软件开发实践和人机交互应用
定价：￥45.00
作者： 陆熊
出版时间：2026-05
出版社：电子工业出版社
- 电子工业出版社
- 9787121527616
- 1-1
- 16开
- 2026-05
- 344
- 工学
- 计算机类
- 计算机科学与技术
- 本科 研究生及以上
内容简介
本书为高等院校工科非计算机专业本科生和研究生计算机软件开发实践课程的教学用书，系统构建了计算机软件开发实践和人机交互应用的知识体系。全书分为两部分，第一部分（第1章～第3章）围绕软件开发实践展开，涵盖数据结构、操作系统和软件工程三大实践内容；第二部分（第4章～第7章）聚焦人机交互应用，详细介绍了CHAI3D和Touch力反馈交互实践、HoloLens混合现实实践、Kinect体感交互实践和Leap Motion手部跟踪实践等典型应用场景。本书紧扣高等院校工科非计算机专业“计算机软件技术基础”课程的实践教学需求，将人机交互技术有机融入实践环节，既能助力学生实现从软件开发基础能力到前沿技术应用能力的阶梯式提升，又能通过对创新性实践项目的系统设计来有效强化学生的创新实践能力。
目录
目 录
第一部分 软件开发实践
第1章 数据结构实践 1
1.1 线性表的实验 1
实验1.1.1 顺序表的基本操作 1
实验1.1.2 链表的基本操作 5
实验1.1.3 升序链表的插入 9
实验1.1.4 线性表的集合运算 11
实验1.1.5 线性表元素的区间删除 14
实验1.1.6 约瑟夫斯问题的求解 16
1.2 栈和队列的实验 17
实验1.2.1 栈的基本操作 17
实验1.2.2 队列的基本操作 22
实验1.2.3 出栈序列的合法性 28
实验1.2.4 银行业务队列的简单模拟 29
实验1.2.5 停车场管理问题 31
1.3 二叉树和图的实验 32
实验1.3.1 二叉树的基本操作 32
实验1.3.2 二叉树的重构和遍历 37
实验1.3.3 二叉排序树的构建和输出 39
实验1.3.4 图的基本操作 41
实验1.3.5 列出图的所有连通分量 49
实验1.3.6 管道铺设施工最佳方案问题 50
1.4 查找和排序实验 53
实验1.4.1 查找的基本操作 53
实验1.4.2 排序的基本操作 59
实验1.4.3 查找和排序的应用——寻找舞会中的落单客人 66
实验1.4.4 查找算法与排序算法的比较 67
1.5 本章小结 70
?
第2章 操作系统实践 71
2.1 进程的创建和控制实验 71
2.2 线程的创建和控制实验 73
2.3 基于消息传递的进程通信实验 76
2.4 基于共享内存的进程通信实验 80
2.5 进程的互斥和同步实验 84
2.6 存储管理机制实验 92
2.7 本章小结 97
第3章 软件工程实践 98
3.1 软件工程综合实验题库——普通应用类 98
3.2 软件工程综合实验题库——人机交互应用类 100
3.3 软件工程各阶段的文档 102
3.3.1 可行性研究报告 102
3.3.2 软件需求规格说明书 107
3.3.3 概要设计说明书 111
3.3.4 详细设计说明书 116
3.3.5 测试报告 119
3.3.6 用户手册 122
3.4 本章小结 125
第二部分 人机交互应用
第4章 CHAI3D和Touch力反馈交互实践 126
4.1 力触觉人机交互和CHAI3D简介 126
4.2 CHAI3D的体系结构 128
4.3 使用模板创建CHAI3D应用程序 129
4.3.1 创建项目文件 130
4.3.2 设置项目属性 134
4.3.3 编译与运行 138
4.4 基于CHAI3D的示例开发力触觉应用程序 139
4.5 CHAI3D中的力触觉设备 144
4.5.1 力触觉设备简介 144
4.5.2 CHAI3D坐标系定义 144
4.5.3 力触觉设备处理程序 145
4.5.4 对自定义力触觉设备的处理 145
4.6 CHAI3D中的其他元素 146
4.7 虚拟力触觉设备的实现 151
4.8 Touch力触觉设备在CHAI3D中的使用 154
4.9 本章小结 156
第5章 HoloLens混合现实实践 157
5.1 HoloLens概述 157
5.1.1 混合现实和HoloLens 157
5.1.2 HoloLens的基本操作 157
5.2 HoloLens开发环境的配置 158
5.2.1 HoloLens开发环境概述 158
5.2.2 安装Unity 158
5.2.3 安装Visual Studio 159
5.2.4 安装HoloLens仿真器 161
5.3 HoloLens应用程序的开发 162
5.4 MRTK的使用 168
5.5 本章小结 173
第6章 Kinect体感交互实践 175
6.1 Kinect 2.0简介 175
6.2 Kinect 2.0的开发环境 176
6.3 Kinect 2.0的API和数据源 181
6.4 基于Kinect 2.0的操作者食指位置检测 183
6.5 基于CHAI3D的Kinect应用程序开发 189
6.6 本章小结 195
第7章 Leap Motion手部跟踪实践 196
7.1 Leap Motion概述 196
7.2 Leap Motion的基本概念 197
7.3 Leap Motion SDK 199
7.4 基于LeapC API SDK的使用举例 201
7.5 CHAI3D中基于Leap Motion的人手位置检测 204
7.6 本章小结 210
参考文献 212
第一部分 软件开发实践
第1章 数据结构实践 1
1.1 线性表的实验 1
实验1.1.1 顺序表的基本操作 1
实验1.1.2 链表的基本操作 5
实验1.1.3 升序链表的插入 9
实验1.1.4 线性表的集合运算 11
实验1.1.5 线性表元素的区间删除 14
实验1.1.6 约瑟夫斯问题的求解 16
1.2 栈和队列的实验 17
实验1.2.1 栈的基本操作 17
实验1.2.2 队列的基本操作 22
实验1.2.3 出栈序列的合法性 28
实验1.2.4 银行业务队列的简单模拟 29
实验1.2.5 停车场管理问题 31
1.3 二叉树和图的实验 32
实验1.3.1 二叉树的基本操作 32
实验1.3.2 二叉树的重构和遍历 37
实验1.3.3 二叉排序树的构建和输出 39
实验1.3.4 图的基本操作 41
实验1.3.5 列出图的所有连通分量 49
实验1.3.6 管道铺设施工最佳方案问题 50
1.4 查找和排序实验 53
实验1.4.1 查找的基本操作 53
实验1.4.2 排序的基本操作 59
实验1.4.3 查找和排序的应用——寻找舞会中的落单客人 66
实验1.4.4 查找算法与排序算法的比较 67
1.5 本章小结 70
?
第2章 操作系统实践 71
2.1 进程的创建和控制实验 71
2.2 线程的创建和控制实验 73
2.3 基于消息传递的进程通信实验 76
2.4 基于共享内存的进程通信实验 80
2.5 进程的互斥和同步实验 84
2.6 存储管理机制实验 92
2.7 本章小结 97
第3章 软件工程实践 98
3.1 软件工程综合实验题库——普通应用类 98
3.2 软件工程综合实验题库——人机交互应用类 100
3.3 软件工程各阶段的文档 102
3.3.1 可行性研究报告 102
3.3.2 软件需求规格说明书 107
3.3.3 概要设计说明书 111
3.3.4 详细设计说明书 116
3.3.5 测试报告 119
3.3.6 用户手册 122
3.4 本章小结 125
第二部分 人机交互应用
第4章 CHAI3D和Touch力反馈交互实践 126
4.1 力触觉人机交互和CHAI3D简介 126
4.2 CHAI3D的体系结构 128
4.3 使用模板创建CHAI3D应用程序 129
4.3.1 创建项目文件 130
4.3.2 设置项目属性 134
4.3.3 编译与运行 138
4.4 基于CHAI3D的示例开发力触觉应用程序 139
4.5 CHAI3D中的力触觉设备 144
4.5.1 力触觉设备简介 144
4.5.2 CHAI3D坐标系定义 144
4.5.3 力触觉设备处理程序 145
4.5.4 对自定义力触觉设备的处理 145
4.6 CHAI3D中的其他元素 146
4.7 虚拟力触觉设备的实现 151
4.8 Touch力触觉设备在CHAI3D中的使用 154
4.9 本章小结 156
第5章 HoloLens混合现实实践 157
5.1 HoloLens概述 157
5.1.1 混合现实和HoloLens 157
5.1.2 HoloLens的基本操作 157
5.2 HoloLens开发环境的配置 158
5.2.1 HoloLens开发环境概述 158
5.2.2 安装Unity 158
5.2.3 安装Visual Studio 159
5.2.4 安装HoloLens仿真器 161
5.3 HoloLens应用程序的开发 162
5.4 MRTK的使用 168
5.5 本章小结 173
第6章 Kinect体感交互实践 175
6.1 Kinect 2.0简介 175
6.2 Kinect 2.0的开发环境 176
6.3 Kinect 2.0的API和数据源 181
6.4 基于Kinect 2.0的操作者食指位置检测 183
6.5 基于CHAI3D的Kinect应用程序开发 189
6.6 本章小结 195
第7章 Leap Motion手部跟踪实践 196
7.1 Leap Motion概述 196
7.2 Leap Motion的基本概念 197
7.3 Leap Motion SDK 199
7.4 基于LeapC API SDK的使用举例 201
7.5 CHAI3D中基于Leap Motion的人手位置检测 204
7.6 本章小结 210
参考文献 212
