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第1章 操作系统1

1.1 操作系统的类型与结构1

1.1.1 操作系统的定义1

1.1.2 操作系统分类2

1.2 操作系统基本原理4

1.2.1 进程管理4

1.2.2 存储管理13

1.2.3 设备管理20

1.2.4 文件管理23

1.2.5 作业管理27

第2章 数据库系统30

2.1 数据库管理系统的类型30

2.2 数据库模式与范式31

2.2.1 数据库的结构与模式31

2.2.2 数据模型33

2.2.3 数据的规范化35

2.2.4 反规范化37

2.3 数据操纵和使用38

2.4 数据库设计39

2.4.1 数据库设计的特点39

2.4.2 数据库设计的方法40

2.4.3 数据库设计的基本步骤42

2.4.4 需求分析44

2.4.5 概念结构设计48

2.4.6 逻辑结构设计64

2.4.7 物理结构设计72

2.4.8 数据库应用程序设计75

2.5 事务管理77

2.5.1 并发控制77

2.5.2 故障与恢复79

2.6 备份与恢复80

2.7 分布式数据库系统81

2.7.1 分布式数据库的概念82

2.7.2 分布式数据库的架构84

2.8 并行数据库系统89

2.8.1 功能和结构89

2.8.2 并行处理技术91

2.9 数据仓库94

2.9.1 数据仓库的概念94

2.9.2 数据仓库的结构95

2.9.3 数据仓库的实现方法97

2.10 数据挖掘99

2.10.1 数据挖掘的概念99

2.10.2 数据挖掘的功能100

2.10.3 数据挖掘常用技术101

2.10.4 数据挖掘的流程103

2.11 NoSQL104

2.12 大数据105

第3章 数据通信与计算机网络107

3.1 数据通信基础知识107

3.1.1 信道特性107

3.1.2 数据传输技术110

3.2 网络架构与协议111

3.2.1 网络互联模型111

3.2.2 常见的网络协议113

3.2.3 IPv6115

3.3 局域网与广域网115

3.3.1 局域网基础知识116

3.3.2 线局域网117

3.3.3 广域网技术119

3.3.4 网络接入技术120

3.4 网络互连与常用设备122

3.5 网络工程124

3.5.1 网络规划124

3.5.2 网络设计126

3.5.3 网络实施128

3.6 网络存储技术129

3.7 综合布线131

第4章 系统性能评价133

4.1 性能指标133

4.1.1 计算机134

4.1.2 网络136

4.1.3 操作系统137

4.1.4 数据库管理系统137

4.1.5 Web服务器138

4.2 性能计算138

4.3 性能设计139

4.3.1 系统性能调整140

4.3.2 阿姆达尔解决方案142

4.3.3 负载均衡143

4.4 性能评估145

4.4.1 基准测试程序145

4.4.2 Web服务器的性能评估147

4.4.3 系统监视147

第5章 开发方法149

5.1 软件生命周期149

5.2 软件开发模型150

5.2.1 瀑布模型150

5.2.2 演化模型153

5.2.3 螺旋模型153

5.2.4 增量模型154

5.2.5 构件组装模型155

5.3 统一过程155

5.4 敏捷方法158

5.4.1 极限编程159

5.4.2 特征驱动开发162

5.5 软件重用164

5.5.1 软件重用164

5.5.2 构件技术165

5.6 基于架构的软件设计165

5.6.1 ABSD方法与生命周期166

5.6.2 基于架构的软件开发模型168

5.7 形式化方法173

第6章 系统计划174

6.1 项目的提出与选择174

6.1.1 项目的立项目标和动机174

6.1.2 项目提出的角色和工作范围177

6.1.3 项目的选择和确定177

6.1.4 项目提出和选择的结果180

6.2 可行性研究与效益分析181

6.2.1 可行性研究的内容182

6.2.2 成本效益分析183

6.2.3 可行性分析报告185

6.3 方案的制订和改进185

6.4 新旧系统的分析和比较188

6.4.1 遗留系统的评价方法188

6.4.2 遗留系统的演化策略191

6.5 资源估计193

第7章 系统分析与设计方法195

7.1 定义问题与归结模型195

7.1.1 问题分析195

7.1.2 问题定义198

7.2 需求分析与软件设计200

7.2.1 需求分析的任务与过程200

7.2.2 如何进行系统设计202

7.2.3 软件设计的任务与活动203

7.3 结构化分析与设计204

7.3.1 结构化分析205

7.3.2 结构化设计210

7.3.3 模块设计213

7.4 面向对象的分析与设计214

7.4.1 面向对象的基本概念215

7.4.2 面向对象分析216

7.4.3 统一建模语言219

7.4.4 结构化方法和面向对象方法的比较231

7.5 用户界面设计232

7.5.1 用户界面设计的原则233

7.5.2 用户界面设计过程233

7.6 工作流设计234

7.6.1 工作流设计概述234

7.6.2 工作流管理系统236

7.7 系统的文件设计237

7.8 网络环境下的计算机应用系统的设计239

7.9 简单分布式计算机应用系统的设计241

7.10 系统运行环境的集成与设计242

7.11 系统过渡计划244

第8章 软件架构设计246

8.1 软件架构概述246

8.1.1 软件架构的定义247

8.1.2 软件架构的重要性248

8.2 架构需求与软件质量属性249

8.2.1 软件质量属性249

8.2.2 6个质量属性及实现251

8.3 架构设计257

8.4 软件架构文档化259

8.5 软件架构评估263

8.5.1 软件架构评估的方法263

8.5.2 架构的权衡分析法263

8.5.3 成本效益分析法265

8.6 构件及其复用265

8.6.1 商用构件标准规范266

8.6.2 应用系统簇与构件系统267

8.6.3 基于复用开发的组织结构268

8.7 产品线及系统演化269

8.7.1 复用与产品线269

8.7.2 基于产品线的架构270

8.7.3 产品线的开发模型271

8.7.4 特定领域软件架构271

8.7.5 架构及系统演化272

8.8 软件架构建模273

8.8.1 架构的模型273

8.8.2 架构风格275

8.8.3 架构风格举例277

8.9 软件架构视图279

8.9.1 软件视图的分类279

8.9.2 模块视图类型及其风格280

8.9.3 C＆C视图类型及其风格282

8.9.4 分配视图类型及其风格284

8.9.5 各视图类型间的映射关系286

第9章 设计模式287

9.1 设计模式概述287

9.1.1 设计模式的概念287

9.1.2 设计模式的组成288

9.1.3 GoF设计模式288

9.1.4 其他设计模式290

9.1.5 设计模式与软件架构291

9.1.6 设计模式分类291

9.2 设计模式及实现292

9.2.1 Abstract Factory模式292

9.2.2 Singleton模式295

9.2.3 Decorator模式296

9.2.4 Facade/Session Facade模式298

9.2.5 Mediator模式300

9.2.6 Observer模式301

9.2.7 Intercepting Filter模式303

9.3 设计模式总结305

第10章 测试评审方法307

10.1 测试方法307

10.1.1 软件测试阶段307

10.1.2 白盒测试和黑盒测试309

10.1.3 缺陷的分类和级别311

10.1.4 调试312

10.2 评审方法313

10.3 验证与确认314

10.4 测试自动化316

10.5 面向对象的测试316

第11章 嵌入式系统设计319

11.1 嵌入式系统概论319

11.1.1 嵌入式系统的基本概念319

11.1.2 嵌入式系统的分类320

11.2 嵌入式系统的组成322

11.2.1 硬件架构322

11.2.2 软件架构326

11.3 嵌入式应用软件与开发平台327

11.3.1 嵌入式窗口系统327

11.3.2 嵌入式窗口系统实例分析331

11.3.3 嵌入式系统的Java虚拟机332

11.3.4 嵌入式系统软件开发平台337

11.3.5 嵌入式开发调试338

11.4 嵌入式网络系统342

11.4.1 现场总线网342

11.4.2 家庭信息网344

11.4.3 无线数据通信网349

11.4.4 嵌入式Internet357

11.5 嵌入式数据库管理系统358

11.5.1 使用环境的特点358

11.5.2 系统组成与关键技术359

11.5.3 实例解析362

11.6 实时系统与嵌入式操作系统363

11.6.1 嵌入式系统的实时概念363

11.6.2 嵌入式操作系统概述365

11.6.3 一般结构366

11.6.4 实时嵌入式操作系统367

11.6.5 内核对象370

11.6.6 内核服务374

11.6.7 主流嵌入式操作系统介绍381

11.7 实时多任务调度与多任务设计381

11.7.1 并发识别与多任务设计382

11.7.2 多任务调度算法384

11.7.3 任务的同步与通信389

11.7.4 资源分类与资源请求模型391

11.7.5 死锁391

11.7.6 优先级反转问题393

11.8 中断处理与异常处理397

11.8.1 异常和中断的概念397

11.8.2 中断处理398

11.8.3 中断服务例程的设计问题401

11.9 嵌入式系统开发设计401

11.9.1 嵌入式系统设计概述402

11.9.2 开发模型与设计流程404

11.9.3 嵌入式系统设计的核心技术406

11.9.4 嵌入式开发设计环境408

11.9.5 嵌入式软件设计模型408

11.9.6 需求分析412

11.9.7 系统设计413

11.9.8 系统集成与测试419

11.9.9 嵌入式系统的软件移植419

11.9.10 可移植性软件的设计422

第12章 开发管理426

12.1 项目的范围、时间与成本426

12.1.1 项目范围管理427

12.1.2 项目成本管理427

12.1.3 项目时间管理428

12.2 配置管理与文档管理429

12.2.1 软件配置管理的概念429

12.2.2 软件配置管理的解决方案430

12.2.3 软件文档管理433

12.3 软件需求管理437

12.3.1 需求变更437

12.3.2 需求跟踪438

12.4 软件开发的质量与风险438

12.4.1 软件质量管理438

12.4.2 项目风险管理440

12.5 人力资源管理445

12.6 软件的运行与评价450

12.7 软件过程改进450

第13章 信息系统基础知识453

13.1 信息系统概述453

13.1.1 信息系统的发展阶段453

13.1.2 信息系统的组成455

13.1.3 信息系统实现的复杂性456

13.1.4 信息系统的生命周期459

13.1.5 信息系统建设的原则460

13.1.6 信息系统开发方法462

13.2 信息系统工程465

13.2.1 信息系统工程的概念465

13.2.2 信息系统工程的内容467

13.2.3 信息系统工程的总体规划470

13.2.4 总体规划的方法论476

13.3 政府信息化与电子政务483

13.3.1 我国政府信息化的历程和策略483

13.3.2 电子政务的内容和技术形式487

13.3.3 电子政务建设的过程模式和技术模式490

13.4 企业信息化与电子商务493

13.4.1 企业信息化概述493

13.4.2 企业资源规划496

13.4.3 客户关系管理502

13.4.4 产品数据管理506

13.4.5 企业门户509

13.4.6 企业应用集成511

13.4.7 供应链管理514

13.4.8 电子商务概述516

13.5 信息资源管理520

13.5.1 信息孤岛520

13.5.2 信息资源分类523

13.5.3 信息资源规划524

13.5.4 信息资源网建设528

13.6 知识管理与商业智能531

13.6.1 知识管理531

13.6.2 商业智能533

13.7 业务流程重组534

第14章 基于中间件的开发537

14.1 中间件技术537

14.1.1 中间件的概念538

14.1.2 中间件的分类539

14.1.3 中间件产品介绍540

14.2 应用服务器技术541

14.2.1 应用服务器的概念542

14.2.2 主要的应用服务器544

14.3 J2EE545

14.3.1 表示层546

14.3.2 应用服务层547

14.4 .NET549

14.4.1 .NET平台550

14.4.2 .NET框架551

14.5 企业应用集成556

14.6 轻量级架构和重量级架构559

14.6.1 Struts框架559

14.6.2 Spring框架560

14.6.3 Hibernate框架561

14.6.4 基于Struts、Spring和Hibernate的轻量级架构562

14.6.5 轻量级架构和重量级架构的探讨563

第15章 安全性和保密性设计565

15.1 加密和解密565

15.1.1 对称密钥加密算法566

15.1.2 不对称密钥加密算法567

15.2 数字签名与数字水印569

15.2.1 数字签名569

15.2.2 数字信封571

15.3 数字证书与密钥管理572

15.3.1 密钥分配中心572

15.3.2 数字证书和公开密钥基础设施573

15.4 安全协议576

15.4.1 IPSec协议简述577

15.4.2 SSL协议580

15.4.3 PGP协议583

15.5 计算机病毒与防治586

15.5.1 计算机病毒概述586

15.5.2 网络环境下的病毒发展新趋势588

15.5.3 计算机病毒的检测与清除589

15.5.4 计算机病毒的预防591

15.6 身份认证与访问控制592

15.6.1 身份认证技术592

15.6.2 访问控制技术597

15.7 网络安全体系600

15.7.1 OSI安全架构600

15.7.2 VPN在网络安全中的应用602

15.8 系统的安全性设计605

15.8.1 物理安全问题与设计605

15.8.2 防火墙及其在系统安全中的应用605

15.8.3 入侵检测系统607

15.9 安全性规章609

15.9.1 安全管理制度609

15.9.2 计算机犯罪与相关法规611

第16章 系统的可靠性分析与设计614

16.1 可靠性概述614

16.2 系统故障模型615

16.2.1 故障的来源以及表现615

16.2.2 几种常用的故障模型616

16.3 系统配置方法616

16.3.1 单机容错技术617

16.3.2 双机热备份技术617

16.3.3 服务器集群技术618

16.4 系统可靠性模型619

16.4.1 时间模型619

16.4.2 故障植入模型619

16.4.3 数据模型620

16.5 系统的可靠性分析和可靠度计算621

16.5.1 组合模型621

16.5.2 马尔柯夫模型623

16.6 提高系统可靠性的措施625

16.6.1 硬件冗余625

16.6.2 信息冗余628

16.7 备份与恢复629

第17章 软件的知识产权保护631

17.1 著作权法及实施条例631

17.1.1 著作权法客体631

17.1.2 著作权法的主体632

17.1.3 著作权633

17.2 计算机软件保护条例634

17.3 商标法及实施条例635

17.4 专利法及实施细则636

17.5 反不正当竞争法638

第18章 标准化知识640

18.1 标准化概论640

18.2 标准分级与标准类型643

18.2.1 标准分级643

18.2.2 强制性标准与推荐性标准645

18.3 软件开发规范与文档标准646

18.3.1 软件开发规范646

18.3.2 软件文档标准647

第19章 应用数学649

19.1 运筹方法649

19.1.1 网络计划技术649

19.1.2 线性规划653

19.1.3 决策论656

19.1.4 对策论659

19.1.5 排队论661

19.1.6 存储论664

19.2 数学建模666

第20章 虚拟化、云计算与物联网669

20.1 虚拟化669

20.1.1 虚拟化技术的分类669

20.1.2 虚拟化的模式671

20.2 云计算672

20.2.1 云计算的特点673

20.2.2 云计算的类型674

20.2.3 云计算的应用674

20.3 物联网675

20.3.1 物联网的层次结构676

20.3.2 物联网的相关领域与技术677

20.3.3 物联网的应用680