计算机导论
计算机导论_基础知识
计算机导论第1章计算机基础知识教学目标1.了解信息技术的相关概念2.了解计算机的发展历程、特点、应用和分类3.掌握计算机系统的组成（重点）4.掌握信息在计算机中的表示形式（重点、难点）第一节计算机概述一、什么是计算机？计算机是一种能够接收和存储信息，并把存储在内部的程序对输入信息进行加工、处理，得到人们所期望的结果，然后把处理结果输出的高度自动化设备。
巴比奇在马洪发明的逻辑演示器的影响下，于1822年开始设计差分机（difference engine），其目标是能计算具有20位有效数字的6次多项式的值。
这是第一台可自动进行数学变换的机器，因此他被称为“计算之父”。
计算理论的奠基人（图灵）●Alan Turing（1912~1954）1936年上研究生时发表的一篇论文中提出了图灵机（Turing Machine），奠定了计算机的理论基础。
●第二次世界大战中，Turing 领导的小组制造出了破译德军Enigma 密码的计算机，并成功地完成了任务。
●Turing 与Church 合作给出了数学证明，断言未来计算机能够象人那样具有思维能力（因而汉语中有了“电脑”）。
●计算机学科的最高荣誉是ACM（美国计算机学会）图灵奖。
●图灵测验：一个人在不接触对象的情况下，进行一系列的提问，如果他根据这些回答无法判断对象是人还是机器，则这种计算机具有与人相当的智力。
世界上第一台电子数字计算机●1946年，在宾夕法尼亚大学Moore 学院，J. Eckert 和J. Mauchly 为实现弹道计算研制成功了ENIAC（“电子数字积分计算机”，Electronic NumericalIntegrator and Computer），它用了19000 个电子管，重30 吨，耗电200 千瓦。
●现在所谓的计算机就是电子数字计算机。
计算机体系结构的创始人（冯·诺依曼）●1946年，John von Neumann（1903~1957）发表了第一篇关于电子计算机程序存储的论文，描述了如何用（可被存储、读出和执行的）数字来表示逻辑操作（程序）。
计算机导论第一章绪论
1.22 我国计算机的发展
ü 1993年10月中科院计算所研制成功曙光一号计算机 ü 1995年以后，研制成功曙光1000/2000/3000/4000A ü 2008年6月，超级计算机曙光5000A研制成功，使用了 6600颗AMD巴塞罗那型4核处理器，峰
值运算速度达到每秒230万亿次，世界高性能计算机排名第十
分组成：运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置 。 ü 至今绝大部分的计算机还是采用冯•诺依曼计算机模式。
John von Neumann 冯•诺依曼
1.21 计算机的发展简史 1.第一代计算机（1946年～1958年） ü 逻辑器件使用电子管 ü 运算速度为每秒几千次 ü 没有计算机软件，使用机器语言编制程序 ü 主要用于军事和科学计算 ü 体积大、耗能高、速度慢
1.1 计算机的产生
1.1 计算机的产生
1.1 计算机的产生
1.1 计算机的产生
1.1 计算机的产生
美籍华裔科学家朱传榘1919年生于天津，1939年 赴美留学，1946年在美国宾夕法尼亚大学与其他5人 共同发明了世界上第一台计算机ENIAC，获得电子和 电 气 工 程 师 协 会 （ IEEE ） 的 “ 计 算 机 先 驱 奖 ” （Computer Pioneer Award）。
1.1 计算机的产生 发展历程 Ø 算筹：以纵横两种排列方式来表示单位数目。表示多位数时，个位用纵式，十位用横式
，百位用纵式，千位用横式，以此类推，遇零则置空。
数字 1 2 3 4 5 6 7 8 9
纵式 横式
1998
1.1 计算机的产生 发展历程 Ø 算盘：通过手动完成从低位到高位的数字传送，数字由算珠的数量表示，数位则由算珠
1.22 我国计算机的发展
计算机导论知识点整理
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》课程标准
《计算机导论》课程标准一、课程概述《计算机导论》是计算机科学与技术专业的一门必修课程，旨在引导学生了解计算机科学的基本概念、原理和方法，掌握计算机科学的基本知识和核心思想，为后续课程的学习打下坚实的基础。
二、课程目标1、掌握计算机科学的基本概念、原理和方法，了解计算机系统的基本组成、工作原理和性能特点。
2、掌握计算机程序设计的基本思想、方法和技能，能够进行简单的程序设计。
3、掌握数据库系统的基本原理、设计和应用，能够进行简单的数据库应用开发。
4、掌握计算机网络的基本原理、协议和应用，能够进行简单的网络配置和维护。
5、了解计算机科学的发展历程、趋势和前沿技术，培养学生对计算机科学的兴趣和爱好。
三、课程内容1、计算机基础知识：包括计算机系统的基本组成、工作原理和性能特点，计算机数值表示和计算方法等。
2、程序设计基础：包括程序设计的基本思想、方法和技能，数据类型、控制结构、数组和函数等。
3、数据库系统基础：包括数据库系统的基本原理、设计和应用，关系数据库系统、SQL语言等。
4、计算机网络基础：包括计算机网络的基本原理、协议和应用，TCP/IP 协议、HTTP协议等。
5、计算机科学前沿技术：包括人工智能、大数据、云计算、区块链等新兴技术的发展历程、趋势和应用。
四、课程实施1、理论教学：采用多媒体课件、板书等多种教学手段，注重基本概念、原理和方法的讲解，帮助学生建立计算机科学的基本知识体系。
2、实验教学：设置多个实验项目，包括编程实验、数据库操作实验、网络配置实验等，帮助学生加深对理论知识的理解和掌握。
3、课程讨论：组织学生进行小组讨论和交流，鼓励学生提出问题和解决问题，培养学生的合作精神和沟通能力。
4、课外拓展：推荐优秀学生阅读计算机科学相关的经典著作和前沿文献，引导学生深入了解计算机科学的发展历程和趋势。
五、课程评价1、平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、实验操作等，占总评成绩的30%。
2、期末考试：采用闭卷考试形式，考核学生对课程基本概念、原理和方法的掌握程度，占总评成绩的70%。
计算机导论
计算机导论计算机导论是一门涉及计算机科学与技术的基础课程，它旨在让学生了解计算机的起源和发展历程、计算机的基本组成部分、计算机的各种应用以及计算机的未来发展趋势等方面的知识。
下面我们就来详细介绍一下计算机导论的各个方面：1. 计算机的起源与发展历程计算机的起源可以追溯到古代的算盘，但是真正意义上的计算机是在19世纪末20世纪初诞生的，经过大量的研究和发展，计算机从最初的大型机进化为个人电脑、平板电脑和智能手机等现代的计算设备。
计算机的每一次进化都是人类智慧的结晶，它为现代社会的发展贡献了无数的力量。
2. 计算机的基本组成部分计算机的基本组成部分包括中央处理器（CPU）、内部存储器（RAM）、外部存储器、输入设备和输出设备等。
其中，CPU是计算机的“大脑”，它具有运算、控制和存储三大功能；内存是计算机的“短期记忆”，它存储了计算机正在执行的程序和数据；外部存储器是计算机的“长期记忆”，它存储了大量的数据和程序；输入设备是让计算机可以接收外界信息的工具，例如键盘、鼠标等；输出设备则是让计算机可以向外界展示它的处理结果的工具，例如显示器、打印机等。
3. 计算机的各种应用计算机的应用范围十分广泛，几乎涵盖了人类社会的各个领域。
例如，它可以用于科学research，解决天文、地质、气象等领域的问题；它可以用于商业，帮助企业管理信息和实现在线交易；它可以用于教育，提供各种在线学习平台；更可以用于娱乐，提供各种游戏和影视娱乐等。
4. 计算机的未来发展趋势计算机科学是一个发展迅速的领域，它的未来发展趋势很难预测。
但是，我们可以从当前的技术发展趋势中看到，人工智能、量子技术、区块链等将成为未来计算机科学研究的热点。
同时，随着计算机的运算速度越来越快，计算机与人的交互方式也将发生重大变革，例如语音识别、面部识别等新的人机交互技术将得到广泛应用。
总之，计算机导论作为计算机科学的入门课程，是学习计算机的第一步。
通过学习计算机导论，我们可以更加深入地了解计算机的各个方面，对计算机科学有一个整体性的认识。
计算机导论知识点
计算机导论知识点计算机导论知识点概述1. 计算机基础概念- 计算机定义：计算机是一种能够按照程序指令自动进行信息处理的电子设备。
- 计算机分类：根据性能和用途，计算机可分为个人计算机（PC）、服务器、工作站、超级计算机等。
- 计算机组成：硬件系统（包括中央处理器CPU、内存、硬盘、显卡等）和软件系统（操作系统、应用程序等）。
2. 计算机硬件- 中央处理器（CPU）：计算机的核心部件，负责执行程序指令。
- 内存（RAM）：用于临时存储数据和程序的硬件，断电后数据丢失。
- 存储设备：硬盘驱动器（HDD）、固态驱动器（SSD）、光盘等，用于长期保存数据。
- 输入设备：键盘、鼠标、触摸屏等，用于向计算机输入数据。
- 输出设备：显示器、打印机、扬声器等，用于从计算机获取信息。
- 网络设备：网卡、路由器、交换机等，用于实现计算机之间的数据传输。
3. 计算机软件- 操作系统：管理计算机硬件资源和软件应用的基础软件，如Windows、Linux、macOS。
- 应用软件：为特定任务设计的软件，如文字处理软件、电子表格软件、图像处理软件等。
- 编程语言：用于编写程序的语言，如C、Java、Python等。
- 数据库管理系统：用于存储、检索和管理数据的软件，如MySQL、Oracle、SQL Server。
4. 计算机网络- 网络基础：网络的基本概念、拓扑结构、网络协议等。
- 互联网：全球最大的计算机网络，基于TCP/IP协议。
- 网络安全：保护网络数据不受未授权访问、破坏或泄露的技术和措施。
- 云计算：通过互联网提供计算资源和服务的技术，如Amazon Web Services、Microsoft Azure。
5. 数据结构与算法- 数据结构：组织和存储数据的方式，如数组、链表、栈、队列、树、图等。
- 算法：解决特定问题的一系列步骤，包括排序算法、搜索算法、图算法等。
- 算法分析：评估算法性能的方法，如时间复杂度和空间复杂度。
上海交大 计算机导论
上海交大计算机导论《计算机导论》是上海交通大学计算机科学与工程系开设的课程，由图灵奖获得者John Hopcroft于2011年首次访问上海交通大学时开设。
该课程授课对象为理工科全专业的低年级本科生，是学习信息技术的首个通识核心课程。
该课程旨在构建“厚基础、重前沿、强实践、促创新”的理工科通识课程体系，培养具有信息技术专业素养的理工科复合型人才，综合提升学生的学习、思辨、实践和创新能力，使学生适应当前各行业领域信息化转型的发展需求。
《计算机导论》是计算机相关专业的一门基础课程，主要介绍了计算机科学的基本概念、原理和技术，为学生后续学习计算机专业课程打下基础。
以下是一些可能涵盖的主要内容：1. 计算机系统概述：介绍计算机的发展历史、分类、组成部分以及工作原理。
2. 数据表示与运算：讲解数字、字符、图像等数据在计算机中的表示方法，以及基本的算术、逻辑运算。
3. 计算机硬件：介绍计算机的主要硬件组件，如中央处理器、内存、输入输出设备等，以及它们的功能和工作原理。
4. 操作系统：讲解操作系统的概念、功能、分类，以及常见的操作系统如 Windows、Mac OS、Linux 等。
5. 计算机网络：介绍计算机网络的基本概念、协议、架构，以及互联网的应用和安全。
6. 程序设计基础：介绍程序设计的基本概念、算法和数据结构，以及至少一种编程语言的基础知识。
7. 数据库系统：讲解数据库的概念、模型、SQL 语言以及数据库管理系统。
8. 软件工程：介绍软件开发的生命周期、方法和工具，以及软件质量和项目管理等方面的知识。
9. 计算机应用：介绍计算机在各个领域的应用，如科学计算、人工智能、虚拟现实等。
需要注意的是，不同学校或教师可能会根据自己的教学大纲和重点对内容进行调整和扩展。
此外，《计算机导论》通常还会包含一些实验或实践环节，让学生亲身体验和掌握计算机的基本操作和技能。
计算机导论(全套课件466P)
计算机导论
1.1 概述
1.1.1 近代计算机的发展
加法器
Charles Babbage
1642 Blaise Pascal 1822 差分机
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电子计算机时代
MARK I
1833 分析机
计算机导论
1.1 概述
1.1.1 近代计算机的发展
计算机的发明是以计算为基本原则，早先 则是被定位为工业用产品。早在19世纪初叶， 英国剑桥大学数学家、机械设计专家、经济学 家和哲学家查尔斯•巴贝基（Charles Babbage， 1791-1871，见图1-1）发明了差分机 （Difference Engine，见图1-2）即可计算等 式间的差距。而之后的分析机（Analytical Engine，见图1-3）则尝试用来执行多种类的运 算，尽管这台机器在他有生之年并未完成，但 其概念其实已经具备了现代电脑的特征，所以 称巴贝基为计算机之父。
查尔斯巴贝基
计算机导论
1.1 概述
1.1.1 近代计算机的发展
差分机
分析机
英国著名诗人拜伦的女儿阿达•拉芙拉斯伯爵夫人（Ada Augusta Lovelace，1815-1852）协助巴贝基完善了分析机的设 计，指出它可以像提花机那样编程。她被誉为世界上第一位 程序员。
计算机导论
1.1 概述
1.1.1 近代计算机的发展
巴贝基生于1791年的英国，当他在剑桥大学攻读博士时，即 为了解决计算等式间的差异数，于1812年首先设计出了一台名为 差分机（Difference Engine）的机器，并于1822年制成了差分机 样机。这是一台利用蒸汽为动力，以齿轮为基础所构成的机器， 由于齿轮的数量过于庞大（约四千），以至于差分机所计算的成 果并不精确。经历十年失败的尝试，1834年巴贝基在研制差分机 的工作中，看到了制造一种新的、在性能上大大超过差分机的计 算机的可能性，从而放弃了差分机转而构想出了名为分析机的自 动运算机器，由于这台机器具备有“输入”、“运算”、“输出” 及“储存”的四大现代计算机特征，最后因英国政府停止资助使 这项计划，直到巴贝基逝世，亦未能最终实现他所设计的计算机。
计算机导论第一章计算机发展历程
计算(一)考试重点
❖ 例如（-26）10求他的原码，反码，补码
2∟26---0 2∟13---1
(+26)10=(00011010)2原码 (-26)10原=(10011010)2原码
2∟6---0
(-26)10反=(11100101)2反
图灵与图灵机
计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。
图灵机是一种思想模型， 它由三部分组成： 一个控制器，一条可以无限延伸的 带子和一个在带子上左右移动的读 写头。
为纪念图灵对计算机的贡献， 美国计算机博物馆于1966年 设立了“图灵奖”
冯·诺依曼计算机
存储程序工作原理
计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二 是能够自动地执行程序。 计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执 行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存 储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和 执行，直至完成全部指令任务为止。
10011110
2 ∟1---1 0
商为0，停止
结果为：（10011110.101）
2
二进制的转换
❖ 二进制十进制 整数部分-二进制1，0乘以2的n-1次方，n为对
应的bit位数。 小数部分-二进制1,0 乘以2的-n次方，n为对应
的bit位数。 例如：111001.1011 1*25 + 1*24 + 1*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20 =57
❖ 字—由二个字节组成。ASCII编码一个汉字就是二个字节大小。 以16进制表示 Unicode编码为全世界所有字符编码，一个字节
计算机导论读书笔记
计算机导论读书笔记一、引言计算机科学是一门快速发展的学科，它涉及到众多的概念、技术和应用。
对于初学者来说，掌握计算机科学的基本概念和基础知识是非常重要的。
因此，我阅读了《计算机导论》这本书，以更好地理解计算机科学的基本框架和内容。
二、书籍概述《计算机导论》是一本全面介绍计算机科学的书，它涵盖了计算机科学的各个方面，包括计算机硬件、软件、网络、安全、数据科学等。
这本书不仅介绍了计算机科学的基本概念和技术，还探讨了计算机科学的未来发展和应用。
三、读书笔记1.计算机硬件在阅读这部分内容时，我了解到了计算机硬件的基本组成和工作原理。
计算机硬件包括中央处理器、内存、硬盘、显卡等，这些部件协同工作，使计算机能够运行各种应用程序。
我对硬件的工作原理和性能指标有了更深入的理解，例如主频、缓存、内存大小等。
2.计算机软件在软件部分，我学习了不同类型的软件，包括操作系统、应用软件和游戏等。
我还了解了软件的开发过程和程序设计语言，如Python、Java和C++等。
通过阅读这部分内容，我对软件开发有了更深入的了解，并且意识到软件开发需要付出很多努力和时间。
3.计算机网络计算机网络是计算机科学的一个重要领域。
在这部分内容中，我学习了网络的基本组成和工作原理，包括局域网、广域网和互联网。
我还了解了网络协议和网络安全的基本概念和技术。
这些知识对于理解现代社会的通信和信息交流非常重要。
4.计算机安全计算机安全是当前社会关注的焦点之一。
在这部分内容中，我了解了计算机安全的各个方面，包括网络安全、数据安全和身份认证等。
我学到了如何保护计算机免受攻击的基本方法，例如使用防火墙、更新操作系统和应用程序等。
此外，我还了解了加密技术的基本原理和应用。
5.数据科学数据科学是近年来发展迅速的领域之一。
在这部分内容中，我学习了数据科学的基本概念和技术，包括数据挖掘、机器学习和人工智能等。
我了解到数据科学可以帮助人们从大量数据中提取有用的信息，并且可以应用于许多领域，例如医疗保健、金融和交通等。
计算机导论笔记
计算机导论笔记
一、计算机概述
1. 计算机的定义：计算机是一种能够自动、高速地处理数据的电子设备。
2. 计算机的发展历程：从最初的机械式计算机到现代的电子计算机，经历了多个阶段的发展。
3. 计算机的分类：根据处理数据的方式，计算机可分为模拟计算机和数字计算机。
二、计算机硬件
1. 中央处理器：CPU是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令。
2. 存储器：内存是计算机中用于暂时存储数据的部件，分为RAM和ROM。
3. 输入输出设备：键盘、鼠标、显示器等是计算机的输入输出设备。
三、计算机软件
1. 系统软件：操作系统是计算机最基本、最重要的系统软件，负责管理计算机的硬件和软件资源。
2. 应用软件：各种应用程序都是通过操作系统提供的接口进行开发和运行的。
四、计算机网络
1. 互联网的基本概念：互联网是一个由全球各地的计算机网络相互连接而成的网络。
2. 互联网的组成：互联网由多个网络组成，包括局域网、城域网和广域网等。
3. 互联网的应用：互联网提供了电子邮件、网页浏览、搜索引擎等多种应用服务。
五、计算机安全
1. 计算机安全的定义：计算机安全是指保护计算机及其系统免受破坏、非法访问和使用等行为的能力。
2. 计算机安全的威胁：包括黑客攻击、病毒传播、恶意软件等。
3. 计算机安全的防护措施：包括防火墙、加密技术、入侵检测系统等。
以上是本次计算机导论课程的主要内容，通过学习这些内容，我们可以对计算机有一个更全面、更深入的了解。
中职课程《计算机导论》
中职课程《计算机导论》《计算机导论》是一门中职课程，旨在向学生介绍计算机的基本概念、原理和应用。
本文将从不同角度探讨这门课程的重要性和学习内容。
计算机导论课程为学生提供了全面了解计算机的机会。
通过学习这门课程，学生能够了解计算机的起源、发展历程和应用领域。
他们将学习到计算机的基本组成部分，如中央处理器、内存、硬盘等，并了解它们的工作原理。
此外，学生还将学习到计算机网络、数据库、操作系统等重要概念和技术。
计算机导论课程培养了学生的计算思维和问题解决能力。
计算机是一种强大的工具，它可以帮助人们解决各种问题。
通过学习计算机导论，学生将学会如何分析和解决问题，如何利用计算机编写程序来实现特定功能。
这种计算思维和问题解决能力是现代社会中各行各业所需的基本素质。
计算机导论课程还为学生提供了学习其他计算机相关课程的基础。
计算机科学领域知识繁杂且不断更新，而计算机导论作为入门课程，为学生打下了坚实的基础。
学生通过学习这门课程，能够了解不同领域的计算机应用，为日后的深入学习打下基础。
在计算机导论课程中，学生将学习到各种编程语言和软件工具。
编程语言是计算机与人进行交流的一种方式，通过编写程序，人们可以让计算机按照自己的意愿来执行任务。
在计算机导论课程中，学生将学习到常见的编程语言，如C、Java等，以及编程的基本原理和技巧。
此外，学生还将学习到各种软件工具，如文本编辑器、编译器、调试器等，这些工具在日后的学习和工作中都将起到重要作用。
除了理论知识和编程技能，计算机导论课程还注重培养学生的实践能力。
学生将有机会参与到实际的计算机项目中，通过实践来巩固所学知识。
这种实践能力培养不仅能够提高学生的动手能力，还能够锻炼他们的合作精神和创新能力。
《计算机导论》是一门重要的中职课程，它为学生提供了了解计算机的机会，培养了他们的计算思维和问题解决能力，为他们学习其他计算机相关课程打下了基础。
通过学习这门课程，学生将掌握计算机的基本原理和应用技巧，提高自己的实践能力。
大一计算机导论知识点笔记
大一计算机导论知识点笔记计算机导论是计算机专业的入门课程，旨在帮助学生建立对计算机科学和技术的基本理解。
下面是本文的知识点笔记，希望对您有所帮助。
1. 计算机的定义和发展- 计算机是一种能够接受、存储、处理和输出数据的电子设备。
- 计算机的发展经历了多个时代，从机械计算机到电子管计算机，再到晶体管和集成电路计算机，最终发展为现代的个人计算机和云计算。
2. 计算机的组成和工作原理- 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、输出设备和存储设备等。
- 计算机的工作原理是按照程序指令的顺序进行信息的输入、存储、处理和输出。
3. 计算机的存储- 计算机的存储器主要包括内存和外存。
内存用于存储正在执行的程序和数据，而外存用于长期存储数据。
- 内存按照存取方式可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。
4. 计算机网络- 计算机网络是将多台计算机通过通信线路连接起来，实现信息交换和资源共享的系统。
- 计算机网络按照规模可以分为局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)等。
5. 操作系统- 操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理计算机的硬件资源和提供基本服务。
- 常见的操作系统包括Windows、Mac OS和Linux等。
6. 数据表示和处理- 计算机使用二进制来表示和处理数据，通过0和1的组合来表示各种信息。
- 数据的处理包括算术运算、逻辑运算和数据转换等。
7. 程序设计和编程语言- 程序设计是指根据特定的需求和问题，编写能够被计算机执行的程序。
- 常见的编程语言包括C、Java、Python等，每种语言有自己的语法和特点。
8. 网页设计和开发- 网页设计和开发是利用HTML、CSS和JavaScript等技术创建和维护网页的过程。
- 网页设计需要考虑用户界面、交互性和响应式设计等方面。
9. 数据库和数据管理- 数据库是用来存储和管理数据的系统，可以实现数据的存储、检索、更新和删除等操作。
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思考题与习题五
1．请简述程序设计的一般过程。
答：
（1）分析要解决的问题，明确任务。
（2）分析问题，建立数学模型，并选择合适的解决方案。
（3）确定数据结构和算法。
（4）编写程序。
（5）调试程序。
（6）整理资料，交付使用。
2．请简述机器语言、汇编语言和高级语言之间的区别。
答：
机器语言是一种用二进制数“0”和“1”表示计算机各种操作的程序设计语言。
用机器语言进行程序设计时，只能使用由0和1组成的机器指令。
一条机器指令能够控制计算机执行一种操作。
计算机能够直接理解和执行使用机器语言编写的程序，执行速度快，占用内存少；但难于记忆，编程困难，可读性差，容易出错。
机器语言是面向机器的语言，可移植性极差。
汇编语言是一种用助记符来表示各个基本操作的程序设计语言。
如用ADD表示加法操作，SUB表示减法操作等。
汇编语言的出现，大大减少了程序编写、阅读、修改、维护等方面的工作量，但汇编语言也是一种面向机器的语言，计算机不能直接执行，通用性和可移植性差，必须经过汇编程序翻译成机器语言程序后才能在计算机上执行，需要程序员对计算机内部结构非常了解。
高级语言是一种用接近自然语言和数学语言的语法、符号描述基本操作的程序设计语言。
它符合人们叙述问题的习惯，因此简单易学。
高级语言的诞生让程序员摆脱了低级语言所带来的种种不便。
用高级语言编写的程序不依赖于具体的机器，程序员编程时无需关心计算机内部的细节，从而大大提高了编程效率。
计算机不能直接执行使用高级语言编写的程序，需用专门的翻译程序将其转换成机器语言程序后才能执行。
如用C语言编写的程序，必须先经C编译系统翻译成机器语言程序，再连接生成可执行文件后才能执行。
高级语言种类繁多，风格迥异，各有所长，在各自的应用领域发挥了巨大的作用。
目前，使用较广泛的高级语言有C、C++、Visual Basic、Visual C++、Power Builder、Java、Delphi、ASP、JSP、PHP、Visual Foxpro等。
3．请简述“软件危机”爆发的原因。
答：
20世纪60年代，高级语言的出现使计算机应用日益普及，逐步渗透到各行各业，开发的程序规模越来越大，功能也越来越复杂。
当时评价程序好坏的标准是指令少，运行速度快，占用内存少。
这使程序员过分追求语言的表述能力和技巧，程序员往往将注意力集中在问题求解本身，而无暇顾及求解的过程，很少考虑程序结构的合理性和可扩展性。
这个时期，软件开发主要依赖程序员的个人经验，缺乏科学理论和方法作指导，开发出的软件或程序只能靠测试来检查错误，没有科学的方法来保障程序的正确性。
这些因素使得许多大型软件崩溃，软件开发周期长，生产效率低，可靠性及可维护性差，成为20世纪60年代末开发大型软件所面临的突出问题，并最终引发了“软件危机”。
4．试比较面向过程程序设计、面向对象程序设计和可视化程序设计的异同。
答：
面向过程程序设计：
面向过程程序设计是60年代末提出的，它把程序抽象为三种基本结构：顺序结构、选择结构和循环结构，故又称“结构化程序设计”。
面向过程程序设计提出了一系列的设计原则，如“自上而下、逐步求精、模块化编程等”。
程序一般由一个主程序（或主函数）和若干个子程序（或函数）组成，函数之间按一定规则传递参数，每个函数处理它的参数，并可能返回某个值。
这种程序是以过程为中心，程序执行一般从主程序顶部开始，在主程序底部结束。
在传统的面向过程的程序设计中，程序员必须基于过程来组织模块，程序设计的首要问题是“设计过程”。
面向对象程序设计：
传统程序设计方法编制的程序缺乏可交换性，程序效率低，可靠性差，程序维护相当困难。
面向对象程序设计吸取了传统程序设计的一切优点，是一种通过模仿人类思维方式（包括概括、分类、抽象、归纳等）来建立现实世界模型的方法，是崭新的程序设计思想体系。
面向对象程序设计就是通过数据抽象，将许多对象中共性的数据和操作这些数据所需要的算法抽取出来。
它将数据及数据的操作封装在一起，作为一个相互依存、不可分割的整体来处理，并采用信息隐藏技术，将对象及对象的操作抽象成一种新的数据类型——“类”，并考虑不同对象之间的联系和类的重用性。
例如：链表是一种常用实现数据存储的结构。
我们可以把链表这种存储结构及对链表的插入和删除等操作封装成一个“链表类”。
以后在使用链表时，可以利用“链表类”来构造出一个链表对象，然后对这个具体对象进行的操作就转化为调用其方法来实现。
在面向对象程序设计中，首要的任务就是确定所需要的类，每个类应设置足够的操作，并利用继承机制共享其相同的特性。
从表面上看，类只是一个新的数据类型，其操作也不复杂。
但面向对象程序设计的关键在于如何进行数据的抽象和封装及数据处理过程的设计，这种设计的根本目的在于使程序员更好地理解和管理庞大而复杂的程序结构。
面向对象程序设计的最大优点是允许“继承”，即在某个类的基础上可以派生出新类。
现有的面向对象程序设计开发工具都提供了大量的类，用户可以直接使用这些类，或通过对这些类的扩充和重用形成新类。
可视化程序设计：
如果一个程序设计语言的语句表达式由一组图符组成，则称该语言为可视化程序设计语言。
由该语言编制而成的程序称为可视化程序。
可视化程序不再是字符在某种规则上的组合，而是图符在某种规则上的空间组合。
与传统程序相比，最基本的区别在于程序表达式是由图符还是由字符组成。
这就导致了两种语言在编程风格和编程形式上都产生了很大的差别，即真正的可视化程序设计允许用户在二维或多维方式下基于图符进行编程。
可视化程序设计简单说就是“所见即所得”，即在设计时，根据头脑中所想象的应用程序界面，通过鼠标以“手绘”的方式在屏幕上“画”出程序界面，而不是编制大量的代码然后再编译生成界面，底层的一些程序代码可以由开发平台自动生成。
可视化程序设计一般为用户提供大量的界面元素或称为控件对象，这些控件对象对于熟悉Windows应用程序的用户而言一点也不陌生，如：窗体、菜单、命令按钮、工具按钮、文本框等，用户只要利用鼠标把这些控件对象拖动到适当位置，然后设置它们的大小、形状、属性等，就可以设计出自己所想要的应用程序界面。
这样做的好处是用户可以立即看到应用程序界面的效果，如果不满意，可以马上修改，而不必等到生成可执行文件后才能看到程序界面的效果。
5．请简述面向对象程序设计的特点。
答：
面向对象程序设计的最大优点是允许“继承”，即在某个类的基础上可以派生出新类。
现有的面向对象程序设计开发工具都提供了大量的类，用户可以直接使用这些类，或通过对这些类的扩充和重用形成新类。
6、解释下述概念：类、对象、封装、数据隐藏、继承、重用。
答：
面向对象程序设计就是通过数据抽象，将许多对象中共性的数据和操作这些数据所需要的算法抽取出来。
它将数据及数据的操作封装在一起，作为一个相互依存、不可分割的整体来处理，并采用信息隐藏技术，将对象及对象的操作抽象成一种新的数据类型——“类”
封装是一种数据隐藏技术。
在面向对象程序设计中，通过封装可以将一部分属性和数据的操作隐藏起来，不让使用者知道；另一部分作为类的外部接口，使用者可以访问。
这样可以对属性和操作的访问权限进行合理控制，减少程序之间的相互影响，降低出错的可能性。
C++通过“类”来支持封装和数据隐藏。
一个严格定义的类一旦生成后，就成为一个封装的实体，并可作为一个整体被使用。
而类内部的行为被隐藏起来，用户只要知道如何使用这种严格定义的类，而不必知道它是如何工作的。
继承是指新建的类从现有的类那里得到一些已有的特征。
现有的类称为“基类”或“父类”，继承基类特征的新建类称为“派生类”或“子类”，由父类产生子类的过程称作“类的派生”。
继承有效地增强了系统的可扩充性，C++通过继承来支持软件重用。
7．如何在可视化程序设计中体现“可视化”？
答：
程序员不必再为界面的设计而绞尽脑汁，只需按照设计要求，用系统提供的工具在屏幕上“画”出各种对象，如命令按钮、文本框等，创作应用程序界面就象摆放积木一样简单。
Visual Basic会自动产生界面设计代码，程序员所需要编写的只是实现程序功能的那部分代码，从而大大提高了开发效率。