计算机科学导论1
大学一年级计算机科学导论教案
大学一年级计算机科学导论教案一、教学目标本教案旨在帮助大学一年级计算机科学专业的学生全面了解计算机科学导论的基本概念和原理，掌握计算机科学的发展历程以及计算机科学在不同领域的应用，培养学生的科学思维能力和创新意识。
具体目标包括：1. 理解计算机科学的定义、发展历史和主要研究领域。
2. 掌握计算机科学导论的基本概念和原理，包括计算机的基本组成、运行原理和常见的计算机网络结构。
3. 了解计算机科学在各个领域中的应用，如人工智能、大数据、机器学习等。
4. 培养学生的科学思维能力和创新意识，培养学生的研究兴趣和解决问题的能力。
二、教学内容1. 计算机科学导论的定义和研究内容在本节课中，我们将介绍计算机科学导论的定义和研究内容。
计算机科学导论是计算机科学专业的入门课程，旨在为学生打下扎实的基础，理解计算机科学的核心概念和原理，为后续的学习和研究奠定基础。
2. 计算机科学的发展历程在本节课中，我们将回顾计算机科学的发展历程。
计算机科学是一门年轻而快速发展的学科，我们将介绍计算机科学的起源、发展过程以及目前的研究热点和趋势。
3. 计算机的基本组成和运行原理在本节课中，我们将介绍计算机的基本组成和运行原理。
计算机是由硬件和软件两部分组成的，我们将学习计算机的主要硬件组件和其功能，以及计算机的运行原理和基本的工作流程。
4. 计算机网络的基本概念和结构在本节课中，我们将介绍计算机网络的基本概念和结构。
计算机网络是现代计算机科学中的重要组成部分，我们将学习计算机网络的基本原理、网络拓扑结构以及常见的网络协议。
5. 计算机科学在各个领域的应用在本节课中，我们将了解计算机科学在各个领域中的应用。
计算机科学作为一门交叉学科，广泛应用于人工智能、大数据、机器学习等领域。
我们将探讨计算机科学在这些领域中的应用案例和未来的发展趋势。
6. 科学思维和创新意识的培养在本节课中，我们将讨论科学思维和创新意识的培养。
计算机科学是一门注重实践和创新的学科，培养学生的科学思维和创新能力对于他们未来的学习和研究至关重要。
计算机科学导论第一章
1.1.2 计算机的产生
计20算19/1机2/29 科学导论
1. 图灵 • 1936年，阿伦•图灵(Alan
Turing：1912—1954年)在 他的一篇具有划时代意义 的论文——《论可计算数 及其在判定问题中的应用》 (On Computer Numbers With an Application to the Entscheidungs Problem)中， 论述了一种假想的通用计 算器，也就是理想计算机， 被后人称为“图灵 机”(Turing Machine—— TM)。
每年由美国计算机学会(Association for
Computing Machinery——ACM)颁发“图灵
奖”(Turing Award)给世界上最优秀的电脑科学
计20家算19/1。机2/29 科学导论
30
图灵纪念馆
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2. ENIAC和冯·诺依曼
• 1946年2月，美国宾夕法尼亚大学成功研制出了 ENIAC，这是世界上第一台数字电子计算机。
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35
2. ENIAC和冯·诺依曼
• 1946年，英国剑桥大学威尔克斯(M.Wilkes)教授， 到宾夕法尼亚大学参加冯•诺依曼主持的培训班， 完全接受了冯•诺依曼存储程序的设计思想。
• 1949年5月，威尔克斯研制成来自一台由3000只电子管为主要元件的计算机，命名为电子储存程序计
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2. ENIAC和冯·诺依曼
这台名为 ENIAC (电子数字积分计 算机的缩写）的机 器，使用18800个 电子管，1500多 个继电器，耗电 150千瓦，占地 170平方米，重达 30吨，可谓“庞然 大物”也。
计算机科学导论第一学期第1章
课堂思考
• 在你成长的过程中，计算机起到了怎样的作用？ • 谁是第一位程序设计员？从他（她）的故事中你有何收获？
内容提要
• • • • • • • 课程基本情况 学习方法与技巧 计算机发展简史 中国计算机专业教育发展历史回顾 计算机科学与技术专业的知识体系 产业发展情况 计算机的基本概念和系统结构
中国计算机专业教育发展概况
2006 1956年 年 以前 1996
全国共有计算机本科专业 775个，本科以上在校生 个 达到了44万余人 达到了 万余人
没有计算机专业 数学、物理、 数学、物理、电 子等学科承担相 关研究工作
1956
全国共有计算机本科专业 410个，其他相关专业几百个 个
“计算装置与 仪器” 仪器”专业 计算数学” “计算数学” 专业
第一代计算机（1951~1959）
• 使用真空管存储信息
第二代计算机（1959~19管更小、更可靠、更快、更长寿、更便宜
• 新的存储设备
– 磁芯（即时存取存储器） – 磁盘（辅助存储设备）
第三代计算机（1965~1971）
• 摩尔定律 – 一个集成电路板上能够容纳的电路数量每年增长一倍。 • 键盘和屏幕
第六章 操作系统与数据库
• 操作系统 – 了解操作系统的概念和功能 – 初步掌握CPU调度、内存管理和进程管理的机制 – 了解文件和目录的管理机制 • 数据库 – 掌握数据库和数据库管理系统的概念 – 熟悉常用的数据模型 • 人机交互界面 – 了解人机交互的要素、设计方法和评价体系
各章节的层次关系
外围设备 网络
硬件体系
软件工程
人机交互
门和电路
数据结构
数据库
数据表示
算法设计
计算机科学导论(Lec01)
现代电子计算机 1/2
2
历史 11/12
1
ENIAC的主要任务是分析炮弹轨迹。 当ENIAC公开展出时，一条炮弹的轨道用20s就能算出来，比炮弹本身的飞行速度还快。
2
计算机的历史和发展
3
历史 12/12
一般认为4个阶段：按电子器件划分
第一代
1946～1957
电子管
第二代
PART.03
1.什么是计算机系统？
二.计算机系统
一种按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。由计算机硬件系统和计算机软件系统组成。
物质基础、电子器件组成
控制指挥硬件工作、指令/代码/程序
2.计算机硬件系统 1/6
冯•诺伊曼结构
基本工作原理：(2点)
冯•诺伊曼思想：(3点)
外延：
理论研究
工程设计
实验方法
计算学科
定义
三.计算学科概述
1
1.计算学科定义和本质 2/2
本质 计算学科概述 2
什么能被有效地自动计算 凡是与能行性有关的讨论都是处理离散对象的 连续问题 离散化
根本问题──能行性（或者可计算性）
01
思维即计算、认知即计算 计算视觉 计算语言学、计算哲学 ……
根本任务：计算
二.计算机系统
6
3.计算机软件系统
软件的定义
各种程序及其相关文档的集合 不仅仅是程序
一般分2类：
软件系统
驱动、控制硬件
解决应用问题
例如：操作系统（WindowsXP、Vista）、程序设计语言处理系统
例如：办公自动化软件（Word、WPS）、教务系统
二.计算机系统
计算机科学导论和计算机科学概论
计算机科学导论和计算机科学概论一、计算机科学导论1. 什么是计算机科学导论计算机科学导论是一门介绍计算机科学基本概念和原理的课程，旨在使学生对计算机科学有一个基本的了解。
它涉及到计算机科学的基本概念、发展历史、核心技术以及相关的伦理和社会问题。
2. 计算机科学导论的学习内容计算机科学导论的学习内容包括计算机系统的基本组成、计算机网络原理、操作系统的功能与原理、软件工程基础知识、数据结构与算法、数据库原理与技术、计算机组成原理等等。
通过这些学习内容，学生可以对计算机科学的基本知识有一个系统的了解。
3. 计算机科学导论的重要性计算机科学导论是计算机专业的入门课程，它为后续学习打下了坚实的基础。
通过学习计算机科学导论，学生可以对计算机领域有一个整体的认识，为以后的深入学习和研究奠定了基础。
计算机科学导论还可以帮助学生养成系统性思维和问题解决能力。
二、计算机科学概论1. 计算机科学概论的定义计算机科学概论是一门介绍计算机科学发展及相关技术应用的课程，旨在使学生对计算机科学有一个整体的认识。
它包括了计算机科学的发展历史、核心技术及其应用领域、未来发展趋势等内容。
2. 计算机科学概论的学习内容计算机科学概论的学习内容包括计算机科学的发展历程、计算机科学的基本理论、计算机科学的应用技术、计算机科学的未来发展趋势等内容。
通过这些学习内容，学生可以对计算机科学有一个更加全面的认识，了解计算机科学在不同领域的应用。
3. 计算机科学概论的重要性计算机科学概论是一门综合性强的课程，它不仅可以帮助学生了解计算机科学的基本概念和原理，还可以帮助学生了解计算机科学的发展趋势和应用领域。
通过学习计算机科学概论，学生可以更好地把握计算机科学的脉络，为将来在计算机科学领域的研究和发展奠定基础。
总结计算机科学导论和计算机科学概论是计算机专业的基础课程，它们为学生对计算机科学的整体认识和系统学习打下了坚实的基础。
通过学习这两门课程，学生可以对计算机科学有一个全面而深入的了解，为以后的学习和研究打下了基础。
计算机科学导论第一章绪 论ppt课件
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
尽管可以有不同类型的存储器、不同类型的输入 / 输出 子系统等。在第5章我们将详细讨论计算机模型.
20
数据 Data
冯诺依曼模型将一台计算机定义为一台数据处理机。 它接收输入数据，处理并输出相应的结果。 存储数据：冯诺伊曼模型并没有清楚定义数据应如何 存储在计算机中。如果一台计算机是电子设备，最好的
Figure 1.5 冯.诺依曼模型
15
四个子系统 Four subsystems 存储器：用来存储的区域。在计算机的存储过程 中，用来存储程序和数据。 算术逻辑单元 : 进行计算和逻辑运算。 控制单元: 对存储器、ALU、I/O等子系统进行控 制操作。 输入输出单元 : 输入子系统负责从计算机外部接 收输入数据和程序。输出子系统负责将计算机的 处理结果输出到计算机外部。
16
存储的程序概念 The stored program concept
冯诺依曼模型要求程序必须存储在内存中.
与早期只有数据才存储在存储器中的计算机结构完全不同 :
完成某一任务的程序是通过操作一系列的开关或改变其配 线来实现的. 现代计算机的存储单元主要用来存储程序及其响应数据。 这意味着数据和程序应该具有相同的格式，这是因为它们
计算机科学导论 第一章_绪 论
计算机科学导论问答1
1.简述图灵模型和冯.诺依曼模型？答：图灵模型：Turing（图灵）1937年首次提出了一个通用计算设备的设想。
他设想所有的计算都可能在一种特殊的机器上执行，这就是现在所说的图灵机。
图灵机是一种抽象计算模型，即将人们使用纸笔进行数学运算的过程进行抽象，由一个虚拟的机器替代人们进行数学运算。
冯.诺伊曼模型：1944~1945年期间，冯.诺伊曼指出，鉴于程序和数据在逻辑上是相同的，因此程序也能存储在计算机的存储器中。
基于冯.诺伊曼模型建造的计算机分为4个子系统：存储器、算术逻辑单元、控制单元和输入/输出单元。
2、在基于冯.诺依曼模型的计算机中，程序的作用是什么？答：在基于冯.诺依曼模型的计算机中，程序是告诉计算机如何处理数据的一组数量有限的并且有序的指令集。
3、计算机中有哪些子系统答：控制单元是对存储器，算术逻辑运算单元，输入/输出子系统进行控制操作的单元。
4、计算机中控制单元子系统的功能是什么？答：控制单元是对存储器，算术逻辑运算单元，输入/输出子系统进行控制操作的单元。
5.简述5个时代的计算机？答：第一代计算机（大约1950~1959年）：采用电子管作基础元件；使用汞延迟线作存储设备，后来逐渐过渡到用磁芯存储器；输入、输出设备主要是用穿孔卡片，用户使用起来很不方便；系统软件还非常原始，用户必须掌握用类似于二进制机器语言进行编程的方法。
第二代计算机（大约1959~1965年）：采用晶体管，晶体管不仅能实现电子管的功能，又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。
出现高级语言中央处理单元，第二代计算机语言仍然是“面向机器”的语言，但它已注定要成为机器语言向更高级语言进化的桥梁。
第三代计算机（大约1965~1975年）：第三代集成电路计算机(1964-1971)。
特征是以大规模集成电路（每片上集成几百到几千个逻辑门）LSI（Large-Scale Integration）来构成计算机的主要功能部件；主存储器采用集成度很高的半导体存储器。
计算机科学与技术导论
04 数据结构与算法
数据结构概述
数据结构定义
数据结构是数据元素的集合以及定义在这些元素之间的相互关系。
数据结构分类
根据数据的组织方式，数据结构可分为线性结构、树形结构和图形 结构等。
数据结构应用
数据结构在计算机科学中广泛应用于解决各种问题，如排序、搜索、 图论等。
常见数据结构
线性数据结构：包括 数组、链表、队列、 栈等。
因特网与互联网技术
01
因特网概述
因特网是全球最大的、覆盖范围最广的计算机网络，由成千上万的局域
网和广域网互联而成。
02
互联网技术
互联网技术包括TCP/IP协议族、HTTP协议、FTP协议、SMTP协议等，
这些技术使得不同计算机系统之间能够进行可靠的数据传输和信息交换。
03
互联网的应用
互联网的应用非常广泛，包括万维网、电子邮件、文件传输、远程登录
通过传感器和网络技术 实现物体与物体之间的 连接和信息交换，可应 用于智能家居、智能交 通等领域。
研究软件开发和维护的 方法和技术，提高软件 质量和开发效率，可应 用于企业级应用开发等 领域。
02 计算机硬件基础
计算机硬件概述
计算机硬件
是指计算机系统中由电子、机械和光 电元件等组成的物理装置的总称，是 计算机系统中实现计算、存储、输入 输出等功能的基础部件。
常见程序设计语言
常见的程序设计语言有C、Java、Python和JavaScript等。
应用软件
应用软件定义
应用软件是指专门用于完成特定任务或提供特定服务的计算机软 件。
应用软件分类
应用软件可分为办公软件、图像处理软件、浏览器等。
应用软件发展
随着互联网和移动互联网的发展，应用软件的功能越来越丰富， 用户体验也越来越重要。
计算机导论-第一章绪论
算法
方法二、可以将八个球分为三组：A、B、 C。其中A、B中各有三个球，C中有两个。 用天平比较A和B的重量，若不平衡则轻的 小球在重量轻的那个组中。假设在A中，我 们从A中取两个小球进行比较，如果不平衡， 则马上可以知道哪个是轻的了；如果平衡， 则剩下的是较轻的。若第一次A、B平衡了， 则较轻的小球在C中。再秤一次必然也能找 到它。
• 操作系统
• 网络计算
• 软件工程
• 社会和职业问题
• 程序设计语言
• 科学计算
离散结构
• 主要内容：集合论、数理逻辑、近似代数、 图论和组合数学等。
• 以抽象和理论两个学科形态出现在 计算学 科中，为计算学科各分支领域解决其基本 问题提供了强有力的数学工具。
程序设计基础
• 内容包括：程序设计结构、算法、问题求 解和数据结构等。 • 基本问题主要包括：对给定的问题进行程 序设计、编码、测试和调试。
⑴计算设备是以抽象工具的层次构建的;
⑵大型软件系统的开发是以模块化的方式完成的,其 中每个模块被作为较大模块上的一种抽象工具; ⑶在计算机科学本身的发展中,抽象也扮演了很重要 的角色,有了它,研究人员可以把精力集中在一个 复杂领域的特定范围内。
算法
从这个例子当中第二种方法的 效率比 较高。可见算法在程序设计中的作用是很 重要的。算法与特定的计算机语言没有关 系，任何一种计算机语言的实现都离不开 算法的支撑。所以，算法是程序设计的核 心，也是软件技术的核心。
算法
• 算法的定义：是指解题方案的准确而 完整的描述，也可以说它是解决某一 特定问题的一组有穷规则的集合。
•
软件工程
• 主要内容：软件过程、软件需求与规格说明、软 件设计、软件验证、软件演化、软件项目管理、 软件开发工具与环境、基于构件的计算、形式化 方法、软件可靠性、专用系统开发等。
计算机科学导论3篇
计算机科学导论篇一：计算机组成原理计算机组成原理是一级计算机证书考试的重要内容之一，它涉及到现代计算机的基本构架和组成，是理解计算机工作机理和结构的基础。
下面我们就来简单介绍一下计算机组成原理的几个重要概念和组成部分。
1.计算机组成原理的主要概念计算机组成原理是指计算机系统的各个模块之间的关系，以及它们在计算机系统中组成的方式，包括硬件和软件两个方面。
计算机硬件包括中央处理器、存储器、输入输出设备等，而计算机软件则包括操作系统、应用软件等。
2.计算机系统的组成部分(1)中央处理器(CPU)：是计算机的“大脑”，负责控制整个计算机系统的运行，包括指令的执行、数据传输和运算等。
(2)存储器：是计算机内部用于存储数据和程序的设备，分为主存储器和辅助存储器两种。
主存储器通常指的是内存，容量较小且读写速度较快；而辅助存储器则是指硬盘、光盘、U盘等，容量较大但读写速度较慢。
(3)输入设备：是用来将外部信息转化为计算机能够识别的数据输入设备，包括键盘、鼠标、扫描仪等。
(4)输出设备：是用来将计算机内部数据转化为人们能够直观理解的形式的输出设备，包括显示器、打印机等。
(5)总线：是连接计算机系统内部各个设备的通信通道，包括数据总线、地址总线和控制总线。
3.计算机系统的工作原理计算机系统的工作原理是指通过运行指令集合来实现计算机内部各模块间的协调和通信。
其基本工作过程为：首先将程序和数据存储在主存储器中；然后由CPU按照程序的顺序依次执行指令，同时将运算结果暂时存储在CPU内部的寄存器中；最后，将运算结果从寄存器中输出到主存储器或输出设备中。
总之，计算机组成原理是计算机课程中最重要的一部分，必须掌握其基本概念和计算机系统内部各部分之间的关系，才能更好地理解计算机的工作原理和应用。
篇二：计算机网络及应用计算机网络及应用是一级计算机证书考试的重要内容之一，它涉及到现代计算机网络的基本概念、协议和应用，是现代计算机使用的重要基础。
计算机科学导论1 Introduction1.1 第一课时
Figure 1-2
PROGRAMMABLE DATA PROCESSOR
A program is a set of instructions that tells the computer what to do with data . In the early days of computers , the instructions were implemented by changing the wiring or turning a set of switches on and off . Today , a program is a set of instructions written in a computer language .
集成电路KEY TERMSm Nhomakorabeamory
内存
microcomputer
微型计算机
operating system
操作系统
output data
输出数据
program
程序
programmable data processor
可编程的数据处理器
programming
程序设计
software
软件
software engineering
软件工程
1.1 THE COMPUTER
AS A BLACK BOX
DATA PROCESSOR
We can think of a computer as a data processor . Using this definition , a computer acts as a black box that accepts input data , processes the data , and creates output data .
《计算机科学导论》大纲
《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
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。
教案一计算机科学导论
教案一计算机科学导论教案一：计算机科学导论第一部分：导言在计算机科学导论课程中，我们将引领你进入计算机科学领域的大门。
本课程旨在帮助你建立对计算机科学的基本理解，包括其起源、发展、关键概念和应用范围。
这将为你在今后的学习和职业生涯中打下坚实的基础。
第二部分：计算机科学的起源与发展计算机科学是一门年轻而又快速发展的学科，它涵盖了从硬件到软件的各个层面。
在本节中，我们将回顾计算机科学的起源和发展，并介绍一些里程碑事件。
1.计算机科学的起源计算机科学的起源可以追溯到古代的数学和哲学思想。
直到20世纪，计算机科学才真正成为一门独立的学科。
2.计算机科学的发展计算机科学在第二次世界大战期间获得了巨大的发展机遇，军事应用和科学研究都推动了计算机科学的进步。
20世纪60年代和70年代，个人计算机的出现让计算机科学变得更加普及。
第三部分：计算机科学的关键概念在本节中，我们将介绍计算机科学中的一些关键概念，这些概念是理解计算机科学的基石。
1.算法与数据结构算法是计算机解决问题的步骤和规则的描述，数据结构是组织和存储数据的方式。
算法和数据结构是计算机科学中最基本的概念。
2.编程语言与软件工程编程语言是人与计算机之间进行交流的语言，软件工程涉及软件的开发、测试和维护。
编程语言和软件工程是计算机科学中实践和应用的核心。
3.计算机网络与安全计算机网络是连接计算机和其他设备的方式，安全是保护计算机系统和网络免受未授权访问和恶意攻击的措施。
计算机网络和安全是现代社会中计算机应用的重要领域。
第四部分：计算机科学的应用范围计算机科学的应用范围非常广泛，几乎涉及到各个行业和领域。
在这一节中，我们将介绍一些计算机科学在不同领域中的应用。
1.人工智能与机器学习人工智能是使计算机能够模拟人类智能的研究领域，机器学习是一种让计算机自动学习和改进的技术。
人工智能和机器学习的应用包括机器翻译、图像识别和预测分析等。
2.大数据与数据分析随着数据的快速增长，大数据和数据分析成为了计算机科学中的重要研究方向。
计算机科学导论 第1章 概述
1.2.2
图灵
电子计算机的产生
1939年，“图灵炸弹”(Bomba)，图灵称它是“罗宾逊” 1945年，图灵领导一批优秀的电子工程师，着手制造自
动计算引擎(Automatic Computing Engineer—ACE)
1950年，ACE样机公开表演，被称为世界上最快最强有力 的电子计算机
语言及相应的编译程序，降低了程序设计的复杂性。
代表机型有：IBM7090、IBM7094、CDC7600等。
1.2.3 电子计算机的发展阶段
第三代计算机(1965-1972)
主要特征是用半导体、小规模集成电路(Integrated Circuit—IC)作为元器件代替晶体管等分立元件，用半导 体存储器代替磁芯存储器，使用微程序设计技术简化处理 机的结构，这使得计算机的体积和耗电量显著减小，而计 算速度和存储存量却有较大提高，可靠性也大大加强。 在软件方面则广泛地引入多道程序、并行处理、虚拟存储 系统和功能完备的操作系统，同时还提供了大量的面向用 户的应用程序。计算机开始定向标准化、模块化、系列化， 此时，计算机的应用进入到许多科学技术领域。 代表机器有：IBM360系列、富士通F230系列等。
(Electronic Delay Storage Automatic Calculator：
EDSAC)，由此，他获得了1967年度“图灵奖”。
1.2.3 电子计算机的发展阶段
计算机的出现是二十世纪最辉煌的成就之一，按照采用的 电子器件划分，计算机大致已经历了四个阶段：
1.2.3 电子计算机的发展阶段
量自动电子计算机”(Electronic Discrete Variable Automatic Calculator，EDVAC) 1946年6月，冯•诺依曼和戈德斯坦、勃克斯回到普林斯 顿大学高级研究院，完成了另一台ISA(高级研究院的英
《计算机科学导论》 (第三版) 第01章
Objectives (continued):
❑ To describe how reals are stored in a computer using floatingpoint format. To describe how text is stored in a computer using one of the various encoding systems. To describe how audio is stored in a computer using sampling, quantization, and encoding.
both refer to the same quantity, (42)10 but their
representations are different. This is the same as using
the words cheval (French) and equus (Latin) to refer to
❑ ❑
To describe how integers are stored in a computer using sign-and-magnitude format. To describe how integers are stored in two’s complement format.
1.38
1.1 TURING MODEL
The idea of a universal computational device was first described by Alan Turing in 1937. He proposed that all computation could be performed by a special kind of a machine, now called a Turing machine. Although Turing presented a mathematical description of such a machine, he was more interested in the philosophical definition of computation than in building the actual machine.
1计算机科学导论教学大纲
“计算机科学导论”课程教学大纲课程编号：F0103834学时数：48(理论36学时, 实验12学时)学分数：3适用专业：计算机科学与技术先修课程：无考核方式：考试一、课程的性质和任务“计算机科学导论”是计算机科学与技术专业全程教学内容的引导课程，是计算机科学与技术专业完整知识体系的绪论，其内容广泛而浅显。
通过对计算机基本理论和基础知识的介绍，使学生掌握关于计算机的基本常识；通过讲述计算机科学的学科特点，知识组织结构和分类体系，各领域发展的基本规律和它们之间的内在联系，使学生建立起本专业学科知识体系的基本架构，了解主要课程在学科知识体系中的地位和作用。
同时，“计算机科学导论”课程还将介绍专业的培养目标、课程体系、学科发展前景和最新科技动态等，以激励学生努力学习，积极创新，掌握计算机科学与技术专业的部分核心技能，引导学生进入计算机科学与技术领域的“大门”，为后续课程打下坚实的基础。
二、教学内容与要求(一)理论教学(36学时)教学目的和要求：通过本课程的学习，使学生了解和掌握计算机科学的内涵、知识体系、各领域的基本问题和研究方法，形成关于本学科的全局图景，使学习者从学科的高度以整体的观念去认识本专业各门课程，对本专业的学习起指导作用，从而树立正确的专业思想、把握今后学习的侧重点。
该课程内容重在了解，不要求深入研究和探讨相关问题。
经过本课程学习和严格训练后，学生应达到如下要求：1.掌握计算机软、硬件的基本知识；2.熟知计算机学科的核心内容；3.能熟练使用办公软件；4.通过对网络的学习，掌握上网的方法及对计算机的保护。
1.绪论(4学时)教学内容：计算机的产生与发展、分类与特点；计算机的硬件和软件以及计算机的应用及分研究领域；计算机学科的方法论和知识体系。
教学重点：计算机的特点，计算机硬件系统和软件系统的组成。
教学要求：(1)了解：计算机的产生、发展、应用及研究领域；计算机学科课程体系的核心内容；作为一名计算机专业毕业的学生应具有的知识和能力。
计算机科学导论1
计算机科学导论1在当今这个科技飞速发展的时代，计算机科学已经成为了一门至关重要的学科。
它不仅改变了我们的生活方式，还对各个领域产生了深远的影响。
那么，什么是计算机科学呢？让我们一起来探索一下这门神奇而又充满魅力的学科。
计算机科学，简单来说，是研究计算机及其应用的一门学科。
它涵盖了从计算机的硬件设计到软件编程，从算法理论到人工智能等多个方面。
首先，我们来谈谈计算机的硬件。
计算机的硬件就像是它的身体，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显卡等等。
CPU 是计算机的大脑，负责处理各种数据和指令。
内存则是临时存储数据的地方，速度快但容量相对较小。
硬盘则用于长期存储大量的数据，容量大但速度相对较慢。
显卡则负责处理图像和视频相关的任务。
软件是计算机的灵魂。
没有软件，计算机就只是一堆冰冷的硬件。
软件可以分为系统软件和应用软件。
系统软件如 Windows、Mac OS、Linux 等，为计算机提供了基本的操作环境和管理功能。
应用软件则是为了满足各种特定的需求而开发的，比如办公软件（Word、Excel、PowerPoint）、图像处理软件（Photoshop）、游戏等等。
编程是计算机科学的核心之一。
通过编程，我们可以告诉计算机要做什么。
编程语言有很多种，比如 C、C+＋、Java、Python 等。
每种语言都有其特点和适用场景。
编程的过程就像是在和计算机对话，我们用特定的语法和规则来表达我们的想法，让计算机按照我们的意愿去执行任务。
算法是计算机科学中的重要概念。
它是解决问题的一系列步骤和方法。
一个好的算法可以大大提高计算机处理问题的效率。
比如，在排序数据时，不同的算法（如冒泡排序、快速排序等）在时间复杂度和空间复杂度上可能会有很大的差异。
数据结构也是计算机科学中的关键部分。
它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、树、图等。
选择合适的数据结构可以优化程序的性能。
随着技术的发展，计算机科学的应用领域越来越广泛。
计算机科学导论1-5重点
第1章概述1．什么是计算机系统？P8计算机系统是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统，由计算机硬件系统和计算机软件系统两大部分组成。
把程序和数据都以二进制的形式统一存放在存储器中，在执行程序时由控制器从存储器中快速的提控制器基本功能就是从内存中取出指令和执行指令，即控制器按程序计数器指出的指令地址从内存中取出该指令进行译码，然后根据该指令功能向有关部件发出控制命令，执行该指令。
另外，控制器在工作过程中，还要接受各部件反馈回来的信息。
4．简述CPU和主机的概念。
通常把运算器、控制器做在一个大规模集成电路块上称为中央处理器，又称CPU(Central Processing Unit)。
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。
软件是指用来指挥计算机运行的各种程序的总和以及开发、使用和维护这些程序所需的技术文档。
计算机软件系统分为系统软件和应用软件。
计算机系统软件由操作系统、语言处理系统、以及各种软件工具等组成，指挥、控制计算机硬件系统按照预定的程序运行、工作，从而达到预定的目标。
应用软件是用户利用计算机软、硬件资源为解决各类应用问题而编写的软件，包括用户程序及其说明性文件资料。
6．计算机有哪些主要的特点？P11(1)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十万亿次以上。
一般计算机可以有十几位甚至几十位(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。
(2)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。
(3)高度的自动化和灵活性计算机采取存储程序方式工作，即把编好的程序输入计算机，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。
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1.
(4分)计算机的性能指标主要是（）。
• A. 操作系统、磁盘容量、内存容量、主频
• B. 字长、运算速度、存储容量、软硬件配置
• C. 运算速度、显示器分辨率、打印机的配置
• D. 配置语言、操作系统、外部设备、运算速度
纠错
得分： 4
知识点： 5.1 计算机硬件（三大子系统）
收起解析
答案 B
解析
2.
(4分)在计算机中，（）子系统存储数据和程序。
• A. 算术逻辑单元
• B. 输入/输出
• C. 存储器
• D. 控制单元
纠错
得分： 4
知识点： 1.1 计算机模型与组成
收起解析
答案 C
解析
3.
(4分)（）是文件传输协议。
• A. FTP
• B. SMTP
• C. TELNET
• D. HTTP
纠错
得分： 4
知识点： 6.2 网络模型
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答案 A
解析
4.
(4分)在计算机中表示图像的（）图像方法中，重新调整图像尺寸可能导致图像粗糙。
• A. 位图
• B. 矢量图
• C. 二进制
• D. 量化
纠错
得分： 4
知识点： 3.3 文字，音频图像，视频的存储
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答案 A
解析
5.
(4分)CPU中的寄存器可以保存（）。
• A. 数据
• B. 指令
• C. 程序计数值
• D. 以上都是
得分： 4
知识点： 5.1 计算机硬件（三大子系统）
收起解析
答案 D
解析
6.
(4分)二元运算符（）两个输入为0，输出也为0。
• A. AND
• B. OR
• C. XOR
• D. 前三项
纠错
得分： 4
知识点： 4.1 逻辑运算
收起解析
答案 D
解析
7.
(4分)在基于冯·诺依曼模型建造的计算机中用来进行计算和逻辑运算的地方是()。
• A. 存储器
• B. 算术逻辑单元
• C. 控制单元
• D. 输入/输出单元
纠错
得分： 4
知识点： 1.1 计算机模型与组成
收起解析
答案 B
解析
(4分)根据冯·诺伊曼模型，（）被存在存储器中。
• A. 只有数据
• B. 只有程序
• C. 数据和程序
• D. 以上都不是
纠错
得分： 4
知识点： 1.1 计算机模型与组成
收起解析
答案 C
解析
9.
(4分)当条件P成立时，则执行A语句，否则执行B语句。
这种程序结构被称为()。
• A. 顺序结构
• B. 跳转结构
• C. 判断结构
• D. 循环结构
纠错
得分： 4
知识点： 9.4 高级语言的共同概念
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答案 C
解析
10.
(4分)()是电子邮件服务的协议。
• A. HTTP
• B. FTP
• C. POP3
• D. Telnet
纠错
得分： 4
知识点： 6.3 因特网应用
收起解析
答案 C
解析
11.
(4分)（）存储设备可以进行多次擦写。
• A. CD-ROM
• B. CD-R
• C. CD-RW
• D. 以上都可以
纠错
得分： 0
知识点： 5.1 计算机硬件（三大子系统）收起解析
答案 C
解析
12.
(4分)网络操作系统的英文缩写是()。
• A. TSOS
• B. iOS
• C. RTOS
• D. NOS
纠错
得分： 4
知识点： 7.1 操作系统的定义及演化
收起解析
答案 D
解析
13.
(4分)E-R图是数据库设计的工具之一，它适用于建立数据库的()模型。
• A. 概念
• B. 逻辑
• C. 物理
• D. 结构
纠错
得分： 4
知识点： 11.4 数据库设计
收起解析
答案 A
解析
14.
(4分)目前使用的可移动硬盘是通过（）接口与主机相连。
• A. IDE
• B. RS-232
• C. SCSI
• D. USB
纠错
得分： 4
知识点： 5.2 子系统的互连
收起解析
答案 D
解析
15.
(4分)气象预报的计算问题主要利用了计算机的（）等特性。
• A. 运算速度快
• B. 计算精度高
• C. 存储能力强
• D. 具有逻辑判断能力
纠错
得分： 4
知识点： 1.1 计算机模型与组成
收起解析
答案 A
解析
二、多选题
1.
(4分)以下哪些属于CPU的组成部分？()
• A. 算术逻辑单元(ALU)
• B. 输入系统
• C. 控制单元
• D. 寄存器组(快速存储单元)
纠错
得分： 4
知识点： 5.1 计算机硬件（三大子系统）
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答案 A,C,D
解析
2.
(4分)以下哪些是常见的逻辑运算？()
• A. 非
• B. 与
• D. 异或
纠错
得分： 4
知识点： 4.1 逻辑运算
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答案 A,B,C,D
解析
3.
(4分)操作系统所具有的主要功能是（）。
• A. 进程管理
• B. 存储管理
• C. 设备管理
• D. 程序管理
• E. 文件管理
• F. 作业管理
纠错
得分： 4
知识点： 7.1 操作系统的定义及演化
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答案 A,B,C,E,F
解析
4.
(4分)软件可以被认为是以下哪些的集合体？()
• A. 输入设备
• B. 程序
• C. 输出设备
纠错
得分： 4
知识点： 1.1 计算机模型与组成
收起解析
答案 B,D
解析
5.
(4分)以下哪些是常用的数据库程序？()
• A. DB2
• B. Oracle
• C. Sybase
• D. FrontPage
纠错
得分： 4
知识点： 11.1 数据库管理系统
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答案 A,B,C
解析
三、判断题
1.
(4分)在TCP/IP的协议结构中，网络被划分为7层。
•
•
纠错
得分： 4
知识点： 6.2 网络模型
收起解析
答案错误
解析
2.
(4分)数据是信息表现的载体，信息是数据的内涵。
•
•
纠错
得分： 4
知识点： 3.1 数据类型
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答案正确
解析
3.
(4分)根据网络的覆盖范围，网络可以划分为局域网、城域网、全球网。
•
•
纠错
得分： 4
知识点： 6.1 引言
收起解析
答案错误
解析
4.
(4分)英特尔公司所开发的奔腾系列处理器便使用了RISC体系结构。
•
•
纠错
得分： 4
知识点： 5.4 计算机体系结构
收起解析
答案错误
解析
5.
(4分)每条语句都使程序执行一个相应的动作。
它被直接翻译成一条计算机可执行的指令。
•
•
纠错
得分： 4
实用文档
知识点： 9.4 高级语言的共同概念收起解析
答案错误
解析
标准。