计算平台-计算机软件-2
计算平台-计算机硬件-2
随机读/写存储器（RAM ）
内存分类
♦既能读又能写数据的存储器,是计算机工作的存储 区，
一是切以要内执存行条的方程式序插和在数主据板都的要内装存入插该槽存上储。器内，
/ I特点
、
丿
_
♦存储器中的数据可以反复使用，只有向存储器写入
新数据时，存储器中的内容才被更新；
♦存储器中的信息会随着计算机的断电自然消失。
(L1 Cache 和 L2 Cache......)
只读存储器（ROM ）
内存分类
♦只能读数据不能写数据的存储器，放在主板上； ♦由设计者和制造商事先编制好的一些程序固化在里面; ♦主要用于检查计算机系统的配置情况并提供最基本 的
输入/输出控制程序，如存储BIOS参数的CMOS芯片。
特点：计算机断电后存储器中的数据仍然存在
♦在CPU与内存之间设置一级或两级高速小容量存储
器，固化在CPU或主板上。计算机工作时，先将数据
由 外存读入RAM中，再由RAM读入Cache中，然后
CPU直接从Cache中取数据。
设置目的:解决CPU速度与RAM的速度不匹配问题
• 主 板 , 又 叫 主 机 板 (mainboard) 、 系 统 板
微型计算'-机性能指标 F — 1= 1
•外围设备的配置 •指令系统的功能 •系统软件的配置情况
②主机系统
微型计算机系统
运算器/控制器
主机系统丄
内存
一 主板/
ROM / RAM / Cache
（ 中央处理器 CPU）
概述
CPU分类 CPU组成与功能结构 CPU的主要技术参数
主机系统
4CPU （ Central Processing Unit:中央处理器）:是 计算机的运算核心和控制核心，相当于人的心脏，在 计算机上的所有工作都要经过CPU的处理。
计算机科学导论第2版课件-第三章 计算机软件
器 BB 21 02
语 言 程 序
03 D8 B8 1F 04 2B C3
（计算1055-(383+545)的5条机器指令）
汇编程序库函数 汇编语言源程序
汇编（翻译）和连接
原始数据 运行 运行结果
汇编语言的执行过程
汇编语言的抽象层次很低，与机器语言一样，是与具体的 机器密切相关的。针对某一种机器编写出来的程序,不能在其 它机器上执行。即可移植性较差。一些复杂的运算通常要用一 个子程序来实现，而不能用一个语句来解决，因此用汇编语言 编写程序仍然相当麻烦。尽管如此，从机器语言到汇编语言， 仍然是前进了一大步。这意味着人与计算机的硬件系统不必非 得使用同一种语言。程序员可以使用较适合人类思维习惯的语 言。随着计算机程序设计技术的发展而出现的高级语言可以避 免汇编语言的这些缺点。
5. 操作系统的启动 启动操作系统的过程是指将操作系统从外部存储设备装载 到内存并开始运行的过程，Windows操作系统的启动过程如下： （1）机器加电（或者按下Reset)； （2）CPU自动运行BIOS的自检程序； （3）CPU自动运行BIOS的自举程序，从外部存储设备的引导扇 区读出引导程序装入内存； （4）CPU运行引导程序，从外部存储设备读出操作系统装入内 存； （5）CPU运行操作系统。
3.2.4 高级语言
高级语言的出现是计算机编程 语言的一大进步。它屏蔽了机器的 细节，提高了语言的抽象层次，程 序中可以采用具有一定含义的数据 命名和容易理解的执行语句。这使 得在书写程序时可以联系到程序所 描述的具体事物，比较接近人们习
汇编语言程序
MOV AX 383 MOV BX 545 ADD BX AX MOV AX 1055 SUB AX BX
系统软件
计算机基础知识Microsoft
计算机基础知识MicrosoftMicrosoft计算机基础知识Microsoft，作为全球领先的科技公司之一，其产品和服务在计算机领域具有广泛的应用和影响力。
本文将介绍Microsoft的基础知识，包括其历史背景、主要产品和服务以及对计算机行业的影响。
一、历史背景Microsoft成立于1975年，由比尔·盖茨和保罗·艾伦共同创立。
起初，公司主要专注于计算机语言和操作系统的开发。
在1980年代初，Microsoft与IBM合作推出了MS-DOS操作系统，这是公司获得巨大成功的重要契机。
随后，Microsoft推出了Windows操作系统，深受广大用户的欢迎，成为全球最受欢迎的图形化操作系统之一。
二、主要产品和服务1. Windows操作系统Windows操作系统是Microsoft最重要的产品之一，包括Windows 10、Windows 8、Windows 7等多个版本。
Windows系统提供了用户友好的图形界面和丰富的功能，支持多种硬件设备和应用程序，被广泛应用于个人电脑和企业级服务器等领域。
2. Office办公软件套件Office办公软件套件是Microsoft提供的一系列办公工具，包括Word、Excel、PowerPoint、Outlook等。
这些应用程序提供了丰富的功能，帮助用户处理文字、数字、图表、幻灯片和电子邮件等任务，被广泛应用于教育、商业和个人领域。
3. Azure云计算平台Azure云计算平台是Microsoft提供的云计算服务平台，包括云存储、计算、数据库、人工智能和物联网等功能。
这一平台可以帮助企业和开发者构建、部署和管理应用程序和服务，实现灵活的计算资源配置和可靠的安全性。
4. Surface系列设备Surface系列设备是Microsoft自主研发和销售的一系列平板电脑和笔记本电脑。
这些设备融合了硬件、软件和服务的优势，提供了触摸屏、可拆卸键盘等创新功能，提供了便携性和生产力的完美结合。
云计算平台下的可信计算研究
云计算平台下的可信计算研究如今，随着互联网技术的不断发展和普及，人们对计算、存储、处理等方面的需求越来越大，而云计算作为一项基于互联网的新型信息技术，正成为快速满足这些需求的重要手段。
而在云计算平台下，可信计算的研究也日益受到人们的关注。
本文将着重探讨云计算平台下的可信计算研究。
一、云计算平台云计算平台是一种能够达到高度可扩展性、灵活性、自动化和资源共享的计算平台。
云计算设施包括虚拟化和多租户技术、服务自动启动、负载平衡和数据备份/恢复，从而支持用户的需求，提供高效运作的计算资源和存储，为用户提供了更为方便和灵活的存储和计算环境。
云计算平台在解决传统计算机集群及分布式计算机的过程中，还能够以无障碍、灵活的方式满足许多不同类型的应用程序扩展，同时可以避免潜在的资源浪费和系统失效问题。
因此，它成为了（从企业应用到创新研究）许多技术研究的必不可少的工具。
二、可信计算在云计算平台上运行的应用程序与数据安全性及数据隐私在使用过程中会遇到许多安全问题。
如何保证在新型环境下时，程序和数据的完整性、机密性和可靠性就显得尤为重要。
这也就是可信计算所关注的问题。
可信计算平台是一个保证安全且可信的定制化计算系统，基于硬件保障技术，能够提供一种新的计算环境，以保护用户数据的完整性和机密性。
可信计算涉及系统的可靠性、数据隐私以及数据完整性问题。
可信计算的重要性在于在保证程序和数据的完整性、机密性和可靠性的同时，它可以提高计算资源的可利用率。
在云计算平台下，即使通过虚拟化技术来为用户隔离服务，但所隔离的用户所持有的敏感数据与服务仍可能面临一些敏感信息泄漏风险。
而通过可信计算，我们可以更好地保护这些敏感信息。
三、云计算平台下的可信计算研究1.先进技术云计算平台下的可信计算研究中，先进技术是其中的主要研究内容。
该技术基于硬件与软件的结合，可以提高计算机系统的可靠性和安全性。
硬件保护技术是一种能够保护指定计算环境的硬件，以防止外部威胁和攻击。
信息技术教案(精选6篇)
信息技术教案(精选6篇)信息技术教案(精选6篇)教案一：计算机基础知识教案目标：通过本课程，学生将掌握计算机的基础知识，包括计算机硬件、操作系统、常见应用软件等，并能够熟练运用计算机进行基本操作和简单的应用软件使用。
教案内容：1. 计算机硬件：- 介绍计算机的基本组成部分，如中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器等。
- 讲解不同硬件之间的工作原理和相互协作。
2. 操作系统：- 介绍常见的操作系统，如Windows和macOS等。
- 讲解操作系统的功能和特点，以及如何进行基本操作。
3. 常见应用软件：- 介绍常见的办公软件，如Microsoft Office套件(Word、Excel、PowerPoint)。
- 讲解软件的功能和使用方法，如文字处理、数据分析、演示文稿等。
4. 计算机网络：- 介绍计算机网络的基本概念和组成部分，如服务器、路由器、交换机等。
- 讲解网络的工作原理和常见问题解决方法。
教学方法：1. 讲解与示范：- 以图文结合的方式，通过投影仪或电子白板展示计算机的组成部分和操作方法。
- 结合实际案例，演示计算机硬件的安装和操作系统的安装过程。
2. 实践操作：- 给予学生一定的练习时间，通过实际操作来掌握计算机的基本操作和常见应用软件的使用方法。
- 鼓励学生独立解决问题，并及时解答他们遇到的困难。
3. 小组讨论：- 分组让学生之间进行讨论，分享彼此的理解和操作经验。
- 提出问题，引导学生进行思考和探索，培养学生的自主学习能力。
评估方法：1. 知识测试：- 设置填空、选择题等形式的测试题目，考察学生对计算机基础知识的掌握情况。
2. 操作实践：- 让学生进行实际的操作练习，观察其操作是否熟练，并及时给予指导和纠正。
3. 综合评价：- 结合学生的知识掌握和操作实践，评估其在整个教学过程中的表现和综合能力。
教案二：信息安全教育教案目标：通过本课程，学生将了解信息安全的重要性，学习常见的信息安全威胁和防范措施，并能够通过实际操作来保护个人和组织的信息安全。
参考答案智能网联汽车计算平台部署与测试习题册
《智能网联汽车计算平台部署与测试》答案情景一计算平台硬件安装任务一计算平台检查一、填空题1.感知系统决策与控制系统执行系统2.摄像头雷达等环境感知传感器惯性导航 GPS等导航定位装置3.行驶路径规划驾驶行为决策运动控制4.线控驱动系统线控转向系统线控制动系统线控换挡系统5.电子控制单元传感器执行器网络设备6.车身控制器雷达传感器摄像头动力与底盘系统控制器7.算力强与安全性高功能模块具有扩展性系统通信功能优异8.可移植可迭代可拓展9.主控制单元中央电脑10.自动驾驶算法验证车辆性能测试11.应用层支持软件层操作系统层硬件架构层硬件接口层12.传感器无线通信模块动力系统底盘系统13.计算单元人工智能单元控制单元二、选择题1.A2.D3.C4.B5.A6.C三、判断题1.√2.√3.√4.×5.√6.√7.×8.×9.√ 10.√四、简答题1.答：感知系统的作用可类比于人的耳朵和眼睛，作用是感知智能网联汽车外部与内部的实时环境，以及驾驶员的状态和操纵行为，为车辆提供人-车-路综合信息输入。
2.答：使用“虚拟域”的概念，在软件层面进行域定义；极大减少了硬件数量；使用以太网在内的高速车载通信网络；各控制器具有高性能的计算能力。
3.答：智能网联汽车计算平台主要功能是完成汽车行驶和信息交互过程中所产生的海量、多源、异构数据的高性能计算，具有利用人工智能、信息通信、互联网、大数据、云计算等新兴技术，实现实时感知、决策、规划，以及参与全部或部分控制，实现自动驾驶、联网服务等功能。
4.答：（1）根据车辆维修手册查看车辆各计算平台部件，如车身控制单元、底盘控制单元等。
（2）根据维修手册确定计算平台部件在车辆上的安装位置。
（3）断开12V电源。
（4）进行高压断电。
（5）用工具打开车身或机舱内相应位置的内饰盖板、罩盖等，检查计算平台部件固定螺栓是否齐全，电气插接件是否插接牢靠，线束安装走向是否合理，是否进行必要的捆扎和整理。
计算机行业智能化计算机硬件与软件方案
计算机行业智能化计算机硬件与软件方案第1章智能化计算机硬件概述 (3)1.1 计算机硬件发展历程 (3)1.1.1 传统计算机硬件的演变 (3)1.1.2 硬件体系结构的演变 (3)1.2 智能化硬件特点与趋势 (3)1.2.1 智能化硬件特点 (3)1.2.2 智能化硬件趋势 (4)1.3 智能化硬件关键技术与产品 (4)1.3.1 关键技术 (4)1.3.2 代表性产品 (4)第2章智能化处理器与芯片技术 (5)2.1 智能处理器架构 (5)2.1.1 异构计算架构 (5)2.1.2 可重构处理器架构 (5)2.1.3 众核处理器架构 (5)2.2 人工智能芯片设计 (5)2.2.1 神经网络处理器 (5)2.2.2 张量处理器 (5)2.2.3 可编程人工智能芯片 (5)2.3 边缘计算芯片应用 (6)2.3.1 物联网 (6)2.3.2 移动设备 (6)2.3.3 自动驾驶 (6)第3章存储设备与技术 (6)3.1 传统存储设备 (6)3.1.1 硬盘存储 (6)3.1.2 光盘存储 (6)3.1.3 U盘存储 (6)3.2 分布式存储技术 (6)3.2.1 分布式存储概述 (6)3.2.2 分布式文件系统 (7)3.2.3 分布式数据库 (7)3.3 存储优化与数据管理 (7)3.3.1 存储优化策略 (7)3.3.2 数据管理技术 (7)3.3.3 数据保护与容灾 (7)3.3.4 存储设备管理 (7)第4章智能化网络设备与技术 (7)4.1 网络设备发展概述 (7)4.2 智能交换机与路由器 (7)4.2.1 智能交换机 (7)4.3 软件定义网络（SDN） (8)第5章输入输出设备与技术 (9)5.1 显示设备与技术 (9)5.1.1 液晶显示器（LCD）技术 (9)5.1.2 有机发光二极管显示器（OLED）技术 (9)5.2 输入设备与交互技术 (9)5.2.1 键盘与鼠标技术 (9)5.2.2 触摸屏技术 (9)5.3 输出设备与打印技术 (9)5.3.1 打印机技术 (10)5.3.2 喷墨打印技术 (10)5.3.3 激光打印技术 (10)第6章智能化操作系统与平台 (10)6.1 操作系统发展历程 (10)6.2 智能化操作系统特性 (10)6.3 通用操作系统与定制化平台 (11)第7章人工智能算法与框架 (11)7.1 机器学习算法 (11)7.1.1 线性回归算法 (11)7.1.2 逻辑回归算法 (11)7.1.3 决策树算法 (11)7.1.4 随机森林算法 (11)7.1.5 支持向量机算法 (11)7.2 深度学习框架 (11)7.2.1 TensorFlow (12)7.2.2 PyTorch (12)7.2.3 Keras (12)7.2.4 Caffe (12)7.3 计算机视觉与语音识别 (12)7.3.1 计算机视觉 (12)7.3.2 语音识别 (12)7.3.3 多模态识别 (12)第8章数据中心与云计算 (12)8.1 数据中心建设与发展 (12)8.1.1 数据中心概述 (12)8.1.2 数据中心建设 (13)8.1.3 数据中心发展 (13)8.2 云计算服务模式 (13)8.2.1 云计算概述 (13)8.2.2 基础设施即服务（IaaS） (13)8.2.3 平台即服务（PaaS） (13)8.2.4 软件即服务（SaaS） (13)8.3 虚拟化与容器技术 (14)8.3.2 容器技术 (14)8.3.3 虚拟化与容器技术的应用 (14)第9章网络安全与隐私保护 (14)9.1 网络安全威胁与防护 (14)9.1.1 常见网络安全威胁 (14)9.1.2 防护策略与措施 (14)9.2 数据加密与隐私保护技术 (14)9.2.1 数据加密技术 (14)9.2.2 隐私保护技术 (14)9.3 安全协议与标准 (15)9.3.1 安全协议概述 (15)9.3.2 常见网络安全标准 (15)9.3.3 安全协议与标准的实施与评估 (15)第10章智能化计算机应用案例 (15)10.1 智能制造与工业互联网 (15)10.2 智能医疗与健康 (15)10.3 智能交通与自动驾驶 (16)10.4 智能家居与生活服务 (16)第1章智能化计算机硬件概述1.1 计算机硬件发展历程1.1.1 传统计算机硬件的演变计算机硬件自20世纪中叶诞生以来，经历了多次重大变革。
第2章-Hadoop初体验
6、Pig Pig是一种数据流语言和运行环境，用于检索非常大的数据集。 Pig为大型数据集的处理提供了一个更高层次的抽象。与 MapReduce相比，Pig提供了更丰富的数据结构，还提供了一 套更强大的数据变换操作。Pig Latin语言的编译器会把类SQL 的数据分析请求转换为一系列经过优化处理的MapReduce运算。 Pig为复杂的海量数据并行计算提供了一个简单的操作和编程的 接口。
9、Sqoop Sqoop是Apache 旗下一款适用于Hadoop和关系型数据库服务 器之间传送数据的开源工具。通过Sqoop，可以方便地将数据 从MySQL，Oracle等关系数据库中导入到Hadoop的 HDFS、 Hive、HBase 等数据存储系统，也可以将数据从Hadoop的文 件系统中导出到mysql等关系数据库中，使得Hadoop和传统关 系数据库之间的数据迁移变得非常方便。
来增加其存储能力。
5、Hive（数据仓库） Hive是基于Hadoop的一个数据仓库工具，并提供简单的类 SQL的HiveQL 语言实现查询功能，可以将类SQL语句转换为 MapReduce任务进行运行。 其优点是学习成本低，可以通过 类SQL语句快速实现简单的MapReduce统计，不必开发专门的 MapReduce应用，减少开发人员的学习成本，主要适ut Mahout 是 Apache软件基金会旗下的一个开源项目，是 Hadoop系统基于MapReduce开发的数据挖掘/机器学习库，提 供一些可扩展的数据挖掘/机器学习领域经典算法的实现，旨在 帮助开发人员更加方便快捷地创建智能应用程序。Mahout实现 了大部分常用的数据挖掘算法，包括聚类、分类、推荐、频繁
3、 Hadoop优势 （3）高效性。 Hadoop以并行的方式工作，通过大规模的并行处理来加快 数据的处理速度，并保证各个节点的动态平衡，因此保证 了集群的整体处理速度。
dxjsj-2014-4-计算平台-计算机软件
并把CPU分配给它，从而让它占有CPU运行。
常用的调度算法有：先进先出算法、时间片轮转算法、最高优
先级算法等。
就绪队列 A …… C A B 队头 A 调度 CPU 完成
未完成，时间片到
时间片轮转调度算法示意
④ 存储管理功能
存储：所谓存储就是根据不同的应用环境通过
动态存储分配
是在作业运行前一次性完成的。
作业要求的基本内存空间是在作业装入内存时分配的，但在作 业运行过程中，允许作业申请附加的内存空间，或是在内存中移
动位置，即分配工作是在作业运行前及运行过程中逐步完成。
⑤ 存储管理策略
虚拟存储技术：其基本思想是把有限的内存空
间与大容量的外存统一管理起来，构成一个远 大于实际内存的、虚拟的存储器。
数据
用户
的基本单位，通过文件名进行组
织管理。 何谓文件：文件是具有名字的一 组相关数据信息的集合，根据数 据类型决定文件的类型。
操作系统
计算机 存储设备
文件定义
一组信息的集合
文本/图形图片/源程序/ 音频视频等文件，可执行二 进制代码文件 ┅┅
系统文件由系统给定 用户文件由用户命名
控制面板窗口
控制面板
当鼠标指向某个程 序名时，系统都会在 下方给出该程序的功
能提示。
磁盘管理
控制面板
设备管理
设备驱动程序（Device Driver）
控制面板
它是计算机和硬件设备通信的特殊程序； 每个硬件设备通过驱动程序来控制； 操作系统通过驱动程序激活并使用该硬件设备。 驱动程序未正确安装，硬件设备便不能正常工作； 对于即插即用设备，不需要用户安装驱动程序，操 作系统会自动安装和配置。
计算机导论 第3章 计算机软件系统
二、发展过程
软件的发展受到应用和硬件发展的推劢和制约，其发展过程大致可 分为三个阶段：
第一阶段 1946-1958 第一个程序出现→实用 的高级程序设计语言出 现，这期间重点考虑程 序本身，尚未出现软件 一词。
第二阶段 1956-1968 实用的高级程序设计语 言出现→软件工程出现 ，这期间出现软件一词 ，融程序及其有关的文 档于一体。 软件危机
三、常用的操作系统
操作系统是现代计算机必丌可少的系统软件， 它是计算机的灵魂所在。 1.操作系统的诞生--盘古开天地 最初的操作系统出现在IBM704大型机上. 微型计算机的操作系统则诞生于20世纨70年代-CP/M。它能够进行文件管理，具有磁盘驱劢装置，
可控制磁盘的I/O,显示器的显示以及打印的输出。
UNIX发展简图
UNIX系统的框架结构
5.诱人的小企鹅--Linux 1991年，芬兰赫尔辛基大学的21岁学生Linus Torvolds在学习操作系统时，将自己开发的Linux系统源 程序完整地上传到FTP服务器上，供大家下载测试。
Operating Systems: Design and Implementation Andrew S. Tanenbaum & Albert S. Woodhull
第三阶段 1968以后 软件工程出现→现在， 1968年大西洋公约学 术会议提出软件工程。
三、软件的分类
软件主要分为系统软件和应用软件。 系统软件又分为：操作系统、语言处理系统、数 据库管理系统、软件工具等。 应用软件又包括：应用软件包和用户程序。
系统软件：居于计算机系统中最靠近硬件的 一层，其他软件一般通过系统软件发挥作用。如 操作系统、编译程序、网络软件系统、数据库系 统、人机交互软件系统等。 此外还包括一些支 撑软件，如环境数据库、各种接口软件和工具组 等。 应用软件：特定应用领域专用的软件。
智能计算平台应用开发(高级)-智能计算机应用平台开发数据存储-智能计算机分布式文件系统
第4章数据存储目录1.分布式存储系统2.分布式数据库3.分布式文件系统分布式文件系统l分布式文件系统一般对用户与上层应用提供一个统一地文件操作接口,上层应用能够通过类似操作单机文件系统地方式,在分布式文件系统中进行文件与目录地増加,删除,修改,查询等操作。
l不同分布式文件系统在设计之初总是面向一个特定地问题,或是更方便用户地使用,或是为计算框架做特定地优化,或是为了解决之前分布式文件系统中地缺陷等。
因此,不同地分布式文件系统会具有不同地设计方案,系统架构与性能特性。
常用地分布式文件系统工具——可扩展性l分布式文件系统能够很好地适应大规模地分布式环境。
为了实现对海量文件数据地管理与维护,分布式文件系统通常利用多个存储节点分散文件数据。
目前,一个具有良好可扩展性地分布式文件系统己经能够顺利运行在拥有数百个甚至上千个节点地集群环境中。
l此外,分布式文件系统地可扩展性还包括支持动态地新増或者剔除一个或多个存储节点,并借此达到动态扩容,缩容与平衡负载地目地。
l分布式文件系统提供可靠地文件存储与管理服务,用户无须担心数据地丢失。
l一个分布式文件系统地运行规模越大,其发生故障地概率就越高,可能同时面临多个节点崩溃地情况。
l因此,不同地分布式文件系统都具有各自地容错机制,首先需要尽可能地降低发生故障地概率,其次需要做到自动检测故障地发生,并且能够及时恢复因故障而丢失地文件数据。
l分布式文件系统能够方便不同用户地使用。
作为一个文件系统,分布式文件系统给用户呈现地是一个统一地文件系统命名空间,隐藏了底层地实现细节。
l相比于传统地单机文件系统,分布式文件系统具有更为广泛地应用场景,因此它们通常为用户与应用提供了多种访问方式与接口,权衡在不同场景下地性能与兼容性。
l 为了优化特定场景下地应用,不同地分布式文件系统有着各自地设计侧重点,最终导致了它们地不同特性。
目前被广泛使用且具有代表性地分布式文件系统•GFS •HDFS •FastdFs •Alluxio （原名Tachyon ）•CephFS •Lustre •GlusterFS •…….Lustrel Lustre是基于Linux平台地开源集群文件系统,因其提供了与POSIX兼容地接口,所以大大扩展了应用领域。
大学信息技术第3章 计算机软件
– 2010版从2009年开始进行测试，计划于2010年发布
• 主要功能与组成：
•Word •PowerPoint •Excel •Outlook •Access
– 附带的其它程序：
• Internet Explorer；Photo Editor；Office Picture Manager • Microsoft FrontPage；Microsoft Visio；Microsoft Publisher；Microsoft Project； Microsoft OneNote——笔记软件；Microsoft SharePoint Designer——WYSIWYG （所见即所得）HTML编辑器暨Microsoft通用网页设计程序
软件、硬件和用户的关系
数据
用户
应用软件 操作系统
Basic Input/Output System
信息处理任务
应用软件
处理结果
系统软件
BIOS
硬 件
• 硬件的能力非常有限，只是速度极高而已
• 没有软件，硬件几乎什么任务也完成不了
3.1 软件概述
1. 什么是计算机软件 2. 计算机软件的特性 3. 计算机软件的分类
•
•
Linux操作系统
• • Linux操作系统是UNIX操作系统的一种克隆系统。 Linux 内核是一个自由软件，它的源代码是公开的，任何 人都可以对 Linux内核进行修改、传播和出售。Linux操作 系统是一个多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作 系统，它继承了 UNIX 以网络为核心的思想，是一个性能 稳定的多用户网络操作系统，它能运行主要的 UNIX 工具 软件、应用程序和网络协议，支持32位和64位硬件。 Linux 操作系统运行平台包括个人计算机、专用工作站、 移动终端、嵌入式系统等。
【备考指南】大学计算机复习重点提纲
第1章计算机文化1.手动式计算工具→机械式计算工具→机电式计算工具→电子计算机。
2.冯•诺依曼（美籍匈牙利人）型计算机工作的基本思想是“存储程序”原理（和“采用二进制”），即计算机利用内存储器存放所要执行的程序。
现在所有的计算机都根据这一原理实现自动工作。
3.世界上第一台能真正运转的大型电子计算机ENIAC标志时代到来，1946年。
4.①第一代电子计算机：电子管/真空管；②第二代电子计算机：晶体管；③第三代电子计算机：中小规模集成电路；④第四代电子计算机：大规模集成电路LSI和超大规模集成电路VLSI（微处理器是微型计算机的核心部件）。
5.①第一代软件：机器语言、汇编语言（低级语言）；②第二代软件：高级程序设计语言（高级语言）；③第三代软件：操作系统；④第四代软件：结构化程序设计技术；⑤第五代软件：Microsoft公司的崛起、面向对象的程序设计方法、万维网WWW的普及。
6.按性能分：超级计算机/高性能计算机（峰值速度达到每秒亿亿次浮点运算）、大型计算机、小型计算机、微型计算机/个人计算机/PC/电脑、工作站和服务器。
（“银河Ⅲ”是巨型机）7.计算机的应用领域：①科学计算/数值计算（最早的应用领域）；②数据处理/信息处理；③过程控制/实时控制/过程监控（工业上的自动机床）；④辅助技术：计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机辅助工艺规划CAPP、计算机辅助测试CAT、计算机辅助质量控制CAQ、计算机集成制造系统CIMS、计算机辅助教学CAI；⑤人工智能/智能模拟；⑥电子商务：B2B（阿里巴巴）、B2C（天猫京东）、C2C（淘宝）。
8.计算机的发展趋势：巨型化，微型化，网络化，人工智能化，多媒体化。
9.计算机应用系统的计算模式：①单主机计算模式；②分布式客户机-服务器计算模式C/S；③浏览器-服务器计算模式B/S，只须在客户端上安装一个浏览器。
10.新的计算模式：①普适计算；②网格计算/分布式计算；③云计算（基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式）；④人工智能；⑤物联网（传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术）11.思维的基本特征：概括性、间接性、能动性。
谈谈计算机软件的认识和理解
谈谈计算机软件的认识和理解我对计算机的认识仅限于“提供运行各种各样程序的平台”。
对数字电路技术基础的学习使我对计算机的硬件实现原理有了一定的了解，写了些win32 程序让我知道了应用软件与硬件之间作为沟通桥梁的win32API，而它的提供者正是大名鼎鼎的Windows 操作系统。
计算机就仅仅是底层的硬件基础再加上操作系统吗？这个认识很明显也是不准确的，甚至是错误的。
我在这里所指的计算机并不仅仅是硬件，而是与计算机相关的一系列科学和技术。
以上就是我对编程和计算机的认识了，即：编程：编写并运行程序计算机：提供程序运行的平台这两条认识很是浅显，很明显是从功能出发得到的结果，没有进一步地探索其内部的分类与组成。
但这样的认识同样也是朴素的，是从我的编程实践中得到的最直观的体验。
如果我满足于这样的认识，那么本文到了这里就可以结束了，但这是显然不可能的。
在下文中，我会参考一些具有权威性的网站和书籍，对我上面列出的两句话进行修正和补充，以此得到一个更丰富，更准确的认识。
如果是对这两个词进行释义的话，上面两句话基本上是对的，但是本文的主要目的是对与它们相关的科学技术进行一个总结和整理。
让我们开始吧。
什么是编程编程，是为了完成特定计算或执行特定任务而设计和构建一个可执行计算机程序的过程。
编程的目的是找到一个可以在计算机上自动执行一个任务（这个任务可以像操作系统一样复杂）的指令序列。
精通编程通常需要掌握多个不同学科的知识，包括应用领域的知识、特定的算法知识和形式逻辑等。
和编程相关的任务包括：测试、调试、源代码维护等。
这些工作可以被看作编程过程的一部分，但对于较大的编程过程通常会使用使用术语“软件开发”（software development），实际的编写代码的过程则使用术语实现（implement）或编码（coding）。
做个粗略的分类，与编程相关的知识包括数学知识，算法知识，软件工程知识和特定问题的知识。
撇开数学知识和特定问题知识，剩下的就是算法和软件开发。
智能计算平台应用开发-智能计算机应用平台开发人工智能高级应用软件开发测试-高级人工智能产品测试
第9章人工智能高级应用软件开发测试目录1.智能计算软件产品开发2.边缘计算3.高级人工智能产品测试高级人工智能产品测试l在初级与中级中已经介绍了基础人工智能软件产品测试，算法性能测试相关的内容。
除了初级和中级中提到的内容外，人工智能产品测试还需要了解算法的开销和算法的安全性。
开销测试l 人工智能的产品的开销测试与一般的软件产品不同，人工智能的开销测试包括了样本开销、时间开销、存储开销3个方面。
开销测试样本开销时间开销存储开销样本开销•样本开销是指某种人工智能相关的算法，在进行训练过程中，如果要取得能够在工业领域应用的效果，需要的最少样本数目。
•样本开销测试则是通过测试的方法，得出该算法模型效果达到要求的最低样本数目的过程。
•在实际应用工程中，有标记的数据往往比较稀缺，而获取额外的标签数据又是一项大的开支。
•如何使用最少的样本达成要求的算法模型效果就是样本开销测试所关心的问题。
为了减少样本开销，最常用的方法是数据增强。
l数据增强特指对有限的训练数据通过某种变换得到更多数据的过程。
在深度学习中，因为将大量包含一种或多种相同属性的训练数据统称为数据集，所以这时数据增强也称数据集增强。
l数据集增强的目的主要有扩充数据的量和提高数据的质量两个。
l根据数据类型不同，数据增强所使用的方法也就不同：如文本数据，其包含的信息通常被认为是离散的，故数据增强的主要思路在于利用一些数据分析挖掘技术对文本数据中的词义进行替换、关键词序调整或引入噪声词语；但对于图像数据而言，数据增强则可以直接运用一些常见的图像处理或图像增强算法对图像数据扩充或质量改善。
l因此，常见的图像增强技术通常可以用于数据增强。
时间开销•人工智能算法按照任务的阶段可以分为训练任务和预测任务。
•按照其响应要求，可以分为实时响应任务和非实时响应任务。
•一般情况下，训练任务为非实时响应任务，预测任务为实时响应任务。
•测试一个人工智能算法的执行时间通常有两种方法：运行后统计和运行前分析估算。
云计算基础知识
云计算基础知识云计算是一种基于网络的计算模式，它通过互联网提供各种计算资源和服务。
云计算已经成为现代科技领域的热门话题，它正在改变我们的工作方式、生活方式和商业模式。
本文将介绍云计算的基础知识，包括云计算的定义、类型和优势等。
1. 云计算的定义云计算可以被定义为一种通过互联网提供计算资源和服务的模式。
它是一种基于分布式计算的模式，通过虚拟化技术将计算机资源集中在一起，形成云计算平台。
用户可以通过互联网访问这些计算资源，并按需使用，而无需了解底层的技术细节。
2. 云计算的类型云计算可以分为三种类型：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。
- 基础设施即服务（IaaS）：IaaS提供了虚拟化的计算资源，包括计算能力、存储空间和网络带宽等。
用户可以根据自己的需求选择合适的硬件和操作系统，搭建自己的应用环境。
- 平台即服务（PaaS）：PaaS提供了应用开发和部署的平台。
它可以提供开发工具、数据库和操作系统等，让用户可以快速开发和部署自己的应用程序，无需关注基础设施的细节。
- 软件即服务（SaaS）：SaaS提供了基于云计算的软件服务。
用户可以通过互联网使用各种应用程序，如办公套件、客户关系管理和企业资源规划等。
用户不需要关心软件的安装和维护，只需支付使用费用。
3. 云计算的优势云计算具有许多优势，它正在改变企业的商业模式和个人的工作方式。
- 灵活性和可扩展性：云计算可以根据用户的需求进行扩展和收缩。
用户可以根据实际需求调整计算资源的规模，提高资源利用率，避免资源浪费。
- 成本效益：云计算采用按需付费的模式，用户只需支付实际使用的资源，无需购买和维护昂贵的硬件和软件。
这降低了企业的成本，尤其是中小型企业和个人用户。
- 高可靠性和可用性：云计算提供了高可靠性和可用性的服务。
云计算平台通常具有冗余性和容错能力，确保服务的连续性和稳定性。
即使某个节点发生故障，其他节点仍然可以继续提供服务。
高性能计算平台(HPC)简介 - 通用
高性能计算平台（HPC）简介SHPC概念简介HPC技术架构HPC应用分析123HPC案例实践4HPC面临挑战5普通计算—传统列车高性能计算—高铁列车 高性能计算好比“高铁列车”，除了车头，每节车厢都有动力，所以算得快。
普通计算好比“传统列车”，只有车头有动力，所以算得慢。
高性能计算(High Performance Computing)，通过软件和网络将多台独立的计算机组建成为一个统一系统，通过将一个大规模计算任务进行分割并分发至内部各个计算节点上来实现对中大规模计算任务的支持。
目标：提高大规模应用问题的求解速度，包括但不限于工程仿真、材料科学、生命医药等领域。
l 计算性能强大l 具有海量级存储空间l 高速数据通讯l 完整的软件基础平台软件部分：集群管理软件、作业调度软件、并行存储软件，并行环境，操作系统，行业应用软件硬件部分：服务器、网络、存储数据中心服务部分：专业售后服务，专业应用调优、开发服务，专业设计咨询服务生命科学气象预报数值计算石油勘探生物物理汽车设计药物设计航空航天国防军事云计算中心/省市计算中心异构集群芯片设计基因信息影视渲染船舶制造高性能计算机是一个国家综合实力的体现HPC行业应用HPC超级计算快速发展我国超级计算系统研制过去十年，我国在顶尖超算系统研制处于国际领先行列我国超级计算系统部署情况2023.062022.11过去十年，我国超算系统部署数量处于国际领先行列我国应用情况（以入围ACM Gordon Bell Prize为例）2014地震模拟2016大气动力框架相场模拟海浪模拟地震模拟气候模拟20172018图计算框架量子模拟人造太阳第一性原理过去十年，依托我国顶尖超算系统，大规模并行应用设计和研制方面取得显著进步2021获得国际超算最高奖ACM Gordon Bell奖CPU计算节点硬件平台软件平台应用场景GPU计算节点整机柜产品并行文件存储高性能计算管理平台基础设施管理平台高性能计算行业应用大内存服务器通用服务器气象海洋生命科学物理化学材料科学工业仿真高能物理石油勘探动漫渲染天文遥感基础设施数据中心高密服务器HGX机型PCIe机型整机柜服务器高速网络InfiniBand网络RoCE网络全闪存储混闪存储集群管理集群调度作业提交精细计费应用特征分析平台系统环境微模块数据中心（MDC）液冷MDC 风液式解决方案操作系统编译器并行环境数学库HPC全栈方案架构HPC集群软硬件层次架构SAAS 并行环境PAAS 节点X86机架异构节点X86刀片Gauss Fluent Vasp Wien2k 基础设施供电系统(UPS&PDU)机房机柜系统(水冷/风冷)空调系统(精密空调)……Material studio Matlab 异构开发并行开发集群管理平台网络IB/OPA 千/万兆以太网络KVM IPMIIAAS 存储存储服务器IB/FC 存储阵列集群软件操作系统Linux（RedHat，CentOS…）Windows Server 编译环境环境工具并行文件系统调试工具应用软件应用开发……并行化应用模式应用结点间通讯系统与控制内部互连计算单元处理器，物理层设计，硬件管理Linux, Windows 操作系统与配置管理 操作系统中间件通讯函数库 (MPI, DVSM, PVM, etc) 集群控制与管理编译器，函数库，性能分析与调试工具开发工具作业管理批作业序列与调度，集群监控，系统扩展工具用户, ISV’s 软件工具 HPC 增值供应商 平台与网络供应商供电系统，制冷系统，机房环境基础架构机房方HPC集群硬件拓扑图通用计算——双路计算机架（高密度）、刀片通用计算——胖节点异构节点虚拟工作站区满足所有应用的可视化需求管理登陆机架高速计算网络并行存储区：满足所有应用的共享存储需求KVM、机柜、供电等附属设施CPU Memory I/O Channel ...CPU Memory I/O Channel CPU Memory I/O Channel CPUMemoryI/O Channel CPU Memory I/O Channel 网 络集群（Cluster）：将多台计算机组织起来，通过网络连接在一起，进行协同工作，来模拟一台功能更强大的计算机，叫做集群。
大学计算机(第5版)
图书简介
《大学计算机（第5版）》以计算文化与计算基础为主线，从计算平台（硬件、软件与络）、算法设计到问题 求解与实现这样一条脉络，主要包括文化篇、基础篇和应用篇三部分内容。文化篇由计算文化与计算基础两章组 成;基础篇主要介绍计算平台，由计算机硬件、计算机软件和计算机络三章组成;应用篇由数据处理与管理、算法 与程序设计、Python程序设计基础和问题求解综合应用四章组成。
大学计算机（第5版）
20xx年高等教育出版社出版的图书
01 成书过程
03 教学资源 05 作者简介
目录
02 图书简介 04 教材特色
《大学计算机（第5版）》是由王移芝、许宏丽、魏慧琴、金一编著，2015年由高等教育出版社出版的“十 二五”普通高等教育本科国家级规划教材、教育部大学计算机课程改革项目规划教材，适合作为高等学校大一新 生的第一门计算机课程的教材，也可作为计算机爱好者的自学用书。
教材Байду номын сангаас色
《大学计算机（第5版）》以培养计算思维能力为核心，开拓计算机基础教学新视野，全书内容丰富，文笔流 畅，通俗易懂，结构清晰，内容描述简洁，循序渐进，案例选择充实得当。
该书对上一版教材的教学内容、体系结构做了重大的修改，加强了对问题求解的知识性、基本原理和应用方 法的介绍，以及学生的分析问题、解决问题和应用能力的训练。引入了算法与Python语言，并通过一系列实验案 例，使学生能在实践中理解和巩固所学的知识，达到理论与实践的结合，提升计算思维能力和数据处理的综合应 用能力。
科学计算平台的建设与应用
科学计算平台的建设与应用在现代社会，科学计算平台已经成为各行各业的必备工具。
随着互联网技术的不断发展，科学计算平台已经逐渐开始向着云计算的方向发展。
本文将探讨一下科学计算平台的建设与应用。
一、科学计算平台的概念及其影响科学计算平台是指建立在计算机技术基础之上的、为科学计算而生的软件平台。
它利用计算机的高效率计算机能力对科学计算中需要处理的各种复杂的数学模型进行求解，以便寻找到其中的各种规律和关系。
科学计算平台已经成为各行各业的必备工具。
它的影响在技术、经济和社会等方面是显著的。
二、科学计算平台的建设与要素建设一个高效稳定的科学计算平台，需要考虑很多要素。
以下是几个重要的方面：1.硬件设备：高效率的计算能力才能保证平台的稳定，以及对于高端科学计算的支持。
因此，平台应该选择高性能的计算器。
2.软件环境：科学计算平台的软件环境主要是运行高级语言和数学软件的平台。
不同的平台可能有不同的编程环境，为了便利使用者，可以选择一个适合的平台。
3.网络环境：科学计算平台需要良好的网络环境，以便用户能够方便地使用科学计算平台提供的数据分析和处理服务。
三、科学计算平台的应用及其重要性科学计算平台在各行各业的应用十分广泛。
以下是一些常见的应用场景：1.数据分析：科学计算平台可以处理大量的数据，并将数据转换为有用的信息，以便帮助企业做出正确的决策。
2.交通网络模拟：科学计算平台可以模拟各种交通情况，以便预测路况和交通系统的拥堵情况，并帮助交通规划者制定更好的交通规划政策。
3.物流流程优化：科学计算平台可以用于优化物流流程，以便提高物流效率和降低物流成本，同时帮助企业实现利润最大化。
四、科学计算平台的云计算发展云计算是科学计算平台未来的重要发展方向。
传统的科学计算基于个人计算机和局域网，但这样的方法不能解决不断增长的数据需求和不断增长的计算量。
现在，科学计算平台已经逐渐开始向着云计算的方向发展。
云计算基于虚拟化技术，将计算能力无缝地扩展到云中，从而提供更高效的计算能力和更好的数据处理服务。
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文件类型 可执行文件 纯文本文件
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文件与文件夹管理
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设备管理
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驱动程序未正确安装，硬件设备便不能正常工作； 对于
即插即用设备，不需要用户安装驱动程序，操作系
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Windows 应用
含义：操作系统提供的管理计算机硬件和软件的应用程序
功能：用于组织和管理资源（硬件,软件与各种文件）
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2012/3/25 14:23 2012/3/25 14:23
2006/11/5 20:51
2006/10/25 16:33
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25 KB 19 KB
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2012/5/27 22:38 2012/5/17 21:25 2012/4/1 23:37 2012/4/1 22:49
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文件列表区
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④文件与文件夹管理
Windows 应用
文件定义 文件的类型与分类 文件管理基础
文件基本操作
何谓文件：文件是具有名字的一组 相关数据信息的集合，是操作系统 管理数据信息的基—本=1 单位，即操作
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系统通过文件名组织管理数据的。
由Flash动画软件发布的影片文件 由“Adobe Reader X"等创建的PDF文件 由“VISIO”创建的绘图文件 由"Mindjet MindManager 9"创建的思维导图文件
各种高级语言的源程序文件
分类方式 文件用途 文件存取属性
文件内容
类型 系统文件 用户文件 只读文件 读/写文件 文档文件 可执行文件 ASCII码文件 文档文件 图像文件 声音文件
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修改日期：2012/6/3 14:22
tTxcel 97-2003工作表 作者：添加作者
修改日期
22001142/1/60//172121::3498 2012/6/3 14:22 2012/3/8 17:38
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路径
共享 名称 360Downloads 通 36OWiFi 2013-^3^ 目 跑蛇-教学好与研究 2013- T^9 河3-b研錘目 .2014-TO^Mm+ ND14-本科生导师制 的4-琢生阿导师制 .2014-^ 2014- ^n 2014-学习报告
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相同，但— —h不需要扩展名，原则也是见名知义。
创建文件夹的主要方法:
快捷菜单（单击鼠标右键）中"新建/文件夹”命令; 资源管理器窗口中的"文件/新建/文件夹"命令。
文件管理基础
文件与文件夹管理
路径
业斷► 2012
文件(F)编辑I：E) MM 工具CD 帮助(H)
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嵐迅雷下裁
+用户或程序处理的所有信息， 都是
以文件的方式保存在磁盘中。
文件定义
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•文件的命名「 •文件的创建 •文件的类型
文件与文件夹管理
文件名.扩展名
具有固定的含义（见名知义）
通过应用程序产生：・docx / .jpg / .pdf / .py / 通过运行源程序产生：・exe / .obj / ..
序号
.I删除
.I重命名
^2006-2007^
修改日期
2012/3/25 14:23 2012/3/25 14:23
2006/11/5 20:51
2006/10/25 16:33
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昭RemoteApp和桌面坦妾