计算机科学导论整理
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计算机导论大一知识点免费整理计算机导论是大一学生学习计算机专业的必修课程之一,它将介绍计算机的基本原理、体系结构、操作系统及网络等内容。
为了帮助大家更好地学习这门课程,本文将免费整理大一计算机导论的知识点,以帮助同学们更好地理解和掌握相关内容。
一、计算机的基本原理1. 计算机的定义及特点计算机是一种能够根据程序运行自动进行高速数值计算和符号操作的现代化电子化智能设备。
2. 计算机的硬件组成计算机硬件主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入设备和输出设备等组成。
3. 计算机的工作原理计算机通过输入设备获取指令和数据,经过中央处理器进行运算处理,再通过输出设备将结果反馈给用户。
二、计算机的体系结构1. 冯·诺依曼体系结构冯·诺依曼体系结构是描述计算机工作原理的基本模型,它包含存储器、运算器、控制器和输入输出设备等组件。
2. Von Neumann体系结构和哈佛体系结构的区别Von Neumann体系结构中存储器中的程序和数据在同一存储空间中,而哈佛体系结构中的程序和数据存储在不同的存储空间中。
三、计算机操作系统1. 操作系统的定义与作用操作系统是管理计算机硬件和软件资源的一种系统软件,它为用户和应用程序提供了一个友好的界面和资源管理的功能。
2. 常见的操作系统及其特点常见的操作系统有Windows、Mac OS和Linux等,它们各有不同的特点和适用场景。
四、计算机网络1. 计算机网络的定义和分类计算机网络是将多台计算机通过通信设备和线路连接起来,实现资源共享和信息传递的系统。
根据网络规模和地理范围的不同,可以分为局域网、城域网和广域网等。
2. 常见的通信协议常见的计算机网络通信协议有TCP/IP、HTTP和FTP等,它们用于实现数据的传输和通信的控制。
五、计算机安全与隐私保护1. 计算机病毒和网络攻击计算机病毒和网络攻击是计算机安全的重要问题,包括病毒、木马、蠕虫和黑客等形式。
计算机导论重点总结计算机导论重点总结总结是在某一时期、某一项目或某些工作告一段落或者全部完成后进行回顾检查、分析评价,从而得出教训和一些规律性认识的一种书面材料,它在我们的学习、工作中起到呈上启下的作用,因此十分有必须要写一份总结哦。
那么如何把总结写出新花样呢?以下是小编为大家整理的计算机导论重点总结,希望能够帮助到大家。
计算机导论重点总结1本课程的任务是?为计算机系的新生提供一个关于计算机科学与技术的入门介绍,使他们能对该学科有一个整体的认识,并了解该专业的学生应具有的基本知识和技能,以及在该领域工作应有的职业道德和应遵守的法律准则。
计算机由哪五大部分组成,各部分的主要功能是什么?由运算器,控制器,存储器,输入设备和输入设备组成运算器:用来实现算术逻辑等各种预算。
控制器:用来实现对整个位运算过程的有规律的控制。
存储器:用来存放计算机程序及参与运算的各种数据。
输入设备:用来实现计算机程序和原始数据的输入。
输出设备:用来实现计算机结果的输出。
冯诺依曼计算机的特征是程序存储和采用二进制。
简述计算机自动计算的基本原理:1计算机的自动计算过程就是执行一段预先编制好的计算程序的过程。
2计算机程序是指令的有序集合。
因此执行计算程序的过程实际上是逐条执行指令的过程。
3指令的逐条执行是由计算机硬件来实现的,可顺序完成取指令,分析指令执行指令所规定的操作,并为取下一条指令准备好指令地址。
如此重复操作直至执行到停机指令。
第一台计算机在1946年诞生叫:电子数值积分和计算器。
以硬件分类计算机的发展阶段:电子管计算机(19461957)晶体管计算机(1957)中小规模集成电路计算机(1972)大规模和超大规模集成电路计算机(1972至今)计算机系统由硬件和软件组成进位制数的两要素是基数和位权什么是浮点数的格式化表示方法?将浮点数表示为N=2E*(S)E为阶码,她是一个二进制整数,E前的正负号为阶码的正负号,成为阶符Ef,S称为尾数它是一个二进制整数小数,S前的正负号为尾数的正负号,称为尾符Sf此表示法称为记阶表示法。
1.职业道德1 .职业道德是指从事一定(职业劳动)的人们,在长期的(职业活动)中形成的行为规范。
2 .职业道德作为职业行为准则,有着与其它的职业行为准则不具备的特征3 .职业道德通过协调员工间关系,起着增强企业凝聚力的作用4 .职业道德的(社会)功能:有利于调整职业利益关系、有利于提高人民的道德水平、有利于完善人格5 .社会主义职业道德的核心是为人民服务6 .职业道德的精华(国内:以礼待人的和谐精神、勇于革新的拼搏精神、恪尽职守的敬业精神、精忠为国的社会责任感、诚实守信的基本要求,见利思义、以义取利的价值取向)、(国外:社会责任至上、诚信、敬业、创新)7 .职业道德的作用:增强企业的凝聚力8 .职业道德教育的内容:树立对职业道德的认识、培养职业道德情感、养成职业道德习惯、树立职业道德信念、锻炼职业道德意志9 .职业道德(修养)的内容:端正职业态度、强化职业情感、历练职业意志10 计算机操作员职业道德要求:不通过计算机网络攻击他人计算机、不通过网络手段窃取他人信息11爱岗敬业的具体要求是提高职业技能,要求干一行爱一行,强化职业职责,树立职业理想2.软件系统2.1 综述1.软件系统指所有在计算机上运行的各种程序数据及相关的各种有关的资料。
2.软件系统分为系统软件和应用软件3.系统软件包括:操作系统、程序设计语言及其处理系统、服务性程序(实用程序)、数据库管理系统4.应用软件有哪些?2.2 操作系统1.操作系统( OS,Operating System)2.操作系统的功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业管理3. (分布式 ) 操作系统允许在一台主机上同时联接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机4.常见的操作系统:UNIX 、 LINUX 、DOS、 windows5.操作系统提供给程序员的接口是(系统调用)2.3 程序设计语言1.第一个想到用程序设计语言来解决问题的人是德国人楚泽2.程序设计语言可分为:高级语言、机器语言、汇编语言3.常见的程序设计语言:JAVA、 C#、BASIC 等4.第一个用于科学计算的高级语言是FORTRAN5.面向对象处理的高级语言有:JAVA C++等7.语言处理程序一般是由汇编程序、编译程序、解释程序和相应的操作程序等组成2.4 数据库和数据库管理系统1.数据库:为了满足某些需要,在计算机系统中按照一定的(数据模型、数据结构)等方式进行组织、存储和使用的互相关联的数据结合2.数据集中存放在数据库中,便于对其进行处理,提炼出对决策有用的数据和信息。
计算机导论知识点整理计算机导论(Introduction to Computer Science)是为计算机科学专业的学生提供的一门入门课程。
该课程涵盖了计算机科学的基本概念、原理和方法,旨在帮助学生建立对计算机科学的整体了解,并为他们后续的学习打下坚实的基础。
本文将对计算机导论的主要知识点进行整理,以帮助读者更好地理解和掌握这门课程的内容。
一、计算机的基本概念1. 计算机的定义:计算机是一种能够接受输入、运行处理程序、生成输出的电子设备。
2. 计算机的组成部分:计算机由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入设备和输出设备等,软件则包括操作系统、应用程序和编程语言等。
二、计算机的运行原理1. 数据的表示与存储:计算机使用二进制来表示和存储数据,每位二进制数字称为一个位(bit),8个位组成一个字节(byte)。
2. 计算机的运算方式:计算机通过执行指令对数据进行运算,指令由操作码和操作数组成。
三、计算机的编程语言1. 机器语言:机器语言是计算机可以直接执行的指令序列,通常为二进制代码。
2. 汇编语言:汇编语言使用助记符来代替二进制代码,更加易读和理解。
3. 高级语言:高级语言(如C、Python等)通过编译或解释器将代码转化为机器语言,提供更高级的抽象和功能。
四、计算机网络与通信1. 计算机网络的定义与分类:计算机网络是由若干计算机互联而成的系统,可以实现信息的传输和共享。
按照网络覆盖的范围可分为局域网、城域网和广域网等不同类型。
2. 网络协议与通信协议:网络协议是计算机网络中定义的通信规则,如TCP/IP协议组合;通信协议则是网络协议的具体实现,如HTTP、FTP等。
五、数据结构与算法1. 数据结构的定义与分类:数据结构是组织和存储数据的方式,包括数组、链表、栈、队列等。
常用的数据结构有线性结构和非线性结构。
2. 算法的描述与分析:算法是解决问题的方法和步骤,包括流程图、伪代码等描述方式。
计算机导论知识点整理(1)第一章1、什么是计算机?计算机系统是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速的对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。
一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。
2、解释冯·诺依曼所提出的“存储程序”概念。
把程序和数据都以二进制的形式同意存放在存储器中,由机器自动执行。
不同的程序解决不同的问题,实现了计算机通用计算的功能,3、计算机有哪些主要的特点?运算速度快`精度高计算机的字长越长,其精度越高,现在世界上最快的计算机每秒可以运算几十万次以上。
一般计算机可以有市纪委甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算工具所望尘莫及的。
具有逻辑判断和记忆能力计算机有准确的逻辑判断能力和高超的记忆能力。
能够进行各种逻辑判断,并根据判断的结果自动决定下一步应该执行的指令。
高度的自动化和灵活性计算机采取存储程序方式工作,即把编号的程序输入计算机,机器便可依次逐条执行,这就使计算机实现了高度的自动化和灵活性。
4、计算机发展中各个阶段的主要特点是什么?第一代计算机特征是采用电子管作为主要元器件第二代计算机特征是采用晶体管作为主要器件第三代计算机特征是半导体中小规模集成电路第四代计算机特征是大规模和超大规模集成电路5、信息化社会对计算机人才的素质和知识结构有哪些要求?在信息化社会中所需要的计算机人才是多方位的,不仅需要研究型、设计型的人才,而且需要应用型的人才;不仅需要开发型人才而且需要维护型、服务型、操作型的人才。
要求计算机人才具有较高的综合素质和创新能力,并对于新技术的发展具有良好的适应性。
第二章1、十进制数转换为非十进制数的规则是什么?答:十进制整数转换为非十进制整数的规则:除基取余法:“除基取余,先余为低(位),后余为高(位)”。
例:(55)10=(67)8余数8 55 78 6 62、十进制小数转换为非十进制小数的规则:乘基取整法:“乘基取整,先整为高(位),后整为低(位)”。
计算机科学导论复习大纲
一、计算机科学的历史
1、从计算机的发明到计算机科学的诞生
2、主要阶段的发展:19世纪的算术机,20世纪中期的大型计算机,20世纪末的计算机系统,21世纪的高级计算机
二、计算机的组成部分
1、硬件:中央处理器,内存,I/O设备
2、软件:操作系统,应用软件
三、计算机科学的基本概念
1、算法:一种数学模型,定义了一个解决特定问题的固定步骤的序列
2、数据结构:一种特殊的数据存储形式,以便于有效地保存和管理数据
3、模型:为了简化和描述复杂的实际情况,计算机科学使用各种数学模型
4、排序:一种特殊的算法,它以指定顺序重新排列数据
四、计算机科学的基本技术
1、编程语言:Java,C,Python等编程语言,用于实现算法和数据结构
2、设计模式:一种为解决其中一类常见问题而发展出的解决方案,能更有效地实现复杂任务
3、计算机网络:一种网络系统,其中计算机可以相互连接和交换信息
4、人工智能:为了模拟智能行为而开发的应用,使计算机具有智能功能
五、计算机科学的应用
1、软件工程:一种利用软件开发方法以解决特定问题的工程。
《计算机科学导论》课程考试重点知识考试说明:选择题(共10小题,每小题2分,共20分)、名词解释题(共5小题,每小题4分,共20分)、简答题(共5小题,每小题6分,共30分)、综合题(共5小题,选做3小题。
其中强化班同学必作1、2、3小题,普通班同学任选3小题作答,每小题10分,共30分)。
一、考试范围:1~10、15章,每章都有一定量的题目。
二、课后习题中的选择题全部要求。
三、重点掌握的知识点:1.计算机操作系统: 操作系统就是合理管理并控制计算机系统内软、硬件资源,并能够合理组织工作流程、方便用户使用的程序的集合。
通常我们将操作系统的功能概括为两大功能:扩展的虚拟机功能、资源管理功能。
其中,资源管理功能包括了处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理四大功能。
而扩展的虚拟机提供友好的人机交互以及程序级接口,使得计算机看上去像是功能扩展了的机器。
2.存储器: 存储器是计算机的记忆装置,用于存放原始数据、中间数据、最终结果和处理程序。
为了对存储的信息进行管理,把存储器划分成存储单元,每个单元的编号称为该单元的地址。
各种存储器基本上都是以1个字节作为一个存储单元。
存储器内的信息是按地址存取的,如要访问存储器中的某个信息,就必须知道它的地址。
向存储器里存入信息也称为“写入”,写入新的内容将覆盖原来的内容。
从存储器里取出信息也称为“读出”,信息读出后并不破坏原来存储的内容,因此信息可以重复读出,多次利用。
通常把内存储器、运算器和控制器合称为计算机主机,也可以说主机是由CPU与内存储器组成的,而主机以外的装置称为外部设备,外部设备包括输入/输出设备、外存储器等。
3.运算速度 :计算机的运算速度是衡量计算机水平的一项主要指标,它取决于指令执行时间。
运算速度的计算方法多种多样,目前常用单位时间内执行多少条指令来表示,而计算机执行各种指令所需时间不同。
因此,常根据在一些典型题目计算中,各种指令执行的频度以及每种指令的执行时间来折算出计算机的等效速度。
《计算机科学导论》课程考试重点知识一、考试范围:1~9,11、13章,每章都有一定量的题目。
二、习题中的选择题全部要求。
三、各章节的重点如下:第1章概述1.电子计算机的发展过程2.计算学科的根本问题3.计算机科学与技术学科的定义第2章计算机体系结构与组织1.计算机采用二进制的原因2.数制的表示及转换3.定点数及其表示方法4.数值数据的原码、反码、补码5.英文字符的计算机编码(ASCII码)6.简单的逻辑运算7.微型计算机硬件组成8.冯•诺依曼模型及特点9.CPU和主机的概念。
10.计算机软件11. 计算机系统的主要技术指标12.计算机的基本运行方式13. 输入输出系统的基本组成第3章程序设计语言1.程序的概念2. 常见的程序低级语言和高级语言有哪些3. 高级语言的共同特性4、语言处理的基本过程第4章程序设计基础1.结构化程序设计思想2. 结构化程序设计中常见的程序结构3. 好的程序设计风格有哪些4、数据结构的概念5、数据的逻辑与物理结构6、典型的几种数据结构运算及实现第5章算法与复杂性1.算法的定义及基本特征2.常用的算法描述工具3.算法设计的原则第6章1.信息的概念及特点2. 信息系统的要素3. 数据,数据库的基本概念4.DBMS的组成部分5.数据库系统的组成6.数据库SQL的特点及功能第7章软件工程1.软件的生命周期2.软件工程的概念3.软件复杂性的度量要素4.软件可靠性的含义及可靠性指标第8章操作系统1.操作系统的概念2.并发、进程、地址空间的概念3. 操作系统的基本组成4.操作系统的功能5. 主流操作系统有哪些第9章网络计算1.不同分类的数据通信方式2.数据传输方式3.计算机网络的概念4.资源子网和通信子网的组成5.链路与通路6.计算机网络的拓扑结构及其每种拓扑结构的特点7.网络协议的组成8.网络体系结构(OSI/RM模型)9.TCP/IP协议的体系结构10.IP地址的概念及其分类11.计算机网络安全技术中防火墙(Firewall)的基本功能及其技术分类第11、13章1.人机交互界面的主要形式2.人机界面的设计原则3.多媒体概念4.数学建模概念5. 计算机模拟的概念。
《计算机科学导论》大纲第一章介绍
1.1什么是计算机科学?
1.2计算机科学历史回顾
1.3当今的计算机科学
第二章编程规范和语言
2.1编程规范
2.2程序设计语言
2.3编程语言的分类
第三章操作系统
3.1定义操作系统
3.2操作系统的组成部分
3.3操作系统的功能
第四章算法
4.1算法的概念
4.2分析算法
4.3算法设计
第五章数据结构
5.1数据结构的定义
5.2数据结构的种类
5.3数据结构的实现方式第六章网络
6.1网络的概念
6.2网络分类
6.3网络协议
第七章存储器
7.1存储器的概念
7.2存储器的类型
7.3存储器管理
第八章数据库
8.1数据库的概念
8.2数据库的特性
8.3数据库技术
第九章计算机系统安全
9.1计算机系统安全的概念9.2计算机系统安全的分类9.3计算机系统安全的保护第十章编程环境
10.1编程环境的定义
10.2编程环境的类型
10.3编程环境的开发
第十一章调试
11.1调试的概念
11.2调试的类型
11.3调试技术
第十二章系统分析与设计12.1系统分析与设计的概念12.2系统分析与设计的过程12.3系统分析与设计的工具。
大一计算机科学导论知识点
一、计算机科学导论
计算机科学导论是计算机科学的基础,是研究的入门课程,其目标是向学生介绍计算机系统的基本概念,为学习更加深入的计算机科学课程奠定基础。
这门课程的内容包括计算机系统的架构概念、硬件系统的基本原理和技术、软件系统的基本原理和技术、操作系统和数据库系统、数据结构和算法、网络和信息系统以及可编程计算机和软件开发技术。
1、计算机系统架构
计算机系统架构指的是计算机系统的全局结构,它定义了计算机系统的概念、规格、功能、部件、建模等要素。
它描述了计算机系统如何实现其特定任务。
它既包括硬件的架构,也包括软件系统的架构,它们用于定义计算机系统的功能、结构和接口。
一般来说,以系统架构的概念来定义计算机系统,可以为系统设计和实现提供指导。
2、硬件系统
硬件系统指的是计算机系统所包含的物理部件,包括中央处理器、主存储器、输入设备、输出设备、外设以及连接它们的总线,它们用来完成信息的处理、存储、输入和输出等功能。
1.冯诺依曼创立了电子计算机的系统设计思想。
2.冯诺依曼的主要贡献是提出了储存程序的概念。
3.计算机的5个基本硬件是:运算器,储存器,控制器,输入设备,输出设备。
4.冯诺依曼体系结构思想可以归结为:采用存储程序的思想。
5.计算机软件是指:程序,数据和相关资料的总和,分为系统软件和应用软件。
6.(101.1)2=(1*22+0*21+1*20+1*2-1)103位二进制数组成1位八进制数;4位二进制数组成1位十六进制数7.数的原码,反码,补码(1)机器数的最高位为符号位,正数为0,负数为1。
(2)原码:若为正数,符号位为0;若为负数,符号位为1。
其余数值位不变,以二进制书写到符号右边。
(3)反码:对于正数,符号位为0,其他数值不变,为负数,符号位为1,其他数值按位求反。
(4)补码:对于正数,符号位为0,数值位不变;若为负数,符号位为1,数值位按位取反,然后在最末尾加1.(5)硬盘属于计算机的辅助储存器。
(还包括软盘,光盘,闪存器等)(6)完整的计算机系统应包括配套的硬件设备和软件设备。
11.并行方式:每次可传送一个字或一个字节的全部代码,并且是对一个数字或字节各位同时进行信息传递的方式。
12.串行方式:每次传送一位的方式实现数据的传送,即每个字节是按位传送的。
13.存储器用来保存输入计算机中的程序和数据的。
主储存器:即内存,用于当前正在使用或随时要使用的数据,供CPU读取。
辅助存储器:即外存,用于存放长时间不用的数据和程序。
14.在主机与外设进行数据交换时,必须引入相应的逻辑部件解决两者之间的同步与协调,数据格式转换等问题,这些逻辑部件就称为l/O接口,简称接口。
基本功能:(1)实现数据缓冲。
(2)实现数据格式转换(3)提供外设和接口的状态(4)实现主机与外设之间的通信联络控制15.代码:程序员根据设计语言规则编写程序,得到的指令序列。
指令代码的集合称为源代码或源程序。
16.目标程序是使用高级语言编写的程序。
计算机科学导论考试重点笔记一、计算机基础计算机的组成:CPU:中央处理器,负责执行程序中的指令。
内存:临时存储数据和指令,与CPU高速交换信息。
硬盘:长期存储数据的设备。
主板:连接各部件的中枢。
输入输出设备:如键盘、鼠标、显示器等。
二进制:计算机内部使用二进制进行计算,因为二进制只有0和1两种状态,易于表示和存储。
二、操作系统操作系统的功能:资源管理:分配硬件资源给应用程序。
程序调度:决定哪些程序在何时运行。
用户界面:提供用户与计算机交互的界面。
常见的操作系统:Windows、macOS、Linux。
三、编程语言与算法编程语言的分类:低级语言:如汇编语言和C语言,与硬件直接交互。
高级语言:如Python、Java,更接近于自然语言。
算法的重要性:算法是解决问题的步骤,好的算法可以提高程序的效率和准确性。
常见算法:排序(如冒泡排序、快速排序)、搜索(如二分搜索)、图算法等。
四、数据结构常见数据结构:数组、链表、栈、队列、树、图等。
每一种数据结构都有其特定的应用场景和优势。
数据结构的选择:根据问题的需求选择合适的数据结构,可以大大简化问题的解决难度。
五、数据库系统数据库的类型:关系型数据库(如MySQL)、非关系型数据库(如MongoDB)、面向对象数据库等。
数据库的基本操作:创建、查询、更新和删除数据。
SQL语言:用于操作关系型数据库的标准语言。
六、计算机网络与互联网TCP/IP协议:传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP),是互联网的核心协议。
HTTP协议:超文本传输协议,用于浏览网页。
DNS系统:域名系统,将网址转换为IP地址。
◆◆将计算机发展划分为五个阶段的标志:元件制作工艺水平的不断提高是计算机发展的物质基础,因此以计算机元器件的变革作为标志,将计算机的发展划分为五个阶段,这五个阶段通常称为计算机发展的五个时代。
自1946年第一台电子数字计算机问世以来,计算机的发展以计算机硬件的逻辑元器件为标志,大致经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路到大规模、超大规模集成电路和极大规模集成电路等5个发展阶段。
◆◆冯·诺依曼原理和冯·诺依曼结构图:◆◆冯·诺依曼计算机的基本特点如下:·采用存储程序方式,程序和数据放在同一个存储器中,两者没有区别,指令同数据一样可以送到运算器进行运算,即由指令组成的程序是可以修改的。
·存储器是按地址访问的线性编址的唯一结构,每个单元的位数是固定的。
·指令由操作码和地址码组成。
·通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作。
·机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送都经过运算器。
·数据以二进制表示。
◆◆冯·诺依曼体系◆◆计算机系统主要技术指标1.字长2.时钟周期和主频3.运算速度4.内存容量5.存储器的容量反映计算机记忆信息的能力。
它常以字节为单位表示。
一个字节为八个二进制位,即1byte = 8bit。
210 byte =1024=1kbytes 220 byte =1mbytes230 byte =1gbytesbit——比特b ——字节kb——千字节mb——兆字节gb——吉字节tb——太字节表示存储容量的单位一般用字或字节。
例如,32KB表示32K字节,128KW表示128K字,其中IK=1024B。
1kb等于1024字节。
1mb等于1024×1024字节。
1gb等于1024×1024×1024字节。
1tb等于1024×1024×1024×1024字节。
大一计算机科学导论知识点归纳计算机科学作为一门新兴的学科,吸引了众多学子的关注和热爱。
那么,作为一名大一新生,我们该如何更全面地了解和掌握计算机科学导论的知识呢?接下来,我将对大一计算机科学导论的一些重点知识点进行归纳和梳理。
1. 计算机科学的基本概念计算机科学是研究计算机及其应用的学科,其研究内容包括计算机硬件、软件、算法、数据结构等。
计算机科学的应用范围涉及各个领域,如人工智能、信息安全、大数据等。
了解计算机科学的基本概念是打好学科基础的首要步骤。
2. 计算机的发展历程计算机的发展历程可以分为多个阶段,从原始的机械计算机到如今的智能计算机。
了解计算机的发展历程有助于对计算机科学的发展方向有一个整体的了解,也可以了解到计算机在各个时期的特点和重大技术突破。
3. 计算机硬件系统计算机硬件是计算机的物质基础,包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显卡等。
了解计算机硬件系统的基本组成和工作原理有助于我们更好地理解计算机的整体结构和性能特点。
4. 计算机软件系统计算机软件是计算机的灵魂,包括系统软件和应用软件。
系统软件是计算机运行的基础,如操作系统、编译器等;应用软件是计算机执行各种任务的工具,如办公软件、图像处理软件等。
理解计算机软件系统的作用和分类可以更好地利用计算机进行各种任务。
5. 算法与数据结构算法是解决问题的步骤和方法,算法的好坏直接决定了计算机程序的效率和准确性。
数据结构是组织和存储数据的方式,常见的数据结构有数组、链表、栈、队列等。
掌握算法和数据结构对于编写高效的程序至关重要。
6. 网络与通信网络与通信是现代社会不可或缺的一部分,它将各种计算机连接在一起,使得信息可以在各个计算机之间传输和共享。
了解计算机网络的基本原理和网络安全知识可以帮助我们更好地进行网络应用和保护个人信息安全。
7. 数据库与信息管理数据库是存储和管理数据的系统,通过数据库可以高效地组织和检索大量的数据。
信息管理是对数据进行分类、存储和管理的过程,它可以帮助我们更好地了解和利用数据。
2009级《计算机导论》课程复习整理第一章计算机的基础知识1、了解计算机产生的标志性事件,并说明计算机发展过程中经历了哪几个阶段及其主要特点。
(讲义01 P5~8)计算机产生的标志性事件:1936年阿兰·图灵在《论可计算数及其在判断问题中的应用》中论述了一种假想的通用计算机,即理想计算机(图灵机),在理论上证明了通用计算机存在的可能性1950年10月图灵在《计算机和智能》中进一步阐明了计算机可以有智能的思想,并提出了测试机器是否有智能的方法(图灵测试),图灵也因此被称为“人工智能之父”1956年开始美国计算机学会每年向世界上最优秀的计算机科学家颁发“图灵奖”1946年2月美国宾夕法尼亚大学成功研制了世界上第一台数字电子计算机ENIAC计算机的发展阶段:第一代计算机(1946-1957):主要特征是逻辑器件使用电子管,用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备,用磁鼓或磁带作为外储存器,使用机器语言编程第二代计算机(1958-1964):主要特征是使用晶体管代替了电子管,内存储器采用了磁芯体,引入了编址寄存器和浮点运算硬件,利用I/O处理机提高了输入/输出能力第三代计算机(1965-1972):主要特征是用半导体中、小规模集成电路作为元器件代替晶体管等分立原件,用半导体储存器代替磁芯储存器,使用微程序设计技术简化处理机的机构第四代计算机(1972年至今):主要特征是使用了大规模和超大规模集成电路,使计算机沿着巨型机和超微型计算机方向发展2、了解计算机科学与技术学科的知识体系与主要研究方向。
(讲义01 P17~32)计算机科学与技术学科的知识体系:离散结构,程序设计基础,算法设计与分析,计算机组织与体系结构,操作系统,网络计算,程序设计语言,人机交互,图形学和可视化计算,智能系统,数据库,信息管理,软件工程,科学计算,社会、道德和职业的问题,计算机科学与技术学科的主要研究方向:科学计算与算法理论研究方向,信息安全研究方向,多媒体技术研究方向,软件工程研究方向,计算机应用技术和应用软件研究方向,体系结构研究方向3、掌握计算机软件系统的层次结构。
判断题:1.多处理器技术可以提高计算机系统的效率。
(T)2.总线是一条位于主板或者CPU内部的线路,数据位是沿着这条路传输的。
(T)3.系统软件是指管理控制和维护计算机系统资源的程序集合。
(T )4.进程可以并发执行,所以多个进程同时占用处理器。
(F)1.1946年,美国研制成功第一台高速电子数字计算机,它被命名为_________。
[ENIAC] 2.冯·诺依曼设计思想中两个最重要的思想是________和_________。
[二进制,存储程序] 3.面向对象最基本的概念包括_________、_________和_________。
[对象,类,继承] 4.程序语言的控制成分包括_________、_________和_________3种。
[顺序,选择,循环] 5.数据管理方法根据数据管理的特点,其发展可划分为_____、_____和_____3个阶段。
[人工管理,文件管理,数据库管理]一、选择题1. 电子计算机从诞生之日起,经历了4个发展阶段,目前所使用的第四代计算机的主要特点是( )。
[D]D.主要特征是使用了大规模和超大规模集成电路2.计算学科的根本问题是( )。
[A] A.什么能被有效地自动进行3.计算机科学与技术研究的内容可以分为( )。
[ABC]A.基础理论 B.专业基础 C.应用4.计算机科学技术的研究范畴包括( )。
[ABCD] A.计算机理论 B.硬件 C.软件D.网络及应用5.计算机科学与技术学科的核心知识点个数是( )个。
[C] C.146.如果[X]补=11110011,则[-X]补是( )。
[D] D.0000110l7.若十进制数据为137.625,则其二进制数为( )。
[B] B.10001001.101 8.存储器存储容量单位中,1KB表示( )。
[A] A.1024个字节9.数据总线、地址总线、控制总线3类划分根据是( )。
[A] A.总线传送的内容10.每次可传送一个字或一个字节的全部代码,并且是对一个字或字节各位同时进行处理的信息传递方式是( )。
计算机科学导论整理第一章:1.二进制转换:1.十进制整数转换为二进制整数十进制整数转换为二进制整数采用"除2取余,逆序排列"法。
具体做法是:用2 去除十进制整数,可以得到一个商和余数;再用2去除商,又会得到一个商和余数,如此进行,直到商为零时为止,然后把先得到的余数作为二进制数的低位有效位,后得到的余数作为二进制数的高位有效位,依次排列起来。
2 .十进制小数转换为二进制小数要点:乘二取整,正序排列解释:对被转换的小数乘以2,取其整数部分(0或1)作为二进制小数部分,取其小数部分,再乘以2,又取其整数部分作为二进制小数部分,然后取小数部分,再乘以2,直到小数部分为0或者已经去到了足够位数。
每次取的整数部分,按先后次序排列,就构成了二进制小数的序列。
0.2乘以2,取整后小数部分再乘以2,运算4次后得到的整数部分依次为0、0、1、1,结果又变成了0.2,若果0.2再乘以2后会循环刚开始的4次运算,所以0.2转换二进制后将是0011 的循环,即:(0.2)10=(0.0011 0011 0011 ..…)2循环的书写方法为在循环序列的第一位和最后一位分别加一个点标注。
2.八进制:二进制转换为八进制方法:取三合一法,即从二进制的小数点为分界点,向左(向右)每三位取成一位,接着将这三位二进制按权相加,得到的数就是一位八位二进制数,然后,按顺序进行排列,小数点的位置不变,得到的数字就是我们所求的八进制数。
如果向左(向右)取三位后,取到最高(最低)位时候,如果无法凑足三位,可以在小数点最左边(最右边),即整数的最高位(最低位)添0,凑足三位。
例①将二进制数101110.101转换为八进制得到结果:将101110.101转换为八进制为56.53.十六进制:二进制转换为十六进制方法:取四合一法,即从二进制的小数点为分界点,向左(向右)每四位取成一位,接着将这四位二进制按权相加,得到的数就是一位十六位二进制数,然后,按顺序进行排列,小数点的位置不变,得到的数字就是我们所求的十六进制数。
计算机科学导论
1.计算机3大子系统CPU,主存储器,输入输出)
2.中央处理单元(CPU)有3个组成部分。
算术逻辑单元(ALU),控制单元,寄存器组。
3.寄存器:程序(计数)PC,数据,指令IR
4.主存储器:存储单元的集合,每一个存储单元都有唯一的标志,称为地址,8位为1字节(1字节=8位=1111111),以此类推
内存地址空间是32MB,就意味着2^5*2^20个字节,需要25位来标记一个地址
内存空间是128MB,2 ^7*2^20=2^27,每个字是8字节(2^3)所以需要24位来标示每一个地址RAM SRAM DRAM
有电为1 充电为1(会损失电量)
速度快速度慢
5.存储器存储结构、
少量高速(CPU寄存器)
适量中速,经常访问的数据(高速缓冲存储器)
大量低速,不经常访问的数据(主存)
6.CPU和存储器的连接
数据总线计算机字是32位,就要32根
地址总线存储器容量为2^n个字,就要n根
控制总线再中央处理器和内存传输信息,
2^n个指令,就要n根
7.I/O设备与CPU因为处理速度的原因难以连接,因此通过I/O控制器来完成速度差异的均衡,USB4根线的电缆
8.机器周期:取指令,译码,执行
9.输入输出操作:1.程序控制,CPU停止工作直到数据传输完毕
2.中断控制,(CPU不停止)I/O和CPU数据传输就是此类
3.直接存储器,DMA和内存传输数据才空闲。
计算机科学导论整理第一章:1.二进制转换:1. 十进制整数转换为二进制整数十进制整数转换为二进制整数采用"除2取余,逆序排列"法。
具体做法是:用2去除十进制整数,可以得到一个商和余数;再用2去除商,又会得到一个商和余数,如此进行,直到商为零时为止,然后把先得到的余数作为二进制数的低位有效位,后得到的余数作为二进制数的高位有效位,依次排列起来。
2.十进制小数转换为二进制小数要点:乘二取整,正序排列解释:对被转换的小数乘以2,取其整数部分(0或1)作为二进制小数部分,取其小数部分,再乘以2,又取其整数部分作为二进制小数部分,然后取小数部分,再乘以2,直到小数部分为0或者已经去到了足够位数。
每次取的整数部分,按先后次序排列,就构成了二进制小数的序列。
0.2乘以2,取整后小数部分再乘以2,运算4次后得到的整数部分依次为0、0、1、1,结果又变成了0.2,若果0.2再乘以2后会循环刚开始的4次运算,所以0.2转换二进制后将是0011的循环,即:(0.2)10=(0.0011 0011 0011 .....)2循环的书写方法为在循环序列的第一位和最后一位分别加一个点标注。
2.八进制:二进制转换为八进制方法:取三合一法,即从二进制的小数点为分界点,向左(向右)每三位取成一位,接着将这三位二进制按权相加,得到的数就是一位八位二进制数,然后,按顺序进行排列,小数点的位置不变,得到的数字就是我们所求的八进制数。
如果向左(向右)取三位后,取到最高(最低)位时候,如果无法凑足三位,可以在小数点最左边(最右边),即整数的最高位(最低位)添0,凑足三位。
例①将二进制数101110.101转换为八进制得到结果:将101110.101转换为八进制为56.53.十六进制:二进制转换为十六进制方法:取四合一法,即从二进制的小数点为分界点,向左(向右)每四位取成一位,接着将这四位二进制按权相加,得到的数就是一位十六位二进制数,然后,按顺序进行排列,小数点的位置不变,得到的数字就是我们所求的十六进制数。
如果向左(向右)取四位后,取到最高(最低)位时候,如果无法凑足四位,可以在小数点最左边(最右边),即整数的最高位(最低位)添0,凑足四位。
①例:将二进制11101001.1011转换为十六进制得到结果:将二进制11101001.1011转换为十六进制为E9.B数值的原码表示是指,将最高位用作符号位(0表示正数,1表示负数),其余各位代表数值本身的绝对值(以二进制形式表示)的表示形式。
例如,+9的原码是00001001└→符号位上的0表示正数-9的原码是10001001。
└→符号位上的1表示负数所谓原码就是前面所介绍的二进制定点表示法,即最高位为符号位,“0”表示正,“1”表示负,其余位表示数值的大小。
反码表示法规定:正数的反码与其原码相同;负数的反码是对其原码逐位取反,但符号位除外。
补码表示法规定:正数的补码与其原码相同;负数的补码是在其反码的末位加1。
循环移位:逻辑移位:将所有的单位向后移一位并将多出来的末尾数填充至第一位。
算术移位:不将多出来的一位填充,以0代替。
逻辑运算:And有0则为0,or有1则为1,xor相同则为0不同则为1.CPU中央处理器,计算机中控制数据操控的电路。
有三部分构成:算术逻辑单元:包含在数据上执行运算(加法或减法)的电路。
控制单元:包含协调及其活动的电路。
寄存器单元:包含称为寄存器的数据存储单元(与主存单元相似)用作CPU内部的信息临时存储。
储存器为了存储数据计算及包含大量的电路,每一个电路能够存储单独的一个位。
一个存储单元容量是一个字节=一个八位的串。
只读存储器(英语:Read-Only Memory,简称:ROM)。
ROM所存数据,一般是装入整机前事先写好的,整机工作过程中只能读出,而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。
ROM所存数据稳定,断电后所存数据也不会改变;其结构较简单,读出较方便,因而常用于存储各种固定程序和数据。
随机存取存储器(英文:random access memory,RAM)又称作“随机存储器”,是与CPU直接交换数据的内部存储器,也叫主存(内存)。
它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。
存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。
这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。
按照存储单元的工作原理,随机存储器又分为静态随机存储器(英文:Static RAM,SRAM)和动态随机存储器(英文Dynamic RAM,DRAM)。
第二章:第三章:多任务处理:,多任务是指一个用户同时执行多项任务分时处理:是指多个用户同时访问一台机器。
假脱机技术含义:即外围设备联机并行操作,它除了是一种速度匹配技术外、也是一种虚拟设备技术。
用一种物理设备模拟另一类物理设备,使各作业在执行期间只使用虚拟的设备,而不直接使用物理的独占设备。
这种技术可使独占的设备变成可共享的设备,使得设备的利用率和系统效率都能得到提高。
将一台独享打印机改造为可供多个用户共享的打印机,是应用SPOOLing技术的典型实例。
具体做法是:系统对于用户的打印输出,但并不真正把打印机分配给该用户进程,而是先在输出井中申请一个空闲盘块区,并将要打印的数据送入其中;然后为用户申请并填写请求打印表,将该表挂到请求打印队列上。
若打印机空闲,输出程序从请求打印队首取表,将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区,再进行打印,直到打印队列为空。
Ram:随机存取存储器(英文:random access memory,RAM)又称作“随机存储器”,是与CPU直接交换数据的内部存储器,也叫主存(内存)。
它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。
Rom:ROM是只读存储器(Read-Only Memory)的简称,是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。
其特性是一旦储存资料就无法再将之改变或删除。
通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统中,并且资料不会因为电源关闭而消失。
Blos:英文"Basic Input Output System"的缩略词,直译过来后中文名称就是"基本输入输出系统"。
其实,它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序,它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。
其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。
虚拟存储:据程序执行的互斥性和局部性两个特点,我们允许作业装入的时候只装入一部分,另一部分放在磁盘上,当需要的时候再装入到主存,这样以来,在一个小的主存空间就可以运行一个比它大的作业。
同时,用户编程的时候也摆脱了一定要编写小于主存容量的作业的限制。
也就是说,用户的逻辑地址空间可以比主存的绝对地址空间要大。
对用户来说,好像计算机系统具有一个容量很大的主存储器,称为“虚拟存储器”。
进程状态:反映进程执行过程的变化。
这些状态随着进程的执行和外界条件的变化而转换。
进程状态分为五个基本状态,即初始状态,就绪状态,执行状态,等待状态与终止状态。
操作系统分成四大部分:驱动程序:最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分,它们的职责是隐藏硬件的具体细节,并向其他部分提供一个抽象的、通用的接口。
内核:操作系统内核部分,通常运行在最高特权级,负责提供基础性、结构性的功能。
接口库:是一系列特殊的程序库,它们职责在于把系统所提供的基本服务包装成应用程序所能够使用的编程接口(API),是最靠近应用程序的部分。
外围:是指操作系统中除以上三类以外的所有其他部分,通常是用于提供特定高级服务的部件。
例如,在微内核结构中,大部分系统服务,以及UNIX/Linux中各种守护进程都通常被划归此列。
操作系统组件:外壳(shell):与机器环境进行通信。
文件管理程序:协调机器的海量存储器的使用。
设备驱动程序:处理与机器的外围设备的通信。
内存管理程序:协调机器主存的使用。
调度程序:协调系统中的进程。
分派程序:控制进程的CPU时间的分配操作系统如何防止进程间相互访问:如果一个进程需要资源,需要对操作系统提出请求,要求访问资源。
这时,操作系统必须根据资源是否被其他的进程占用来决定是否批准这个请求。
如果被占用,那么这个操作系统应该批准这个请求,并允许该进程执行;否则,操作系统应当拒绝这个请求,也许吧这个进程归为等待进程,直到资源可用为止。
如果有两个进程同时获得资源的访问权,那么这两个程序都是不可取的。
进程:在操作系统的控制下执行某个程序的活动程序:程序,是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可以被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。
程序是指令的集合,而进程是遵循这些指令的操作。
第四章:1.网络面临的威胁:恶意软件(病毒,蠕虫,特洛伊木马和间谍软件),Dos(拒绝服务),垃圾邮件2.2.网址的格式:主机名+域名+目录+文件名称3.3.邮箱的格式:用户名@域名4.4.IP地址的格式:IP地址由四个用小数点隔开的十进制整数(0--255)组成的。
实际上一个IP地址是一个32位的二进制数。
每8个位可以用一个十进制整数数字来表示5.5.TCP/IP协议的含义及功能:TCP/IP是一组专业化协议,包括IP、TCP、UDP、ARP、ICMP以及其它的一些被称为子协议的协议。
6.功能:TCP/IP协议是一个协议族,主要功能是为网络传输提供服务。
TCP/IP 协议分为4层,链路层、传输层、网络层和应用层。
每一层完成不同的功能,共同作用完成网络传输服务。
其中,下面的3层:链路层、传输层、网络层主要是完成网络传输的,只有应用层对用户来说可见7.6.公钥加密体系的含义:公钥加密,加密、解密用的是不同的密钥,一个密钥“公开”,即公钥,另一个自己秘密持有,即私钥,加密方用公钥加密,只有用私钥才能解密——史称公钥加密体系:PKI。
:第五章:算法是定义一个可终止过程的一组有序的、无歧义的、可执行的步骤的集合。
②素数的含义只能被1和这个数本身整除的整数,如2、3、5、7、11。
③会画流程图一个流程图包括:1.表示相应操作的框;2.带箭头的流程线;3.框内外必要的文字说明。
1.顺与结构2.选择结构3.循环结构三种基本结构的共同特点:1.只有一个入口;2.只有一个出口;3.结构内的每一部分都有机会被执行到;4.结构内不存在闭环。
④算法分析包含哪些情况1.逐步求精这种方法本质上不是试图立即解决整个问题,而是首先把一个手头的问题看作多个问题。