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第1章概述计算机系统与软件1.1 计算机系统•什么是计算机？计算机是接收、处理和提供数据的装置，它由硬件和软件两大部分组成。
•计算机就是我们平时常用的PC机吗？PC机只是计算机的一种，计算机家族中还有很多其他的成员。
超级计算机•排名前十的超级计算机还有哪些？•Linpack是什么？无处不在的嵌入式家族计算机硬件及其发展•什么是硬件？•硬件是组成计算机系统的所有电子的、机械的、磁性的、光学的装置和部件。
•配置一台个人计算机需要购买哪些东西？–CPU、内存、硬盘、主板、键鼠、显示器…•冯·诺依曼：1945年，“存储程序式计算机”–5大部件构成：•运算器＋控制器＋存储器＋输入设备＋输出设备CPU IO设备计算机硬件的发展•发展历史–逻辑元件：电子管→晶体管→集成电路•发展规律及特点–速度慢→速度快–体积大容量小→体积小容量大–外设少、简单→外设繁多、复杂–外设速度发展慢于CPU速度的发展–摩尔定律（假设价格保持不变，处理器芯片上的晶体管数每18个月翻一番）世界上第一台电子计算机ENIAC诞生于1946年18800个晶体管70000个电阻器18000个电容器5百万个焊接点重量30吨耗电174千瓦/h5000次加法/sPentium IV（2000）42,000,000个晶体管时钟频率1.5GHz运算速度为1700 MIPS（MIPS 代表‘百万指令集每秒’）双核处理器（2005）Intel Pentium双核处理器AMD Athlon 64 X2双核处理器三核、四核、六核处理器计算机软件•软件＝程序？开发软件＝写程序？–认识的误区！–程序只是软件的一个组成部分；写程序只是软件开发的过程中的一个步骤。
•软件是程序、数据以及有关文档资料的集合。
•软件是（可运行的）思想和内容的数字化–思想：算法、规律、方法→程序–内容：图形、图像、数据、声音、文字等→数据软件的两方面含义个体含义，表示计算机系统中具体的程序、数据和有关文档，例如操作系统软件“Windows XP”，是从个体含义上讲的；整体含义，它相对于硬件而言，是对计算机系统中所有程序、数据及相关文档的概括。
第一章内容提要•计算机系统•什么是软件:软件一般被定义为程序及相关文档的总称•什么是程序:程序是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的命令序列的集合•什么是文档:文档是利用各种方法对程序的不同层面的描述•软件特征:软件是一种逻辑的产品，是无形的，是脑力劳动的结晶–软件产品质量的体现方式不同软件产品的成本构成不同软件产品的生命周期和失败曲线不同软件产品有静态、动态属性•软件分类:根据服务对象和服务功能的不同大致分为系统软件和应用软件两大类别•什么是操作系统，操作系统是控制和管理计算机软硬件资源，合理的组织计算机工作流程以及方便用户使用计算机的大型程序。
•其主要作用:为用户提供方便、友好的环境，为其他软件提供丰富的功能支持–在计算机系统中，操作系统承担着控制和管理计算机系统的硬件、软件资源的作用•操作系统五大管理的基本任务:1,处理机管理 2，存储器管理3，设备管理 4，文件管理 5,作业管理•什么是算法：算法是指解题方案的准确而完整的描述•算法的基本特征：(1)输入性：具有零个或多个输入量–(2)输出性：至少产生一个输出–(3)可行性：每条指令都应当在有限时间内完成，且能够实现并能达到预期目的–(4)确定性：每条指令的含义必须明确，无二义，任何条件下只有唯一的一条执行路径–(5)有穷性：每条指令的执行次数必须是有限次，任何情况下执行有限步骤就能中止掌握算法描述方法，流程图法•算法的复杂度•数据结构•结构：数据元素之间的相互关系•数据结构：带有结构的数据元素集合及其运算•数据结构分为逻辑结构和物理结构两种•数据的逻辑结构：数据元素之间的逻辑关系•数据的物理结构：数据元素及其逻辑关系在计算机中的存储•数据结构实际上是数据的逻辑结构•一个数据结构中的各数据元素在计算机存储空间中的位置关系与逻辑关系是有可能不同的•数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式称为数据的存储结构•在数据的存储结构中，不仅要存放各数据元素的信息，还需要存放各数据元素之间的前后件关系的信息•常用的存储结构有顺序、链接、索引、散列等存储结构•）顺序存储结构•顺序存储结构主要用于线性结构。
