计算机与信息科学十万个为什么.docx
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1、软件与接口技术计算机与信息科学十万个为什么丛书编辑委员会编著清华大学出版社( 京) 新登字 158 号内容简介本 分 册 包 含 有 关 软 件 与 接 口 方 面 的 基 本 常 识 、技 术 原 理 和 实 际 应 用 问 题 共 98 条 。 全 书 共 分 五 部 分 : 软 件 的 基 本 概 念 与 常 识 ; 各 种 操 作 系 统 的 工 作 原 理 和 结 构 ; 各 种 类 型 程 序 设 计 语 言 的 特 点 和 功 能 ; 常 用 数 据 结 构 与 算 法 的 工 作 原 理 及 有 趣 的 经 典 问 题 的 算 法 ; 关 于 接 口 的 基 本 常 识 与 一
2、 些 常 用 的 应 用 软 件 的 工 作 原 理 。本 书 的 各 篇 文 章 主 题 明 确 , 通 俗 、实 用 , 并 有 一 定 的 趣 味 性 , 它 是 具 有 中 等 以 上 文 化 程 度 、有 兴 趣 学 习 计 算 机 知 识 的 广 大 群 众 的 良 师 益 友 。 版权所有, 翻印必究。 本书封面贴有清华大学出版社防伪标签, 无标签者不得销售。图书在版编目( CIP ) 数据软 件 与 接 口 技 术 / 计 算 机 与 信 息 科 学 十 万 个 为 什 么 丛 书 编 辑 委 员 会 编 著 。 北 京 : 清 华 大 学 出 版 社 , 19 9 7( 计
3、算 机 与 信 息 科 学 十 万 个 为 什 么 ; 3 )IS BN 7 -3 02 -0 2 68 5 -8 . 软 . 计 . 软 件 -普 及 读 物 电 子 计 算 机 -接 口 -技 术 -普 及 读 物 . T P 3中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 ( 9 7 ) 第 2 1 5 06 号出版者: 清华大学出版社( 北京清华大学校内, 邮编 100084)因特网地址: ww w . t up. t singhua. edu. cn印刷者: 北京市昌平县环球印刷厂 发行者: 新华书店总店北京科技发行所开 本: 787 1092 1/ 32 印张: 7.5 字数
4、: 167 千字版 次: 1998 年 1 月第 1 版 1998 年 1 月第 1 次印刷书 号: IS BN 7-302-02685-8/ T P 1389印 数: 0000110000定 价: 8.80 元计算机与信息科学十万个为什么丛 书 编 辑 委 员 会名誉主任 : 陈至立名誉主编 : 何成武 张兆琪 李超云主 编 : 张吉锋 ( 兼主 任)副 主 任:吕传兴常务编委 : 王心园 孙 一霖 吕传兴 陆 皓 吴洪来 郁宝忠张吉锋编 委 ( 按姓 氏笔划排 序) : 尹芳平 方起兴 朱 益梅 刘 淦澄何守才 何礼义 张 鹏飞 陈 涵生林慎 机赵怀 成 徐 桂珍 宣 国荣程 亮 童 兆页
5、 鲍 振东计算机与信息科学十万个为什么各 篇 、各 专 题 编 委篇、专题名 主 编 副主编 主 审引路篇郁宝忠 王心园 吴洪来综合应用 技术篇陈一民 劳诚信 王心园 董长洪 王家增专业技术 篇 软件与 接口技术吴洪来 徐国定 夏宽礼 计算机 网络与数 据通信 方起兴 谢承德 张根度 荆金华 多媒体何守才 顾 宁 郑衍衡 计算机 辅助设计宣国荣 郁文忠 仲 毅 管理信 息系统与何礼义 夏雨人 张吉锋 办公 室自动化 数据库 与信息检 索陆 皓 周 宁 周广声 人工智 能童 兆页 朱关铭 缪淮扣 计算机 安全与保 密鲍振东 赵一鸣 覃 光序 人类进入了信息时代。 随着以计算机和现代通信技术为核心
6、的信息技术迅速发展和广泛应用, 信息资源得到进一步开发和利用, 大大推动了 人类社会各个方面的发展, 并对人们的工作、学习和生活产生 了深刻的影响。在当今 世界, 发达国家 和新型 工业化 国家 都在大 力发 展 信息技术, 竞相规划和建设本国的信息基础设施, 加速信息化 进程, 力 争在 这 场世 纪 之交 的 大竞 争、大 发 展中 立 于不 败 之 地。当前, 我国也在大力发展信息技术, 加强信息产业和信息 基础设施的建设, 以迎接信息时代对我们的挑战。实现信息化, 关键是人才。我们不但需要有一批熟悉信息 系统与信息资源开发, 致力于信息化建设的技术专家, 更需要 有一大 批能掌握 计算
7、机 与信息技 术, 会 用并用 好信息 系统 与 信息资源的应用人才, 还要在全社会普及计算机及信息知识, 增强信息化意识, 使人们学会并适应在信息社会环境中工作、 学习和生活。在科学技术普及的事业中, 书籍有着极其重要的作用。书籍是人类进步的阶梯。一部好的科普丛书能启迪人们的心智, 激发人们进一步学习科学技术的兴趣和奋发向上的精神。早 在 20 世纪 60 年 代, 上 海 的 科学 家 们 就 编 写了 一 套数、理、 化、生十万个 为什么, 对推动 科学文化 普及做 出了有 益的 贡 献。今天, 上海市计算机学会继承和发扬这一优良传统, 组织 了 100 多 位专家 学者, 通过调查 研
8、究, 编撰成 这套计 算机 与 信息科学十万个为什么丛书。丛书内容丰富, 形式新颖, 图文 并茂, 深入浅 出, 面 向青少 年和广大 群众, 是计 算机与 信息 科 学普及教育难得的好教材。丛书不仅能让人们获得从事计算 机与信息技术所需的知识和技能, 更重要的是, 还能使人们从 中受到科学思想、科学精神、科学态度和科学方法的教育。因 此, 这也是一部宣传社会主义精神文明的普及读物。一部好书可以影响一代人。计算机与信息科学十万个为 什么的编写出版, 得到清华大学出版社以及中国计算机报社 的大力支持, 这是一件有意义的事情。采用“十万个为什么”的 方式普及计算机知识, 是一种十分有益的尝试。希望
9、编写丛书 的专家学者不断跟踪科技发展趋势, 不断修改、扩充和更新丛 书内 容和 媒 体形 式, 使 丛书 越 出越 好, 以 满 足广 大 读者 的 需 要。我们希望有更多的专家学者和学术团体参加科技普及工 作, 编写出版普及读物, 传播科学知识, 为推动两个文明建设, 为把我国的经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质 的轨道上来做出自己的贡献。祝贺计算机与信息科学十万个为什么丛书出版成功。丛 书 前 言 计算机与信息科学的普及应用是一个国家现代化程度的 重要标 志, 计 算机与信 息科学 的发展水 平和开 发能力 更是 现 代国家国力的重要表现。党中央和国务院在制订发展我国高 新技术 产
10、业政策 时, 把 计算机 与信息科 学列为 优先发 展的 领 域之一。举国上下, 越来越多的人认识到学习和掌握这一领域 的知识 和技能的 重要性, 为了 能在激烈 竞争的 现代社 会生 活 中不落 人后, 为了能为 实现社 会主义四 个现代 化建设 做出 更 大贡献, 利用一切可以争取到的机会, 甚至动用家庭有限的收 入作投 资, 创 造条件, 学习 计算机科 学知识 和技 能, 在 全国 各 地正在形成越来越高的热潮。在这种形势下, 作为在计算机和 信息科 学领域里 耕耘多 年的识途 老马们, 自然 有义不 容辞 的 责任, 为青少 年和广大 迫切需 要学习计 算机与 信息科 学的 已 入门
11、和 未入门的 群众做 出自己应 有的贡献, 帮 助大家 克服 困 难, 少走弯路, 尽快占领这一领域的各个高地与顶峰。帮助青少年和广大群众掌握计算机与信息科学的基础知 识和基本技能是实现科技兴国战略任务的重要组成部分。当 今, 计算机与 信息科学 早已从 为少数科 学家所 专有演 变为 解决科学、技术、工程和日常生活各方面问题的强有力的技术和 工具。掌握计算机科学的原理和应用技能既可以为儿童、青少 年进一 步学习科 学技术 打下良好 基础, 也是广 大群众 掌握 现 代工具、提高 生活技 能的有效 途径。为了 有效 地实现 这一 目 标, 最重要的 是激发大 家学习 和掌握计 算机知 识与技
12、能的 兴 趣和睿 智, 而 不是简单 地让大 家学会几 条指令 的操作 或某 几 个软件的使用, 因为这些东西会随着科技的进步、版本的更新 很快“过时 ”, 唯有掌 握学习 的能力和 探讨计 算机科学 技术 的 兴趣是长久不衰的。基于上述原因, 上海市计算机学会在清华大学出版社、电 子工业 部计算机 与微电 子发展研 究中心、中国 计算机 报社 的 大力支 持下, 聘请了 100 多位长 期从事计 算机 与信息 科学 各 个领域 的教学和 科学研 究、有 丰富经验、学 有所 成的专 家、教 授, 从计算机 与信息科 学的宝 库中, 选取了 人们 在学习、工 作 以及生活中经常会碰到的问题, 力
13、图用生动有趣的例子、浅显 明白的道理、通俗准确的语言来回答这些问题, 来描述计算机 与信息 科学的过 去、现 在和未 来, 真 可以说 是历 经寒暑, 十 易 其稿, 最终 编写而成 这套计算机 与信息 科学十万 个为 什么 丛书。丛书包括“引路篇”、“综合应用技术篇”和“专业技术基础 篇”三篇, 分 为九个分 册出版。作 为丛书的 第一本,“引 路篇” ( 154 个问题) 提供的是学 习计算机和信息科 学的综合基础 知 识与技能, 同时, 也说明本篇的编写宗旨是“引路”, 即起到“引 进门”的作用。“综合应用技术篇”单独成册( 83 个问题) , 主要 是通过典型例子说明计算机技术是如何应
14、用于日常生活的各 个方面的。“专业技术基础篇”分为七个分册, 包括以下 12 个专题:1. 软件基础( 80 个问题)2. 接口技术( 18 个问题)3. 数据库( 74 个问题)4. 信息检索( 50 个问题)5. 数据通信( 97 个问题)6. 计算机网络( 66 个问题)7. 管理信息系统( 39 个问题)8. 办公室自动化( 52 个问题)9. 多媒体( 41 个问题)10. 计算机辅助设计( 82 个问题)11. 人工智能( 72 个问题)12. 计算机安全与保密( 61 个问题)上述各 篇各专题 中问题 的选取原 则是, 既 针对青 少年 和 广大群 众当前学 习的实 际需要, 又
15、照顾 到计算 机科学 日新 月 异的发展。编写力求做到科学性、通俗性、趣味性并重, 既有原 理的说明, 也有应用技术的指导。考虑到本丛书的基本读者群 体是青少年和具有中等及中等以上文化程度的有志学习计算 机知识的广大群众, 每个题目都完整地说明一个知识点, 绝大 多数条 目在知识 结构上 是相对独 立的, 在学习 时不需 要以 其 他题目 的知识作 为基础, 这样 的安排也 是为了 适应业 余学 习 间隙性的需要。每一分册条目的编号按 以下原则编排: 条目编号的 形式 为 x . y, x 表示本 书在 丛书中 的分 册序 号, y 表 示该条 目在 本 书中的序号。本丛书的每一部分都包含了少
16、量的计算机与信息科学的前沿知识, 这种局部超前的安排, 不仅是为了适应广大青少年 进一步 学习计算 机和信 息科学的 需要, 也有助 于具有 一定 基 础的各类专业人员扩展自己的知识面。而且, 由于计算机科学 及相关 技术发展 迅速, 今天的 所谓前沿 知识, 随 着时代 进步, 技术发展, 将成为日后大众的普及知识。本丛 书 在编 写 时致 力 于提 高 读者 的 知 识水 平 与学 习 能 力, 尽可能用 简洁、准确的 文字讲清 原理, 使读 者在理 解的 基 础上激发进一步学习的主观能动性, 进行创造性的学习。我们 认为, 经常 研究“为什么 ”, 可以养 成自己提 出问 题、解 决问
17、题 的习惯, 学会举一反三、融会贯通、启迪思路, 一旦读者自己弄 清了“为什 么”的道理, 一些 具体操作 通过相 应的操作 手册 是 容易掌握的。希望本丛书能够成为青少年和广大群众前往计算机与信 息科学殿堂时的登堂台阶, 这就是我们的用心所在。计 算机与信 息科学十万 个为什么 丛书编辑 委员会1997 年 5 月编者的话 软件 是 一个 大题 目, 可 以 说, 在计 算 机 与信 息 科学 领 域 中, 除了硬件设施之外, 留下的就是软件问题了。随着计算机 与信息科学的发展, 软件显得愈来愈重要。由于本书专题内容 划分上的原因, 本专题的内容仅限于软件基础与接口应用。即使是 在软件基 础
18、与接 口应用这 一范 围内, 日常 碰到 的 需要搞 清楚的问 题也多 得不胜枚 举, 我 们只能 选择一 些最 最 基本、日常工作学习中最常见的问题加以讨论。编写这一专题 的目的在于, 使读者对平日常见的、使用计算机过程中碰到的 软件问 题的基本 原理及 解决这些 问题的技 术、技能有 一个 通 俗的了 解, 为 有志进一 步学习 掌握计算 机科学 技术的 读者 提 供这方面铺垫的知识。即使是对无意钻研计算机科学的读者 来说, 也可作为现代科学这一重要分支的常识来了解。编者的 努力是 要捅破这 一层窗 纸, 把 计算机软 件科学 殿堂内 的珍 藏 宝库展 现在读者 面前, 并将那 些使人眼
19、花缭乱 的诸多 难解 之 谜的谜底, 变为中等文化程度可接受的常识。本专题共分五个部分: 软件概说, 讨论的是软件的基本 概念和常识, 以及当今计算机软件发展与研究的重点; 操作系统面面谈, 讨论涉及各种各样操作系统的工作原理、框架结 构、算法策略; 程 序语言 与编译, 讨论了 各种 类型程 序设 计 语言的 特点与功 能, 编 译与解 释技术中 的一些 基本概 念及 关 键技术; 数据结构和算法浅说, 以通俗的方式介绍了软件设 计中的 一些常用 数据结 构和算法 的设计原 理, 以及若 干有 趣 的经典问题的算法通俗化的介绍; 接口技术及其应用, 这是 前面几 个部分的 补充, 计算机 接
20、口技术 本身也 是计算 机科 学 的重要 组成部分, 是接 口技术 的发展和 应用才 使得计 算机 的 软硬件 作用配合 得如此 默契, 不过这里 讨论的 主要是 微机 接 口问题, 本部分也介绍了一些常用的应用软件的工作原理。由于编者水平限制, 见识有限, 即使是上面几个方面所提 问题也难免挂一漏万, 就是已提到的问题, 在见解上也难免有 疏漏与不妥之处, 竭诚希望读者与专家们不吝赐教。本书主要读者对象是中等文化程度以上有兴趣学习计算 机知识的广大群众。为了真正做到面向读者, 本书在写法上力 求做 到使读者“开 卷有益”, 工作繁忙 的读者 可以每次 只读 一 条。各条目之间基本是独立的,
21、不像教科书那样, 前后连贯, 但 若能认 真读完一 个完整 部分, 相信即使 是从事 计算机 工作 多 年的专业人士也不无裨益。编 者1997 年 5 月目录软 件 概 说3. 1 为什么说计算机软件不只是程序?13. 2 为什么要把软件分成系统软件和应用软件?23. 3 为什么要研制软件开发环境?43. 4 为什么说开放系统是今后软件技术的研究重点?53. 5 为什么说面向对象软件开发技术是今后软件发展的主流之一?7操 作系统面 面谈3. 6 为什么只有把程序从外存储器调入内存后才能被计算机执行?93. 7 为什么计算机不能无限制地扩大内存容量?113. 8 为什么在计算机上必须配备操作系统
22、?123. 9 为什么会形成操作系统?133. 10 为什么说操作系统的主要任务是管理系统资源?153. 11 为什么普通的单机操作系统不能用来管理网络系统?173. 12 为什么要开发分布式网络操作系统?183. 13 为什么说操作环境不是操作系统?203. 14 为什么计算机要设有特权指令?203. 15 为什么要在计算机中引入中断设施?213. 16 为什么操作系统要有设备管理程序?233. 17 为什么每扩充一种外部设备就要为它提供中断码和入口地址?253. 18 为什么操作系统要有内存管理程序?273. 19 为什么支持多道程序的内存管理程序至少要采用分区管理策略?283. 20 为
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