.1信息系统的组成371

14.1.2信息系统的生命周期373

14.1.3信息系统建设的原则375

14.1.4信息系统开发方法376

14.2信息系统工程378

14.2.1信息系统工程的概念378

14.2.2信息系统工程的内容380

14.2.3信息系统工程的总体规划383

14.2.4总体规划的方法论389

14.3政府信息化与电子政务394

14.3.1我国政府信息化的历程和策略394

14.3.2电子政务的内容398

14.3.3电子政务建设的过程模式和技术模式399

14.4企业信息化与电子商务403

14.4.1企业信息化概述403

14.4.2企业资源规划406

14.4.3客户关系管理410

14.4.4产品数据管理413

14.4.5企业门户416

14.4.6企业应用集成418

14.4.7供应链管理421

14.4.8电子商务概述423

14.6知识管理与商业智能425

14.6.1知识管理425

14.6.2商业智能427

14.7业务流程重组427

第15章 基于中间件的开发431

15.1中间件技术431

15.1.1中间件的概念432

15.1.2中间件的分类433

15.1.3中间件产品介绍434

15.2应用服务器技术435

15.2.1应用服务器的概念436

15.2.2主要的应用服务器438

15.3 J2EE439

15.3.1表示层440

15.3.2应用服务层441

15.4.NET443

15.4.1NET平台444

15.4.2NET框架445

15.5企业应用集成450

15.6轻量级架构和重量级架构453

15.6.1 Struts框架453

15.6.2 Spring框架454

15.6.3 Hibernate框架455

15.6.4基于Struts、 Spring和Hibernate的轻量级架构456

15.6.5轻量级架构和重量级架构的探讨457

第16章 安全性和保密性设计459

16.1加密和解密459

16.1.1对称密钥加密算法460

16.1.2不对称密钥加密算法461

16.2数字签名与数字水印463

16.2.1数字签名463

16.2.2数字信封465

16.3数字证书与密钥管理466

16.3.1密钥分配中心466

16.3.2数字证书和公开密钥基础设施467

16.4安全协议470

16.4.1 IPSec协议简述471

16.4.2 SSL协议474

16.4.3 PGP协议477

16.5计算机病毒与防治480

16.5.1计算机病毒概述480

16.5.2网络环境下的病毒发展新趋势482

16.5.3计算机病毒的检测与清除483

16.5.4计算机病毒的预防485

16.6身份认证与访问控制486

16.6.1身份认证技术486

16.6.2访问控制技术492

16.7网络安全体系494

16.7.1 OSI安全架构494

16.7.2 VPN在网络安全中的应用496

16.8系统的安全性设计499

16.8.1物理安全问题与设计499

16.8.2防火墙及其在系统安全中的应用499

16.8.3入侵检测系统501

16.9安全性规章503

16.9.1安全管理制度503

16.9.2计算机犯罪与相关法规505

第17章 系统的可靠性分析与设计508

17.1可靠性概述508

17.2系统故障模型509

17.2.1故障的来源以及表现509

17.2.2几种常用的故障模型510

17.3系统配置方法510

17.3.1单机容错技术511

17.3.2双机热备份技术511

17.3.3服务器集群技术512

17.4系统可靠性模型513

17.4.1时间模型513

17.4.2故障植入模型513

17.4.3数据模型514

17.5系统的可靠性分析和可靠度计算515

17.5.1组合模型515

17.5.2马尔柯夫模型517

17.6提高系统可靠性的措施519

17.6.1硬件冗余519

17.6.2信息冗余522

17.7备份与恢复523

第18章 软件的知识产权保护525

18.1著作权法及实施条例525

18.1.1著作权法客体525

18.1.2著作权法的主体526

18.1.3著作权527

18.2计算机软件保护条例528

18.3商标法及实施条例529

18.4专利法及实施细则530

18.5反不正当竞争法532

第19章 标准化知识534

19.1标准化概论534

19.2标准分级与标准类型534

19.2.1标准分级535

19.2.2强制性标准与推荐性标准536

第20章 应用数学538

20.1运筹方法538

20.1.1网络计划技术538

20.1.2线性规划542

20.1.3决策论545

20.1.4对策论548

20.2数学建模549

第21章 虚拟化、云计算与物联网551

21.1虚拟化551

21.1.1虚拟化技术的分类551

21.1.2虚拟化的模式553

21.2云计算554

21.2.1云计算的特点555

21.2.2云计算的类型556

21.2.3云计算的应用556

21.3物联网557

21.3.1物联网的层次结构558

21.3.2物联网的相关领域与技术559

21.3.3物联网的应用562