计算机科学引论课件06

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计算机科学引论课件0PPT课件

算法的特性
一个好的算法应该具有可读性、正确性、健壮性、可维护性和高效性等特性。可读性要求算法易于理解，正确性要求算法能够正确地解决问题，健壮性要求算法能够处理异常情况，可维护性要求算法易于修改和改进，高效性要求算法在有限的时间内完成计算任务。
算法的复杂度分析
算法的复杂度分析是评估算法性能的重要手段。通过对算法的时间复杂度和空间复杂度进行分析，可以了解算法在不同情况下的性能表现，从而选择更合适的算法来解决实际问题。
逻辑模型
逻辑模型是在概念模型的基础上进一步细化的数据模型，用于描述数据的结构和操作，常见的有关系模型和面向对象模型。
物理模型
物理模型是对数据在计算机中的存储和访问方式的描述，包括数据的存储结构、数据的访问方式等。
关系数据库管理系统
关系数据库
关系数据库管理系统
关系数据库是一种基于关系的数据库，它使用关系表来存储数据，每个表由行和列组成。
全对于个人隐私保护、企业数据安全以及国安全的属性
计算机安全应具备保密性、完整性、可用性和可控性四个基本属性。
常见的计算机安全威胁
恶意软件
包括病毒、蠕虫、特洛伊木马等，这些软件会在用户不知情的情况下，在其电脑上安装后门、收集用户信息，甚至破坏用户数据。
身份盗用
指攻击者利用窃取到的用户个人信息，假冒用户身份进行违法活动，这种行为会导致用户财产和精神损失。
高级语言
更接近自然语言，易于编写和理解，如C、Java、Python等。
脚本语言
主要用于自动化任务，如Shell脚本、JavaScript等。
编程的基本概念
变量
用于存储数据，可以随时修改。
数据类型
定义变量可以存储的数据类型，如整数、浮点数、字符串等。

计算机科学导论第一章绪论ppt课件

在宾尼法尼大学诞生，命名EDVAC（埃德瓦克）. 存储原理、快240倍（1952核武器理论运算）与此同时，同样类型的被称为EDSAC（埃德沙克）的电子延迟存储自动计算机由英国剑桥大学的 Maurice
Wilkes 制造产生.
28
国内第一台模拟电子计算机 1956年，东北大学教授李华天带领工作人员开发研制出国内第一台模拟电子计算机。全套设备占地面积 40 平方米，拥有 5 个 2.3 米高的
1930 普林斯顿大学客座教授， 1931 年他成
为美国普林斯顿大学的第一批终身教授
1933 年转到该校的高级研究所，成为最初六位教授之一，并在那里工作了一生．
14
四个子系统 Four subsystems
基于冯诺依曼模型的计算机分为四个子系统: 存储器memory 、算术逻辑单元 arithmetic logic unit, 控制单元control unit、输入输出单元 input/output
17世纪，法国Blaise Pascal发明了 Pascaline. 一个用来进行加减运算的计算机器。20世纪，尼克劳斯.澳思发明了一种结构化程序设计语言Pascal 17世纪后期，德国数学家Gottfried Leibnitz 发明了既能进行乘除又能加减的更复杂的机器，该机器称为莱布尼茨之轮 Leibnitz’ wheel.
Figure 1.2 基于图灵模型的计算机：可编程数据处理器
9
Figure 1.3 相同的程序，不同的数据
10
Figure 1.4 相同的数据，不同的程序
11
通用图灵机 The universal Turing machine
通用图灵机是对现代计算机的首次描述，该机器只要提供了合适的程序就能做任何计算。

计算机科学引论

Stack Overflow: 栈溢出类比：某部门招员工太多，办公室不够
解决：抢别的部门的办公室程序中？
17
内存与变量
堆(heap)
现代计算机的内存空间是比较大的
32位平台：最多4GB
栈只占用很小一部分
1MB
别的空间哪去了？
堆：大部分空间在此
如何使用？
18
内存与变量
获得堆的内存
如果分配很大一块内存？
void ShowPhoto(const char *FileName) {
char Photo[16*1024*1024]; …… }
Sta??ck Ove?r?flow
16
内存与变量
栈(stack)
管理函数调用和返回信息管理自动变量空间比较小
32位平台上，一般1MB左右如果函数调用太多，或者自动变量太多？
void AllocateOffice(int employeeID)
{
在调用该函数的一开始分配内存
……
程序运行到这
int RoomNo;
里才分配内存
……
(理论上)
RoomNo = getRoom(employeeID);
…… }
程序运行到这里就释放内存
(两个都释放) 15
内存与变量
自动变量
人名一般是父母取的，不大变化
变量名由程序员给定，不变
程序中可用地址索引变量，但用名更普遍
几乎很少用地址来索引人，但并非没有
8
内存与变量
数组(array)
如果一大堆同类变量要一起使用？
定义一大堆不同名的变量？
太麻烦
现实中：相连的办公室分配给一个部门的员工

计算机科学引论6

西南大学课程考核命题教师：教研室或系负责人：主管院长：年月日第 1 页共12页《计算机科学导论》课程试题【A】卷b)records, fieldsc)addresses, fieldsd)records, range5. In a network, the client computers will use______ operating system.a)networkb)stand-alonec)embeddedd)none6. The Internet was launched in 1969 and was originally called .a) AARPNETb) CERNETc) CERNd) ARPANET7. “” in a URL presents ______.a)clientb)serverc)the domain named)the protocol8. ____ provides additional information and requests user input.a)buttonsb)dialog boxc)toolbard)pointer9. The procedural language must be translated into machine language. ______ is a kind of translator which converts the procedures into the machine codes at a time before executed, no object code saved.a)compilerb)assemblerc)interpreterd)translator10. Illustration programs are used for creating and editing ____.a)HTML codesb)vector imagesc)textd)bitmap images11. Programs that are make copies of files to be used in case the originals are lost or damaged are called ______.a) Antivirus programsb) Diagnostic programsc) Backup programsd) Uninstall programs第2页共12页西南大学课程考核 (试题【A 】卷)第3页共12页——————————————密————————————封————————————线——————————————12. buses, connect CPU to slots on the mother board. a) address b) data c) system d) expansion13. loop structure will perform the codes before checking the condition. a) DO UNTIL b) DO WHILE c) IF-THEN-ELSE d) DO WHAT14. The numbers of bits that can travel simultaneously by the CPU is known as the ______. a) bps b) word c) bus width d) Byte15. A ____ error occurs when the programmer uses an incorrect calculation or leaves out a programming procedure . a) syntaxb) programming c) logic d) analyst16. These languages use abbreviations and mnemonics that make it easier for humans to understand. a) assembly language b) machine language c) C,C++ d) JA V A17. ______ indicates the distance between each pixel on the monitor. a) Refresh rate b) Resolution c) Sized) Dot pitch18. Files that are broken into small parts and stored wherever space is available are said to be ______.a) uninstalled b) fragmented c) compressed d) lost19. When a program repeats as long as a certain condition remains, it is an example of a(n)《计算机科学导论》课程试题【A】卷____ logic structure.a)IF-THEN-ELSEb)sequencec)selectiond)loop20. Toolbars contain small outlined areas called ____ that provide shortcuts for quick access to commonly used commands.a)buttonsb)dialsc)bulletsd)pointers21. Drawing programs and image editors are used for creating and editing ____.a)HTML codesb)vector imagesc)textd)bitmap images22. ______ terminal provides access to the Internet and typically displays Web pages on a standard television set.a)dumbb)intelligentc)networkd)internet23. is a kind of binary coding schemes which is designed to support international languages, uses 16 bits.a)ASCIIb)EBCDIDc)Unicodea)Binary system24. ______ ports are used to replace serial and parallel ports, are faster.a)Serialb)Parallelc)HPSBd)USB25. is a Window program that locates and eliminates unnecessary fragments and rearranges files and unused disk space to optimize operationsa)Disk Cleanupb)Disk Defragmenterc)Sherlockd)Active Desktop第4页共12页西南大学课程考核 (试题【A 】卷)第5页共12页——————————————密————————————封————————————线——————————————26. A computer ’s ____ produces precisely timed electrical beats or impulses. a) system clock b) metronome c) timekeeperd) chronometer27. ______ uses special preprinted characters that can be read by a light source and changed into machine-readable code. a) UPC b) OMR c) MICR d) OCR28. is carried on throughout all the programming steps . a) coding b) design c) debugging d) documentation29. ______ is a sequential-access storage medium. a) A floppy disk b) A hard disk c) Magnetic tape d) DVD30. A(n) chip contains essential information for computer booting, it doesn’t lose its content when power is off. a) ROM b) RAM c) ALU d) CMOS二、Fill In The Blanks With The Given Terms （20 Points ） a. word b. resolution c. telnet d. morphing e. system bus f virtual reality g search enginesh procedurei query j program design k general-purpose l sectors m RAIDn device driver《计算机科学导论》课程试题【A 】卷第6页共12页o virtual memory p procedure language q head crash r browser s pointer t warm booting1. ______________ is one part of information system. It ’s the rules or guidelines for people to follow.2. Graphics, video and audio, multimedia is the______________ application software .3. ________ is the number of bits that can be accessed at one time by the CPU .4. With __________ , large programs are divided into parts and the parts stored on a secondary device, usually a hard disk.5. __________ is expressed as a matrix of these dots and pixels .6. __________ can improve the performance of external storage, connect several hard disks to one another by a network or within specialized devices.7. ________ is used to make the I/O devices to communicate with the computer system. 8._________ connects the CPU to memory on the system board.9. In the __________ step a solution is created using programming techniques such as top-down program design, pseudocode, flowcharts, and logic structures10. _________ will happen when the read/write heads contact the surface of a hard disk. 11. __________ connects to remote computers, opens and transfers files, displays text and images, andprovides in one tool an uncomplicated interface to the Internet and Web.12. __________ are designed to express the logi c—t he procedures that can solve general problem.13. __________ are specialized programs that assist you in locating information on the web and the Internet.14. __________ is a Internet standard that allows you to connect to another computer (host) on the Internet and to log on to that computer.15. __________ is a question or a request for specific data contained in a database.16. __________ is a special effect in which one image seems to melt into another.17. __________ is an artificial, or simulated, reality generated in 3-D by a computer.18. __________ occurs when the computer is already on, and you restart it without turning off the power. 19. Mouse can control __________ and change its shape depending on its current function. 20. Each track is divided into wedge-shaped sections called __________.三、True/False （20 Points）1. The content of flash memory card can be lost when the power is off.2. Backup programs can reduce the size of files to get more free storage space.3. Directory search requires its users to input the keywords, which can be compared against its database, and returns a list.4. Graphic elements used to represent familiar object is called folder.5. Embedded operating system is stored the ROM of the computer devices.西南大学课程考核 (试题【A 】卷)第7页共12页——————————————密————————————封————————————线——————————————6. Slot provides a connection point for small specialized electronic parts called chips.7. “Debugging ” refers to the process of eliminating syntax and logic errors.8. Computer requires direct current to power its electronic components.9. Serial port sends data 8 bits at a time.10. Download is the process that copying files from your computer to another computer on the Internet.11. The intelligent terminal hasn ’t hard disk, relies on a host computer. 12. Dpi is a measure of the clarity of images produced by the monitors.13. Plug and Play is a set of hardware that allows expansion cards to install themselves.14. CPU caching improves processing by acting as a temporary high-speed holding area between I/O devices and CPU. 15. DVD-RW is write once format.16. C is the 4th generation programming language. 17. Unicode is used for minicomputer, 8 bits.18. The output of printer is commonly referred to as soft copy. 19. A software suite is a collection of several programs.20. A dumb terminal can process data independently.四、Translate the Following Key Terms into Chinese （10 Points ）1. Modem2. LCD3. AI4.GUI5. Search Engine6. ROM7. FTP8. HTTP9. Virtual Reality10. software engineering11. refresh rate 12. RAID 13. OOP 14. driver 15. NIC 16. URL 17. PDA 18. plug-in 19. DBMS 20. USB五、Complete the following conversions between different numbering systems. （9 Points）1．(111110*********)2=( )10=( )8= ( )16 2. (127.25)10=( )2 =( )8= ( )163. X=-0.1111011，采用定点小数表示，设机器字长为8，则x 的原码是_______ ___, 反码是_____ _______, 补码是________ ____.《计算机科学导论》课程试题【A 】卷第8页共12页六、Fill in the Blanks (5 Points)1. Software that helps the computer manager its own internal resources is called _______________ software.2. __________ is programs that automatically submit your search request to several search engines simultaneously3. ________ uses thousands of dots or pixels to represent images.4. is a communication medium for the entire computer system, every component of the system unit connects to it..5. graphically present the sequence of steps needed to solve a programming problem .七、Translate the Following Paragraph into Chinese （6 Points ）(a) CPU and Cache (3 points)CPU is the Central Processing Unit (CPU) of the acronym （首字母缩略词）, CPU in general by the logic operation unit, control unit and storage units. In the logic operation and the control unit includes a number of registers, the registers for the CPU in the process of processing data for temporary storage of data. Cache means that data can be exchanged for high-speed memory, it first in the memory and CPU to exchange data, so fast, it is also known as cache. Associated with the processor cache is divided into two general - L1 cache, also called the internal cache; and L2 cache, also known as external cache. For example, Pentium4 "Willamette" core products of the 423-pin(针) architecture, with 400MHz front side bus(前端总线), with two full-speed 256KB cache, 8KB cache level tracking, SSE2 instruction set.(b) Screen resolution (3 points)Screen resolution isn't the same as the size of the screen itself. Rather, it is related to the number of pixels -- or distinct dots -- on a display, and an indication of how much material can be seen on the screen without scrolling. A higher-resolution screen allows you to see more of a Web page, spreadsheet or list of emails than a lower-resolution screen, even if both are the same physical size. Because higher-resolution screens cost more, most netbooks （上网本） come with low-resolution screens to keep prices down. But poor resolution combined with a small netbook screen results in frustrating visuals, like Web pages that display just a small portion of their contents, forcing you to scroll down or horizontally to see the rest of the page .西南大学课程考核 (试题【A 】卷)第9页共12页——————————————密————————————封————————————线——————————————专业：_________________学号：____________________姓名：___________Answer Sheet (A)一. Single Choice （30 Points, 1 point per choice ）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30二. Match each blank with the most closely related lettered item （20 Points, 1 point per blank ）1 2 3 4 5 67891011 12 13 14 15 16 17 18 19 20三. True/False （20 Points, 1 point per question ）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20四. Translate the following terms into Chinese （10 Points, 0.5 point per term ）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20五. Complete the following conversions between different numbering systems: ( 6 points )1．(111110*********)2=( )10=( )8= ( )16 2. (127.25)10=( )2 =( )8= ( )16《计算机科学导论》课程试题【A】卷3. X=-0.1111011，采用定点小数表示，设机器字长为8，则x的原码是_______ ___, 反码是_____ _______, 补码是________ ____.六. Fill in the blank（5 Points）1 2 3 4 5七. Translate the following paragraphs into Chinese（6 Points）第10页共12页西南大学课程考核 (试题【A 】卷)第11页共12页——————————————密————————————封————————————线——————————————《计算机科学导论》课程试题【A】卷第12页共12页。

计算机科学导论_Introduction

要将一个现实中的问题交给计算机处理：
建立数学模型：将一个现实问题转化成可以被计算的任务（数学建模）
设计算法：准确而完整地描述可在计算机上执行的一个求解方案
编写程序或设计硬件逻辑：通过软件或硬件实现求解方案
可见，软件程序和硬件逻辑都是建立在数学模型基础上的
计算机科学的数学理论体系
现行教育方式与人工智能学习特点高度重合
数学之外的理科：
应试教育：注重结论性的东西，忽视问题的提出、过程的探究、实验设计的原始思路
人工智能：擅长学习已有的知识，在自然问题和工程问题的提出、探究、实验方面只能起辅助作用
现行教育方式与人工智能学习特点高度重合
应试教育正在产生一大批“在思想层面上类人工智能化，而在执行力层面上远低于人工智能”的学生：
数值计算：
主要包括数值分析、数学分析、线性代数、计算几何、概率论与数理统计
离散数学：
一般认为包含集合论、逻辑学、代数学、图论、组合学
数论：
包括初等数论、解析数论、代数数论、几何数论
计算理论：
主要包括算法学、计算复杂性理论、程序理论
离散数学
离散数学是研究离散量的结构及其相互关系的数学学科
如何学好数学？
关注数学的来龙去脉，知道数学概念、方法和理论的产生渊源和发展过程：
它们为什么提出来？要解决什么问题？理解数学的精神实质和思想方法：
注重思考和理解，不要死记硬背数学知识，要活学要用对于实际问题要能建立正确的数学模型，然后运用已知的数
学工具加以解决
严格训练，培养抽象思维、逻辑推理和归纳构造能力：
数学是一门关键的技术：
数学的思想和方法与高度发展的计算技术相结合，形成了一种关键性的、可实现的技术，称为“数学技术”

全套课件《计算机科学技术导论(第二版)》-葛建梅

1．第一代计算机—电子管计算机（1946～1957年）其主要特征是采用电子管作为主要元器件。ENIAC。
2．第二代计算机—晶体管计算机（1958～1964年）其主要特征是由电子管改为晶体管。
3．第三代计算机—集成电路计算机（1965～1971年）其主要特征是用半导体中小规模集成电路代替分立元
计算机可以对数字、文字、颜色、声音、图形、图像等各种形式的数据进行加工处理。
计算机具有各种计算的能力。当用计算机进行数据处理时，首先把要解决的实际问题，用计算机语言编写成计算机程序，然后将待处理的数据和程序输入到计算机中，计算机按程序的要求，一步一步地进行各种运算，直到存入的整个程序执行完毕为止。
1．运算速度快由于计算机是采用高速电子器件组成，因此能以极
高的速度工作。目前的巨型机运算速度已达到每秒几百亿次运算，微机也可达到每秒亿次以上。 2．计算精度高
由于计算机采用二进制表示数据，因此它的精度主要取决于表示数据的位数，即机器字长。字长越长，其精度越高。
3．具有记忆能力
存储器是计算机的记忆部件，计算机把大量的数据和程序存入存储器，并把处理或计算的结果保存在存储器中。计算机存储器有内存和外存之分，目前，微型计算机的内存容量一般可以达到512MB且可以进一步扩展，外存（如硬盘）容量可以达到上百GB。
（3）表达沟通能力。包括书面文字表达能力和口头与人沟通的能力。特别要强调的是，从事计算机领域的工作英语表达能力尤为重要，要注重英语的听、说、读、写、译能力的提高，这对于及时了解计算机学科的最新成果，正确把握学科的发展趋势都是至关重要的。
大学生应具备以下几方面的能力：
（4）创新能力。现在社会是一个竞争的社会，要想在竞争中处于有利地位，创新是基础。理论创新、技术创新、制度创新、管理创新、教育创新，无论日后从事什么工作都需要创新，没有创新思维和创新能力就不具备竞争力。

计算机科学引论

具有很强的描述计算机特性的语法

4
C/C++语言

一门语言？两门语言？

现实项目中使用的既不是C，也不是C++

是结合了C和C++各自的一些特点的语言

意味着：删除了C和C++各自的一些特点为什么删除？某些特性不助于解决某些现实问题，而会让事情变得复杂化合理选择实现方案非常重要！

class TView { TDoc *myView; …. 29
C/C++的算法描述功能

结构的声明与定义

结构的声明

很少使用：很少有必须使用的情况必须使用的情况：两个类相互引用

只有在较大的程序，设计较复杂的功能划分和继承关系时才会出现

class TDoc { TView *myView; ……
计算机科学引论
C/C++语言介绍
1
程序语言

程序语言设计原则

尽可能接近人的思维习惯
为何不用自然语言？目前的计算机软硬件平台还不能很好地理解自然语言

程序语言是机器思维与人类思维之间的折衷
机器思维
机器语言汇编语言程序语言
人类思维
自然语言
2
程序语言

程序语言的目的

让程序员可以把解决问题的算法表示成计算机可以理解的形式

大多数解释执行的语言可以这样使用变量如果变量类型不确定，程序的执行效率会很差一般编译执行语言要求事先指定所使用的变量类型变量定义：先定义再使用

不同类型的变量，CPU要用不同指令来操作

《计算机科学导论课件》

编程与算法
学习编程语言和算法设计，提升解决复杂问题的能力。
人机交互与用户体验
研究如何设计用户友好的界面和交互体验，提升人机互动效果。
计算机科学的历史
年代 1936 1971 1990 2004
里程碑图灵机提出，标志着计算机科学的开始。发明第一台微处理器，开启了个人计算机时代。万维网诞生，互联网得以普及。诞生了Facebook，社交媒体的兴起。
计算机科学的基础知识
1 二进制
计算机使用的数字系统，了解其原理对理解计算机工作方式至关重要。
2 逻辑电路
了解计算机内部的电路以及逻辑门的工作原理。
3 操作系统
学习操作系统的功能和作用，了解计算机的基本操作。
4 编程语言
掌握编程语言的基本概念和语法，能够编写简单的程序。
计算机硬件和软件架构
计算机硬件
掌握常见的排序和搜索算法，提高程序的效率。
计算机网络和通信技术
计算机网络
学习网络基础知识，如TCP/IP协议、局域网、广域网等。
网络安全
了解网络安全的重要性和常见的网络攻击方式，学习保护网络的方法。
通信技术
掌握无线通信和移动通信的原理和技术，了解通信协议和网络传输。
人工智能和机器学习
包括中央处理器、内存、硬盘等各种硬件组件。
软件架构
设计软件的结构和组织方式，实现程序的功能和目标。
电路板
控制计算机硬件的电路，使其能够正常工作。
数据结构和算法
1
数据结构
学习数据的存储方式和组织结构，如数组、
算法复杂性
2
链表和树等。
分析算法的时间和空间复杂性，选择合适的
算法解决问题。

计算机科学导论.ppt

可见，软件程序和硬件逻辑都是建立在数学模型基础上的
16
计算机科学的数学理论体系
数值计算：
主要包括数值分析、数学分析、线性代数、计算几何、概率论与数理统计
离散数学：
一般认为包含集合论、逻辑学、代数学、图论、组合学
数论：
包括初等数论、解析数论、代数数论、几何数论
计算理论：
主要包括算法学、计算复杂性理论、程序理论
计算机学科需要支撑其它学科的发展：
科学计算、工程计算等工业软件的开发需要物理学知识
物联网、信息物理系统（CSP）需要物理学知识量子计算需要物理学知识
总之，现代社会要求通才型、交叉型、综合型人才
22
三大科学思维
推动人类文明进步和科技发展的三大科学：
理论科学，实验科学，计算科学
与三大科学相对应的是三大科学思维：
应试教育强调的正是人工智能擅长的，相比之下人类学生不具有优势
人工智能不擅长的，人类学生也不擅长
如果不改革教育方式，现在的学生在毕业之时可能面临着被人工智能淘汰的尴尬处境
31
正确的学习方式
重视写作与表达的训练：
重视实验报告、课程论文等的写作，多读科技论文，学会条理清楚、逻辑正确地表述一个工作或自己的观点，能流利地进行口头表达
28
现行教育方式与人工智能学习特点高度重合
数学教学：
应试教育：中小学强调计算、题型和公式套用，缺少逻辑推理训练；高校数学知识碎片化，仍是简单套公式应付考试，会解题但往往不会活用数学工具，如根据实际问题建立数学模型
人工智能：擅长计算，已有Matlab等非常强大的数学和统计软件工具，计算能力远超人类
数学教育看起来只是一种知识教育，但本质上是一种素质教育

计算机导论-新版.ppt

教材特点：
内容浅显，不深奥技术脉络清晰：历史、现状、未来内容丰富：基本概念和术语，计算机使用技能及技
巧，就业岗位，伦理及环境问题等原版教材，可读性好
精选
课程作业
思考题（不用交）：
每一章结束后布置，答案在书上都能找到
小实践（自已做）：
Making IT work for you Tips
片子之间过渡自然
演讲（基本要求）：
声音响亮，咬字清楚，语言不拖沓论点明确，叙述有条理，时间掌握好
制作符合要求的作业，从网上提交
精选
为什么要上那么多的数学课和物理课？
精选
为什么要上那么多的数学课？
数学很重要，是众多自然科学、社会科学和管理科学的基础
数学是抽象的，但数学问题并不是凭空想象出来的
数学来自于实际，并最终用于解决实际问题不要只看到抽象的数学问题，更要知道它能解决什么实
际问题
除了提供数学基础之外，数学教育的另一个目的是培养人的逻辑思维能力，即使人文学科也需要的
数学是计算机学科的主要基础
精选
数学是计算机学科的主要基础
要将一个现实中的问题交给计算机处理：
建立数学模型：将一个现实问题转化成可以被计算机处理的数学问题
课程报告（要交！！）：
从各章给出的DISCUSSION中选择一个感兴趣的问题，做一个5分钟左右的介绍，要求有PPT，用手机录成视频后提交到课程网站。
精选
课程报告训练的能力
从网上查找资料，筛选有用的素材理解材料的内容，归纳要点，形成自己的观点做PPT（基本要求）：
每一张片子有一个中心内容，语句组织有条理，文字表述简明扼要，字体及图表大小合适

计算机科学引论

计算机科学引论
C/C++语言介绍
1
C/C++的计算机特性描述功能
计算资源的抽象
计算机：图灵机
函数
计算
内存
存储
2
内存与变量
内存(memory)：一大块内存单元
每个内存单元有一个地址(address)
每个内存单元还可以存储一个值(value)
值可以是任何类型(type)（整数、字符…）
注意：内存单元的地址和其存储的值
size new char[16*1024*1024];
返回值：地址（？）如何使用？
叫啥名？
19
内存与变量
指针（pointer）
存储地址的变量
char *photo = new char[16*1024*1024];
堆
ffff0008 ffff000c ffff0010 ffff0014
9
内存与变量
数组
C/C++语法
定义 int mathOffice[10];
名引用
元素个数
下标(index)
mathOffice[3] = 101;
DeanOffice = mathOffice[0];
一个元素(element) 10
内存与变量
数组
内存中的分布
连续的多个内存单元
C/C++中数组的特性 0000
}
};
TCharArray photo; photo.Alloc(fileSize);
…… photo[facePos] = clPink; ✓
40
指针
返回引用和返回普通变量的区别
char &operator[](int inx) {

[工学]科学引论课件_OK

）
(1)R={ <1,1>,<1,2>,<1,3>,<2,1>,<2,2>,<2,3>,
<3,1>,<3,2>,<3,3> }
(2)R ={ <1,3>,<2,2>,<2,3>,<3,3> }
(3)R ={ <1,1>,<2,2>,<3,3> }
(4)R ={ <1,2><2,3>,<3,1> }
17
§5-3-2 函数和关系
• 3、➢等自价反关性系：（即，对集合中的每自一己个和元自素己a都有有关aR系a ，）
• （或：
）。
➢ 对称性：（说(明x)变元(x之间X 的|< 关x,系x >是可R)逆的）
• 即，对集合中的任意元素a,b，aRb成立，当且仅当bRa成立。
➢ 传递性：（说明变元之间的关系是可以递推的）
• §5-5-1 直接证明法和间接证明法 • 1、直接证明法
• 证明命题A→B，假定A为真,通过公理或定理证明B也为真.直接从A开始去推导B的证明方法
例5.17 用直接证明法证明“若p是偶数，则p2是偶数”。证明=2：2（、假2间k定2）接p是。证偶因明数此法为，真p2是，偶设数p=（2k它（是k为一整个数整）数。的由2倍此）可。得，p2
• §5-4-1集合
1、集合的概念：
“一种无重复对象的全体”.集合中的对象称为“元素”.
2、集合的描述方法
• ⑴ 枚举法：A={1，2，3，4，5}；
• ⑵ 外延表示法：{ 0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,… }

计算机科学引论课件06

13
多媒体处理
理解声音
第一步：把声音信号变换到频域
FFT： Fast Fourier transform DFT： Discrete Fourier transform ……
第二步：把频率信息变换成特征
倒谱(cepstrum)：把频域信息再次进行频率变换
MFCC LPCC
就成为一个数学问题
把特征矢量转换成语义的数学算法：分类
2020年1月6日
Machine Structure
15
多媒体处理
理解声音
分类(classification)
把特征矢量转换成语义的数学算法
例：语音识别
把MFCC所组成的高维空间分解成不同的部分，每部分
p
代表一个读音。如某个特征矢量落在某部分，则可知道该矢量代表的读音。
文本的内容，即特征矢量
在某些应用获得成功：如主题分类目标具有统计性质
如何实现提取时间、地点、人物、事件等细节特征？目标是一个个体，不具有统计性质 WEB分析：如果有很多文档，则这些个体内容很可能被多次重复，从而具有了统计性e
语义：不同的应用有不同的含义
声音、图像、视频：文字（关键字：keyword)即被认为是语义的最佳表示
当前研究致力于提取可以表示声音、图像、视频等的文字
文本：文字的真实含义才是语义
信息提取(IR: Information Retrieval)：时间、地点、人物、事件
主题分类(Topic Classification)
5
人工智能
理解人类的感知
理解听觉理解视觉理解自然语言(NL: Natural Language)

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