第1章  计算机系统知识 1

1.1  计算机硬件基础知识 1

1.1.1  中央处理单元 1

1.1.2  存储器 4

1.1.3  总线 7

1.1.4  输入输出控制 10

1.2  计算机体系结构 14

1.2.1  CISC和RISC 15

1.2.2  流水线技术 16

1.2.3  阵列处理机、并行处理机和多处理机 19

1.3  存储系统 20

1.3.1  高速缓存 21

1.3.2  虚拟存储器 24

1.3.3  相联存储器 25

1.3.4  磁盘阵列技术 25

1.3.5  存储域网络 26

1.4  安全性、可靠性与系统性能评测基础知识 26

1.4.1  计算机安全概述 26

1.4.2  加密技术和认证技术 28

1.4.3  计算机可靠性 35

1.4.4  计算机系统的性能评价 38

第2章  程序语言基础知识 42

2.1  程序语言概述 42

2.1.1  程序语言的基本概念 42

2.1.2  程序语言的基本成分 46

2.2  程序语言翻译基础 52

2.2.1  汇编程序基本原理 52

2.2.2  编译程序基本原理 54

2.2.3  解释程序基本原理 73

第3章  数据结构与算法 76

3.1  线性结构 76

3.1.1  线性表 76

3.1.2  栈和队列 80

3.1.3  串 84

3.2  数组和矩阵 87

3.3  树和图 90

3.3.1  树 90

3.3.2  图 97

3.4  常用算法 102

3.4.1  算法概述 102

3.4.2  排序 105

3.4.3  查找 112

3.4.4  递归算法 122

3.4.5  图的相关算法 123

第4章  操作系统基础 128

4.1  操作系统概述 128

4.1.1  基本概念 128

4.1.2  操作系统分类 129

4.1.3  操作系统的发展 131

4.2  进程管理 131

4.2.1  基本概念 132

4.2.2  进程的控制 135

4.2.3  进程间的通信 135

4.2.4  管程 139

4.2.5  进程调度 139

4.2.6  死锁 140

4.2.7  线程 144

4.3  存储管理 145

4.3.1  基本概念 145

4.3.2  存储管理方案 146

4.3.3  分页存储管理 147

4.3.4  分段存储管理 148

4.3.5  段页式存储管理 150

4.3.6  虚拟存储管理 151

4.4  设备管理 155

4.4.1  概述 155

4.4.2  I/O软件 156

4.4.3  设备管理采用的相关技术 157

4.4.4  磁盘调度 160

4.5  文件管理 162

4.5.1  基本概念 163

4.5.2  文件的结构和组织 164

4.5.3  文件目录 165

4.5.4  存取方法和存储空间的管理 166

4.5.5  文件的使用 168

4.5.6  文件的共享和保护 168

4.5.7  系统的安全与可靠性 169

4.6  作业管理 170

4.6.1  基本概念 170

4.6.2  作业调度 172

4.6.3  用户界面 173

第5章  网络基础知识 174

5.1  计算机网络概述 174

5.1.1  计算机网络的概念 174

5.1.2  计算机网络的分类 177

5.1.3  网络的拓扑结构 179

5.2  网络硬件基础 180

5.2.1  网络设备 180

5.2.2  网络传输介质 183

5.3  网络的协议与标准 185

5.3.1  网络的标准 185

5.3.2  局域网协议 186

5.3.3  广域网协议 190

5.3.4  TCP/IP协议簇 192

5.4  Internet基础知识 197

5.4.1  Internet概述 197

5.4.2  Internet地址 198

5.4.3  Internet服务 205

5.5  信息安全基础知识 210

5.6  网络安全概述 214

第6章  数据库技术基础 222

6.1  基本概念 222

6.1.1  数据库与数据库管理系统 222

6.1.2  数据库技术的发展 224

6.1.3  DBMS的功能和特点 226

6.1.4  数据库系统的体系结构 228

6.1.5  数据库系统的三级模式结构 230

6.2  数据模型 233

6.2.1  数据模型的基本概念 233

6.2.2  数据模型的三要素 234

6.2.3  E-R模型 234

6.2.4  基本的数据模型 241

6.3  数据存储和查询 245

6.3.1  存储管理器 245

6.3.2  查询处理器 246

6.4  数据仓库和数据挖掘基础知识 246

6.4.1  数据仓库 246

6.4.2  数据挖掘 250

第7章  关系数据库 254

7.1  关系数据库概述 254

7.1.1  基础知识 254

7.1.2  关系数据库模式 257

7.1.3  关系的完整性约束 257

7.2  关系运算 258

7.2.1  关系代数运算 258

7.2.2  五种基本的关系代数运算 259

7.2.3  扩展的关系运算 260

7.3  元组演算 270

7.3.1  原子公式 270

7.3.2  公式的定义 270

7.3.3  关系代数运算转换为元组演算表达式 271

7.4  域演算 273

7.4.1  原子公式 274

7.4.2  公式的定义 274

7.4.3  举例 274

7.5  查询优化 275

7.5.1  基本概念 275

7.5.2  关系代数表达式中的查询优化 275

7.6  关系数据库设计基础理论 279

7.6.1  基础知识 279

7.6.2  规范化 281

7.6.3  Armstrong公理系统 285

7.6.4  模式分解及分解后的特性 287

第8章  SQL语言 294

8.1  数据库语言 294

8.1.1  数据库语言概述 294

8.1.2  数据库语言的分类 295

8.2  SQL概述 295

8.2.1  SQL语句的特征 295

8.2.2  SQL的基本组成 296

8.3  数据库定义 297

8.3.1  基本域类型 297

8.3.2  创建表 (CREATE TABLE) 297

8.3.3  修改表和删除表 298

8.3.4  创建和删除索引 299

8.3.5  视图创建和删除 300

8.4  数据操作 301

8.4.1  Select基本结构 302

8.4.2  简单查询 302

8.4.3  连接查询 303

8.4.4  子查询与聚集函数 303

8.4.5  分组查询 305

8.4.6  更名操作 306

8.4.7  字符串操作 307

8.4.8  集合操作 307

8.4.9  视图查询与更新 309

8.5  完整性约束 311

8.5.1  主键（Primary Key）约束 311

8.5.2  外键（Foreign Key）约束 312

8.5.3  属性值上的约束 313

8.5.4  全局约束 313

8.6  授权（GRANT）与销权（REVOKE） 314

8.7  创建与删除触发器 316

8.7.1  概述 316

8.7.2  创建触发器 317

8.7.3  更改和删除触发器 319

8.8  嵌入式SQL 320

8.8.1  SQL与宿主语言接口 320

8.8.2  动态SQL 323

8.9  SQL-99所支持的对象关系模型 323

8.9.1  嵌套关系 323

8.9.2  复杂类型 326

8.9.3  继承 329

8.9.4  引用类型 332

8.9.5  与复杂类型有关的查询 332

8.9.6  函数和过程 335

第9章  非关系型数据库NoSQL 341

9.1  NoSQL概述 341

9.2  相关理论基础 342

9.2.1  一致性 342

9.2.2  分区 344

9.2.3  存储分布 344

9.2.4  查询模型 347

9.3  NoSQL数据库的种类 349

9.3.1  文档存储 350

9.3.2  键值存储 355

9.3.3  列存储 362

9.3.4  图存储 365

9.3.5  其他存储模式 367

9.4  NoSQL应用案例与新技术 369

9.4.1  HBase数据库 369

9.4.2  云数据库GeminiDB 371

第10章  系统开发和运行知识 373

10.1  软件工程基础知识 373

10.1.1  软件生存周期 373

10.1.2  软件生存周期模型 375

10.1.3  典型的软件开发方法 378

10.1.4  软件项目管理 379

10.2  系统分析基础知识 384

10.2.1  系统分析概述 385

10.2.2  需求分析 385

10.2.3  结构化分析方法 386

10.2.4  面向对象分析方法 392

10.3  系统设计基础知识 403

10.3.1  系统设计内容和步骤 403

10.3.2  系统设计的基本原理 405

10.3.3  结构化设计方法 407

10.3.4  面向对象设计方法 409

10.4  系统测试基础知识 410

10.4.1  系统测试的概念 410

10.4.2  软件测试策略 411

10.4.3  软件测试方法 415

10.5  系统运行与维护基础知识 418

10.5.1  系统维护概述 418

10.5.2  系统评价 420

10.6  软件开发方法新进展 421

10.6.1  面向方面的方法 421

10.6.2  软件复用与构件化方法 421

10.6.3  服务化方法 423

第11章  数据库设计 424

11.1  数据库设计概述 424

11.1.1  数据库应用系统的生命期 424

11.1.2  数据库设计的一般策略 425

11.1.3  数据库设计的基本步骤 425

11.2  系统需求分析 426

11.2.1  需求分析的任务、方法和目标 426

11.2.2  需求分析阶段的文档 427

11.2.3  案例分析 428

11.3  概念结构设计 430

11.3.1  概念结构设计策略与方法 430

11.3.2  用E-R方法建立概念模型 431

11.4  逻辑结构设计 433

11.4.1  E-R图向关系模式的转换 433

11.4.2  关系模式的规范化 434

11.4.3  确定完整性约束 434

11.4.4  用户视图的确定 435

11.4.5  应用程序设计 435

11.5  数据库的物理设计 437

11.5.1  数据库物理设计工作过程 437

11.5.2  数据库物理设计工作步骤 437

11.6  数据库系统的实施阶段 439

11.7  数据库运行维护与管理 442

11.7.1  制订数据库系统的运行计划 442

11.7.2  数据库系统的运行和维护 443

11.7.3  数据库系统的管理 446

11.7.4  性能调整 448

11.7.5  用户支持 449

第12章  事务管理 451

12.1  事务的基本概念 451

12.1.1  事务 451

12.1.2  事务的特性 452

12.1.3  事务的状态 453

12.2  数据库的并发控制 455

12.2.1  事务调度 455

12.2.2  并发操作带来的问题 458

12.2.3  并发调度的可串行性 459

12.2.4  并发控制技术 461

12.2.5  两段锁协议 462

12.2.6  多粒度封锁协议 463

12.2.7  案例分析 465

12.3  数据库的备份与恢复 467

12.3.1  数据库系统故障种类 467

12.3.2  数据库备份 468

12.3.3  数据库恢复 469

12.4  数据库的安全性与完整性 470

12.4.1  数据库的安全性 470

12.4.2  数据库的完整性 475

第13章  云计算与大数据处理 476

13.1  云计算基础知识 476

13.1.1  云计算的关键特征 476

13.1.2  云计算分类 478

13.1.3  云关键技术 479

13.1.4  云计算实施 483

13.1.5  云计算的安全性 486

13.2  大数据处理基础知识 489

13.2.1  基本概念 489

13.2.2  大数据处理技术 490

13.2.3  大数据应用 496

第14章  数据库主流应用技术 499

14.1  分布式数据库 499

14.1.1  分布式数据库基本概念 500

14.1.2  分布式数据库的体系结构 503

14.1.3  分布式查询处理和优化 511

14.1.4  分布事务管理 512

14.1.5  新型分布式海量数据库 519

14.2  Web与数据库 520

14.2.1  Web概述 520

14.2.2  Web服务器脚本程序与服务器的接口 521

14.2.3  CGI的应用 522

14.2.4  ASP的应用 523

14.2.5  Servlet和JSP的应用 525

14.3  XML与数据库 526

14.3.1  什么是XML 526

14.3.2  XML的文件存储面临的问题 527

14.3.3  XML与数据库的数据转换 528

14.4  面向对象数据库 531

14.4.1  面向对象数据库系统的特征 533

14.4.2  面向对象数据模型 534

14.4.3  面向对象数据库语言 538

14.4.4  对象关系数据库系统 539

14.5  大数据与数据库 545

14.5.1  大数据之数据仓库设计 546

14.5.2  数据转移技术 549

14.5.3  数据仓库主要应用场景——联机分析处理（OLAP） 552

14.5.4  数据库主要应用场景——联机事务处理（OLTP） 556

14.6  NewSQL数据库 558

14.6.1  NewSQL数据库的发展 558

14.6.2  TiDB的介绍 559

第15章  标准化和知识产权基础知识 562

15.1  标准化基础知识 562

15.1.1  标准化的基本概念 562

15.1.2  信息技术标准化 565

15.1.3  标准化组织 567

15.1.4  ISO 9000标准简介 569

15.1.5  能力成熟度模型简介 570

15.2  知识产权基础知识 571

15.2.1  知识产权基本概念 571

15.2.2  计算机软件著作权 573

15.2.3  计算机软件的商业秘密权 584

15.2.4  专利权概述 586

第16章  数据库设计与案例分析 592

16.1  SQL应用案例 592

16.1.1  SQL应用案例一 592

16.1.2  SQL应用案例二 596

16.2  数据库设计应用案例 599

16.2.1  足球联赛信息管理系统 599

16.2.2  孵化基地管理信息系统 601

16.2.3  小区停车位管理信息系统 604