C程序设计

第1章 硬件技术基本知识

1.1 微机的发展与类型

1.1.1 微机的发展

1.1.2 计算机的基本类型

1.1.3 PC与它的竞争对手

1.1.4 微机的基本组成

1.2 数据在计算机内部的表示

1.2.1 二进制数与十进制数的转换

1.2.2 BCD编码对数制转换的简化

1.2.3 原码、反码与补码

1.2.4 信息在计算机中的表示

1.3 算术运算与逻辑运算

1.3.1 二进制数算术运算

1.3.2 二进制数浮点运算

1.3.3 与或非基本逻辑门

1.3.4 算术逻辑运算电路

1.4 信号完整性分析

1.4.1 信号完整性的基本概念

1.4.2 电源完整性的基本概念

1.4.3 信号在导线中的传输速度

1.4.4 信号的反射和串扰

1.4.5 传输线的特性阻抗

习题1

第2章 体系结构与设计原则

2.1 计算机体系结构

2.1.1 计算机体系结构的定义

2.1.2 计算机系统各层次的功能

2.1.3 冯·诺依曼结构与哈佛结构

2.1.4 x86系列微机系统结构

2.1.5 大型计算机体系结构

2.1.6 新型计算机系统的研究

2.2 体系结构设计原则

2.2.1 新技术对体系结构的影响

2.2.2 12个重要的系统概念

2.2.3 加速比设计准则

2.2.4 系统设计基本准则

2.2.5 兼容性设计准则

2.3 设计规范与设计工具

2.3.1 微机设计规范

2.3.2 PnP设计规范

2.3.3 EDA设计工具

2.3.4 VHDL设计工具

2.3.5 IP核设计技术

2.4 计算机的主要技术指标

2.4.1 计算机的性能指标

2.4.2 计算机的基准测试

2.4.3 常用的基准测试软件

2.4.4 计算机的可靠性指标

习题2

第3章 电子元件的结构与性能

3.1 常用电子元件

3.1.1 电阻

3.1.2 电容

3.1.3 电感

3.1.4 晶振

3.2 晶体管元件

3.2.1 二极管

3.2.2 三极管

3.2.3 场效应管

3.3 电路保护元件

3.3.1 异常过电压

3.3.2 保险电阻

3.3.3 热敏电阻

3.3.4 TVS保护器件

3.4 电子元件在电路中的应用

3.4.1 阻抗匹配

3.4.2 电阻在电路中的应用

3.4.3 电容在电路中的应用

3.4.4 电感在电路中的应用

习题3

第4章 电路板与集成电路工艺

4.1 PCB的结构与布线设计

4.1.1 PCB材料与制造工艺

4.1.2 传输线技术性能

4.1.3 PCB的叠层结构

4.1.4 PCB的布线原则

4.1.5 PCB上的过孔

4.1.6 PCB的器件布放

4.2 PCB电磁兼容设计

4.2.1 PCB电磁兼容设计概述

4.2.2 PCB信号参考平面

4.2.3 PCB分割与隔离

4.2.4 PCB地线干扰与抑制

4.3 CMOS电路的工作原理

4.3.1 MOS晶体管的工作原理

4.3.2 CMOS电路的工作原理

4.3.3 MOS晶体管的制程线宽

4.3.4 MOS晶体管的基本参数

4.4 集成电路制造工艺

4.4.1 集成电路的生产工艺流程

4.4.2 集成电路芯片的封装形式

4.4.3 Jtigh-k工艺与LOW-k工艺

4.4.4 集成电路芯片的关键生产工艺

习题4

第5章 CPU的系统结构与性能

5.1 CPU的类型与组成

5.1.1 CPU的发展

5.1.2 CPU的类型

5.1.3 CPU型号的标识

5.1.4 CPU的组成与接口

5.2 CPU的系统结构

5.2.1 CPU内核组成

5.2.2 微系统结构

5.2.3 高速缓存单元

5.2.4 取指令单元

5.2.5 译码单元

5.2.6 控制单元

5.2.7 执行单元

5.2.8 退出单元

5.3 CPU核心部分的设计技术

5.3.1 指令系统

5.3.2 流水线技术

5.3.3 多核CPU技术

5.3.4 64位计算技术

5.4 CPU非核心部分设计技术

5.4.1 CPU节能技术

5.4.2 CPU温度控制技术

5.4.3 虚拟化技术

5.4.4 同步多线程技术

5.5 CPU系统的性能

5.5.1 CPU的能效指标

5.5.2 提高CPU性能的方法

习题5

第6章 主板系统结构与性能

6.1 主板技术规格与组成

6.1.1 ATX主板技术规格

6.1.2 BTX主板技术规格

6.1.3 主板的主要部件

6.1.4 主板的跳线插座

6.2 芯片组的结构与性能

6.2.1 Intel芯片组的命名规则

6.2.2 Intel北桥芯片的技术性能

6.2.3 Intel南桥芯片的技术性能

6.2.4 SIO芯片的技术性能

6.3 主板的基本电路

6.3.1 主板的供电电路

6.3.2 主板的时钟电路

6.3.3 主板的开机电路

6.3.4 主板的网络电路

6.4 总线的结构与性能

6.4.1 总线的基本类型

习题2

第3章 运算符和表达式

3.1 运算符的属性

3.1.1 优先级

3.1.2 结合性

3.1.3 副作用

3.1.4 左值表达式

3.2 类型转换

3.2.1 类型转换场合

3.2.2 类型转换方法

3.2.3 运算符表

3.3 运算符的功能

3.3.1 括号运算符

3.3.2 sizeof运算符

3.3.3 算术类运算符

3.3.4 指针类运算符

习题3

第4章 编程初步

4.1 语句

4.1.1 空语句

4.1.2 表达式语句

4.1.3 复合语句

4.1.4 逗号运算符

4.1.5 控制语句

4.2 预处理命令

4.2.1 定义宏命令≠define

4.2.2 文件纳入命令#include

4.2.3 条件编译命令#if

4.3 格式化输入和输出

4.3.1 格式化输出函数printf

4.3.2 格式化输入函数scanf

4.3.3 字符输入输出函数getchar和putchar

4.4 程序例题

习题4

第5章 控制语句

5.1 程序开发步骤

5.2 结构化程序设计

5.3 关系表达式和逻辑表达式

5.3.1 关系运算符

5.3.2 逻辑运算符

5.3.3 关系表达式和逻辑表达式的简化

5.4 分支语句

5.4.1 if语句

5.4.2 条件运算符

5.4.3 switch语句

5.4.4 标准的字符操作

5.5 循环语句

5.5.1 for语句

5.5.2 while语句

5.5.3 do语句

5.5.4 循环的嵌套

5.6 其他控制语句

5.6.1 break和continue语句

5.6.2 goto语句

5.7 编程风格

5.7.1 命名约定

5.7.2 表达式

5.7.3 语句排列

5.7.4 什么是好程序

5.8 用Wamier图表示算法

5.9 程序例题

习题5

第6章 数组与指针

6.1 一维数组

6.2 一维数组的使用

6.3 一维数组与指针

6.4 指针变量的运算

6.5 从键盘输入数组元素

6.6 查找与排序

6.6.1 查找

6.6.2 排序

6.7 二维数组

6.7.1 定义二维数组

6.7.2 维数组的初始化

6.7.3 多维数组

6.8 维数组与指针

6.9 字符数组与字符串

6.9.1 字符数组

6.9.2 字符数组和字符指针

6.9.3 处理多个字符串

习题6

第7章 函数

7.1 概述

7.2 函数的定义

7.2.1 函数首部

7.2.2 函数体

7.3 函数的调用

7.4 函数的声明——函数原型

7.5 函数的参数和返回值

7.5.1 形参取基本数据类型

7.5.2 眵参取指针类型

7.5.3 使用指针型的形参传递数组地址

7.5.4 函数指针作为形参

7.5.5 传递多维数组

7.6 变量的作用域、生存期和存储类

7.6.1 变量的作用域——局部变量和全局变量

7.6.2 存储类

7.6.3 变量的初始化

7.6.4 数的存储类

7.7 函数的递归调用

7.7.1 递归函数的公式化方法

7.7.2 理解递归函数

7.7.3 绘制递归树

7.7.4 自动生成递归树

7.7.5 递归函数的非递归化

7.8 字符串函数

7.8.1 字符串输入函数

7.8.2 字符串输出函数

7.8.3 字符串操作函数

7.9 返回地址的函数

7.1 0复杂声明和类型定义

7.1 0.1 理解复杂声明

……

第8章 结构与联合

第9章 文件

第10章 内在分配与动态链表

第11章 算法初步

附录A C语言运算符表

附录B 头文件myhfile.h

附录C ASCII代码表

附录D ANSIC标准库函数

参考文献

本书的目的是让读者正确、全面、深入、轻松地掌握C语言程序设计技术。本书严格遵循ANSI C标准，包含了ANSI C提供的一些重要的但常被遗漏的内容（如宏运算符#、printf函数的格式符%*.*s）。本书的程序例题力求典型、有趣。在介绍程序时强调算法的思路，突出理性，并借助一题多解讲解程序改进的必要性和常用方法。本书强调兴趣、基础、技巧和创新，其中包含了笔者在程序设计方面的研究工作，如解析法、拟人法、对称法、递归树、递归公式法和后继序列法，它们的作用是简化程序设计工作和加深对程序的理解。本书可作为高等院校本科生和专科生的C语言程序设计课程的教材，也可供研究生和软件设计人员参考。