计算机科学概论重点
计算机科学概论知识点
计算机科学概论知识点一、知识概述《计算机科学概论》①基本定义：计算机科学概论就是对计算机科学这门学科的一个概括性介绍，就像是导游给游客介绍一个新城市，里面会讲到计算机发展相关的事、计算机的组成部分、软件硬件都是啥、计算机的一些功能如何实现的之类的东西。
涵盖的知识面特别广，打个比方，就像一个大拼盘，各种与计算机相关的知识碎片都拼在这个盘子里。
②重要程度：这可是计算机科学这个大厦的地基啊。
只有对概论了解清楚了，才能往深里去学习具体的编程语言、算法、数据结构啥的。
要是这个基础没打好，后面学啥都感觉像在摇摇欲坠的房子里找东西，不踏实。
在整个学科体系中，起到了引导入门的重要作用。
③前置知识：对基本的数学概念比如数字、运算要有初步认识，还得知道一些基础科学知识或者有点逻辑思维也不错。
就像你想渡河，总得先会点游泳基础动作一样。
④应用价值：在日常生活里无处不在。
像咱们用的手机APP背后就是计算机科学知识在搞鬼，再比如网购、刷短视频啥的。
在工作方面，从程序员编程开发软件，到企业管理信息系统的构建，几乎所有行业都离不开计算机科学概论里的那些基础东西。
二、知识体系①知识图谱：计算机科学概论位于计算机学科这个大版图的入口处，从这儿开始你可以走向计算机硬件支路、软件支路、计算机网络支路、数据库支路等等。
每个支路又有好多分支小路。
②关联知识：和数学紧密相连啊，算法需要数学基础来实现优化。
还有电子电路的知识，毕竟计算机硬件大多由电子元件构成的。
和其他学问那是层层叠叠交织在一起的关系式，少了谁都感觉不完整。
③重难点分析：掌握难度在于概念太多，每个概念都像一个独立的小盒子，但实际上它们之间又有着千丝万缕的联系。
关键的点就是捋清概念之间的关系。
比如计算机的硬件和软件你别觉得是独立的，硬件没软件就是废铁一堆，软件没硬件也没地儿可运行。
就像人的身体和灵魂一样，缺了一个都不行。
④考点分析：对于计算机入门的考试特别重要。
考查方式通常是选择题、填空题，问一些基础概念。
计算机科学概论
CREATE TOGETHER
THANK YOU FOR WATCHING
谢谢观看
DOCS
• 自然语言处理：让计算机理解人类语言
• 计算机视觉：让计算机识别和处理图像
人工智能的应用
• 智能助手：如Siri、Google Assistant等
• 自动驾驶：无人驾驶汽车的技术实现
• 机器人技术：工业机器人、服务机器人等
计算机科学与网络安全
网络安全的基本概念
网络安全的应用
• 加密技术：保护数据的安全传输
03
教育公平与资源优化
• 电子课本：数字化教材资源
• 在线教育：缩小城乡教育差距
• 教育资源共享：提高教育资源利用率
计算机科学在娱乐领域的应用
电子游戏与虚拟现实
• 电子游戏产业：游戏设计、开发和发行
• 虚拟现实技术：如Oculus Rift、HTC Vive等
• 增强现实技术：如AR游戏、导航系、微博等
大数据与人工智能的兴起
• 大数据技术：Hadoop、Spark等
• 机器学习算法：监督学习、无监督学习、强化学习等
• 自然语言处理：语音识别、机器翻译等
02
计算机科学的基本概念
计算机硬件的基本概念
输入设备
• 键盘：输入字符和命令
• 电子支付：如支付宝、微信支付等
• 认证与授权：确认用户身份和权限
• 电子商务：如淘宝、京东等在线购物平台
• 防火墙：阻止网络攻击和病毒传播
• 云计算：数据存储和计算的安全保障
04
计算机科学的发展趋势与挑战
计算机科学的发展趋势
人工智能与机器学习
大数据与分布式计算
网络安全与隐私保护
计算机科学概论
知识创造未来
计算机科学概论
计算机科学是研究计算机系统、计算机软件和计算机应用的原理、方法和技术的学科。
它涵盖了如下几个方面：
1. 计算机系统：研究计算机硬件和操作系统的基本原理、构造和优化，包括计算机组成原理、数字电路和计算机网络等内容。
2. 计算机软件：研究计算机程序设计和开发的方法、技术和工具，包括编程语言、算法和数据结构、软件工程等内容。
3. 计算机应用：研究计算机在各个领域中的应用，包括人工智能、图像处理、数据库系统、信息安全等。
4. 计算机理论：研究计算机科学的基本理论和概念，包括计算理论、算法理论和计算复杂性理论等。
计算机科学的研究和应用领域非常广泛，对于社会生活和经济发展有着重要的影响。
它不仅提供了各种技术工具和解决方案，还培养了大量的计算机专业人才，为科技创新和信息社会的发展做出了巨大贡献。
1。
计算机科学概论复习提纲
计算机科学概论复习提纲第⼀章数据存储1、熟悉布尔运算，能分析触发器、门电路基本的布尔运算：AND 、OR 、XOR 、NOTAND : 输⼊只有都为真时，结果才为真；OR：输⼊有⼀个为真，结果就为真；XOR：输⼊不同时，结果就为真；NOT：输出为输出的相反值。
2、了解存储容量的度量单位存储单元：存储数据的单元，典型的存储单元的容量是8位（即：1字节）地址：表⽰存储单元的编号。
主存储器（RAM）：即随机存取存储器。
存储容量的度量：bit 、byte、KB3、熟悉不同进制的转换（⼆进制、⼗进制、⼋进制、⼗六进制）⼗六进制的表⽰：使⽤⼀个符号来表⽰位模式的4位。
4、不同的海量存储器（硬盘、软盘、光盘、磁带、U盘等）的存储原理及相关术语（磁道、柱⾯、扇区、缓冲区）5、衡量磁盘系统性能的指标的含义(寻道时间、旋转延迟、存取时间、传输速率)，并考虑可通过何种措施提⾼磁盘系统的性能寻道时间：磁头从⼀个磁道移到另⼀磁道所需的时间；旋转延迟（等待时间）：盘⽚旋转⼀周所需时间的⼀半；存取时间：寻道时间+旋转延迟；传输速率：在磁盘上读出或写⼊数据的速度；随机存取设备（主存、硬盘、光盘）、顺序存取设备（磁带）物理记录（符合存储设备特性的数据块，即扇区）、逻辑记录（⾃然产⽣的数据块，即：⽂件）缓冲区：不同的设备间数据传输过程中，临时存放数据的区域。
6、不同的数据类型（⽂本、数值、图像、声⾳）的表⽰⽅式，并能够计算其存储容量⽂本的表⽰：采⽤ASCII、UNICODE 。
数值的表⽰：使⽤⼆进制编码，不使⽤符号编码；⽤⼗六进制表⽰⼆进制位模式图像的表⽰：位图、⽮量图★会计算位图的存储容量（⿊⽩、彩⾊等）声⾳的表⽰采样采样频率★会计算⾳乐的存储容量（CD、⽴体声）第⼆章数据操控1、CPU的构成及其部件的功能CPU的组成：算术/逻辑单元（执⾏数据运算的电路）控制单元（协调机器活动的电路）寄存器单元（⽤做CPU内部信息的临时存储）寄存器的分类：通⽤寄存器、专⽤寄存器（程序计数器、指令寄存器）通⽤寄存器：临时保存CPU正在操作的数据程序计数器中包含了下⼀条要执⾏的指令的地址；指令寄存器⽤于保存当前正在执⾏的指令2、区分寄存器、主存（内存）、⾼速缓存（CACHE）、海量存储器（外存）的作⽤寄存器⽤于存储可⽴即运算的数据；主存⽤于存储即将使⽤的数据；⾼速缓存位于CPU内部,保存主存中最重要的数据的副本。
计算机科学概论复习提纲
1. 氣悉布金运算，能分析紘发森、门电珞晟本的布余运算：AND . OR . XOR・NOTAND:输入只冇都为真对，结采才为真；OR：输入有一个为真，结采就为真；XOR：綸入不同对，结果就为真；NOT：输出为綸出的柚反值。
2. 了鮮存赭家量的度量单位存储单元：存待数握的单元，典空的存緖单元的彖量是8佞（即：1字节丿地址：表承存储单元的编号。
主存待森（RAM八即随机存取存儲森。
存储彖量的度量：bit ■ byte. KB3. 氣悉不同进制的转换（二进制、十遗制.八进*|・十六进制丿十六遗制的表示：使用一个符号来表示佞核式的4住。
4、不同的海量存儲森（硬盘、欲盘、光盘、磁带.U盘等丿的存待虑理及相关术语（滋道.柱而.扇区.圾冲区丿5、術量滋盘系统性能的指标的含义（孑道肘间.炎转延迟.存取时间.传输送率）.并考虑可通过何科州施提壽该盘糸统的性能孑道肘间：礙头从一个礙連移列另一该道所•需的肘间；谡转延迟C等待对间人盘片籤转一周所需对间的一半；存取对间：寻道对间+炎转延迟；传输速率：A滋盘上读出戎写入散据的速度；随机存取设备C主存.哽盘、光盘八顺序存取设备（^）杨理记录（符合存储很备特性的数据块，印扇区八逆辑记录（自然广生的数据块'即：丈件丿缓冲区：不同的很备间救据传输过程中，临肘存放数据的区城。
6、不同的数据类世（丈本•散值.国像.步音丿的表示方式，并能修计算其存倚彖量丈本的表承：采用ASCII. UNICODE o数值的表承：使用二进制偏码，不使用荷号编码;用十六进制痕示二进制位栈式图像的表示：伐图.矣量图★会计算住图的存佶彖量（黑勺、彩色•等丿声音的表承采样采样频率★会计算音乐的存待彖量（CD.立体声丿第二* 数療掾竝1. CPU的构成及其部件的功能CPU的级成：算术/逻辑单元（执行数摒运算的电路丿柱制单元（协调机余活动的电路J寺存赛单元（用做CPU部传息的滋时存储丿寺存容的分类：通用寺存森、专用寺存森（程序计数段.指令寄存森丿通用寺存缺：临时保存CPU正在撫作的数据程序计数容中包含了下一条要轨行的指令的地址；指令寺存春用于保存出询正在轨行的指令2、区分寺存森、主存（存八高速圾存fCACHE；.海量存待森（歼存丿的作用寺存容用于存储可立印运算的数据；主存用于存倚即廿使用的欽据；爲速圾存位于CPU部•保存主存中呆重要的数据的到本。
计算机科学概论(第3版)第4章-计算机网络
8
光缆是数据传输中最有效的一种，理解光的传播
看到的位置
真正的位置 9
2. 带宽 带宽（Bandwidth）指信号所占据的频带宽度，在被用来描述信道时， 带宽是指能够有效通过该信道的信号的最大频带宽度。
10
3. 网络协议 规则，定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序，以及 在报文传输、接收或其他事件上所采取的动作。
计算机 科学概论
1
第 4章 计算机网络
2
本章提要
1 计算机网络概述 2 网络分类 3 网络服务模型 4 5
计算机网络体系结构
网络互连和Internet
3
4.1.1 计算机网络起源 联机系统阶段 数据传输方式为“终端—电话线—计算机”，集线器
4
网络互连阶段
完成了对计算机网络的定义、分类，提出了资源子网和通信子网络体系结构模型与协议体系。
19
2 令牌环网
IBM公司于20世纪70年代发展的，这种网络比较少见。在老式的令牌环网中，数据传输速度为 4Mbps或16Mbps，新型的快速令牌环网速度可达100Mbps。令牌环网的传输方法在物理上采用了 星形拓扑结构，但逻辑上仍是环形拓扑结构。
20
3 FDDI
“Fiber Distributed Data Interface”，中文名为“光纤分布式数据接口”，它是于80年代中期发 展起来一项局域网技术，它提供的高速数据通信能力要高于当时的以太网和令牌网的能力。
14
3 广域网
15
4.2.2 按网络交换功能分
1 电路交换
经过建立连接、通信、释放连接步骤的交换方式称为电路交换。 电路交换方式的主要优点是信息传输延迟小，主要缺点是电路建立时间 长、线路利用率低。
计算机科学知识点总结
计算机科学知识点总结计算机科学是关于计算机系统原理、设计和应用的学科，涵盖了各个领域的知识。
本文将对计算机科学的一些重要知识点进行总结，包括计算机硬件、操作系统、算法与数据结构、编程语言等方面。
一、计算机硬件计算机硬件是构成计算机系统的实体部分，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器等。
以下是一些与计算机硬件相关的知识点。
1. 中央处理器（CPU）是计算机的核心组件，负责执行指令和处理数据。
常见的CPU体系结构有x86、ARM等。
2. 内存是计算机用于存储数据和指令的地方。
常见的内存类型有随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
3. 硬盘是用于长期存储数据的设备，常见的硬盘类型有机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。
4. 显示器是计算机用于输出图像的设备，常见的显示器类型有液晶显示器（LCD）和有机发光二极管显示器（OLED）。
二、操作系统操作系统是管理计算机硬件和软件资源的系统软件，承担着控制和调度计算机的任务。
以下是一些与操作系统相关的知识点。
1. 操作系统的功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理等。
2. 常见的操作系统包括Windows、Linux、macOS等。
3. 进程是指正在执行的一个程序，操作系统负责管理进程的创建、调度和终止。
4. 内存管理是指操作系统对内存资源的分配和释放。
常见的内存管理方式有分页、分段和虚拟内存等。
三、算法与数据结构算法是解决问题的有序步骤的描述，而数据结构是组织数据的方式。
以下是一些与算法与数据结构相关的知识点。
1. 常见的算法有排序算法、搜索算法、图算法等。
2. 数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等。
3. 算法的效率可以通过时间复杂度和空间复杂度来评估，常见的时间复杂度有O(1)、O(logN)、O(N)等。
4. 算法设计的方法有分治法、动态规划、贪心算法等。
四、编程语言编程语言是计算机与人之间交流的工具，通过编程语言可以实现对计算机的控制。
(完整版)计算机学科概论知识点总结
1.计算机的定义：计算机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。
2.计算机的工作过程就是运行程序的过程，也就是执行指令的过程。
3.计算机系统由计算机硬件和计算机软件构成，计算机的硬件是指构成计算机系统的所有物理器件、部件和设备（控制器、运算器、存储器、输入输出设备）的集合；计算机软件是指程序设计语言编写的程序，及运行程序所需的文档和数据的集合。
4.计算机的主要特点是：运算速度快、运算精度高、存储容量大、计算自动化、连接与网络化、通用性强。
5.计算机系统的分层结构为：硬件层（机器层、物理层）、软件层（通信层、应用软件层、系统软件层）6.计算机学科的定义：计算机学科是对描述和变换信息的算法过程，包括对其理论、分析、设计、效率、实现和应用等进行的系统研究。
它后来源于对算法理论、数据逻辑、计算模型、自动计算机器的研究，并于存储式电子计算机的发明一起形成与20世纪40年代初期。
7.图灵对计算的理解：所谓计算就是计算者对一条可以无限延长的工作带上的符号串执行命令，一步一步的改变工作带上的符号串，经过有限步骤的，最后得到一个满足预先规定的符号串的变换过程。
8.GOTO语句问题导致了程序设计方法学的产生。
9.可以在多项式时间内验证的问题成为NP问题。
需要指数时间求解的问题是难解问题。
10.计算机学科的三个形态：抽象、理论、设计。
11.用连续形式表示的信息称为模拟信息。
用离散形式表示的数字化信息称为数字信息。
11.所谓命题是一个有具体意义切能判断真假的陈述句，命题分为原子命题和复合命题。
12.按进位的原则进行计数的方法称为进位计数制，简称进制。
13.补码是一种使用广泛的整数表示方法，其编码规则为：正数的补码其符号位为0，其余各位与数的绝对值相同，负数的补码其符号位为1，其余各位是数的绝对值取反，然后再最末位加1。
（1000101---01000101 -1000101---10111011）14.计算机采用二进制的原因：技术实现简单、简化运算规则、适合逻辑运算、易于进行转换、用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高等优点。
计算机科学概论1
第一步：计算17*4=68
第二步：计算假设情况下腿数与现有情况差值， 即68–48 =20
第三步：20/2=10，即鸡为10只，兔子为17-10=7
鸡兔同笼问题解法3：
利用二元一次方程组求解 设有x只鸡，y只兔子，则有： x + y = 17 2x + 4y=48
一般二元一次方程组的求解过程
根据以上求解过程，我们也可以按如下步骤来求方程的解 S1 计算 D = S2 如果 D=0 ，则方程组无解或有无穷多组解 ，否则
计算机科学概论
第 0 章 绪论
信息工程学院 刘发久
本章重点内容：
计算机科学的基本内容 计算机科学与技术专业的课程体系
算法的概念
图灵机与可计算性
计算机科学的基本内容
计算机科学理论 计算机组织与体系结构 计算机软件 计算机硬件 计算机应用技术 人工智能
计算机科学技术专业的课程体系
算法的概念和特征
算法的概念：
由基本运算及规定的运算顺序 所构成的完整的解题步骤。
算法的重要特性：
1、有穷性 2、确定性 3、可行性 4、输入 5、输出
图灵机与可计算性
图灵1912年出生于英国伦敦，19岁进入剑桥皇家学院 研究量子力学和数理逻辑，1938年获美国普林斯顿大 学博士学位。 1936年4月，图灵发表了“可计算数及其在判定问题上 的一个应用”的论文，形成了“图灵机”的重要思想。 用反证法证明，任何可计算其值的函数都存在相应的 图灵机；反之，不存在相应图灵机的函数就是不具有 可计算其函数值算法的函数。 图灵一直从事计算机的理论研究和实践开发研究，于 1950年发表了“计算机和潜力”的论文，引发了“机 器是否会思考”的学术讨论，并成为影响至今的经典 论著。
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。
大一计算机科学导论知识点归纳
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。
计算机概论 所有知识点
计算机概论所有知识点归纳1.2.1计算科学将计算划分为三个阶段：建立数学模型、建立计算方法、计算机实现。
1.3.2计算思维的本质：抽象，自动化。
1.3.3计算思维使概念化，不是程序化；计算思维是人的思维方式，不是计算机的思维方式。
1.4.2图灵论述了一种理想的通用计算机，被后称为“图灵机”。
1946年2月，莫克利成功研制出了ENIAC计算机。
1.4.4计算机的发展趋势：1.巨型化2.微型化3.智能化人工智能的定义：利用计算机来模仿人的高级思维活动。
2.1.1计算机内部采用二进制。
2.1.21.位是组成信息块的基本单位，字节是数据存储中最常用的基本单位。
2.字长是由CPU本身的硬件结构所决定的，目前常见的计算机字长有32位（4个字节），64位（8个字节）等。
3.通常用B表示二进制，D表示十进制，O表示八进制，H表示十六进制。
2.2.1逻辑与用“AND”表示；逻辑或用“O R”表示；逻辑非用“NOT”表示；当两个逻辑变量不同的时候，运算结果为“真”；两个逻辑变量相同的时候，运算结果为“假”。
2.3.11.在计算机内部，数值信息有两大类表示方法：浮点数和定点数。
2.计算机内部，一个浮点数由两部分构成：阶码和尾数。
2.3.3 原码、补码、反码（会计算）。
2.4.1ASCII码由128个字符的基本码和附加的128个字符的扩充码组成。
3.1.2冯·诺依曼型计算机的组成图会画3.3.31.根据总线连接的部件不同，可以将总线分为内部总线、系统总线和外部总线。
2.接口分为串行接口和并行接口。
串行接口是指数据一位一位地顺序传送。
3.3.31.中央处理器（CPU）是一块超大规模集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心，中央处理器主要包括运算器和控制器。
2.CPU始终围绕着速度与兼容两个目标进行设计。
3.运算器是计算机中执行各种算术运算、关系运算和逻辑运算操作的部件。
4.控制器是计算机中的核心部件，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。
计算机科学概论重点
《计算机科学概论》知识梳理1.1 学生应具备的素质和能力•5个方面的能力–自学能力–自控能力–创新能力–表达能力–组织能力1.1 学生应具备的素质和能力•计算机专业人才的“专业基本能力”归纳为四个方面：一是计算思维能力；二是算法设计与分析能力；三是程序设计与实现能力；四是计算系统的认知、开发及应用能力。
其中，科学型人才以第一、第二种能力为主，以第三、第四种能力为辅；工程型和应用型人才则以第三、第四种能力为主，以第一、第二种能力为辅。
在计算机专业背景中知识、能力与素质三者之间的关系•大学生的主要任务是学习知识、提高能力和培养素质，为事业的成功及个人才智的展现做好充分准备。
•能力主要包括自学能力、自控能力、创新能力、表达能力和组织能力，素质主要包括品德素质、文化素质、心理素质、专业素质和身体素质。
•计算机专业的学生，在比较扎实的掌握计算机基本理论、基本知识及先进的软硬件开发环境的基础上，要具备较好的程序设计能力、较强的系统开发及维护能力、较强的网络组建及维护能力，了解计算机领域的发展趋势。
•计算机专业是一个实践性很强的专业，在学好理论知识的同时，一定要重视实践知识的学习，注重提高实践能力和创新能力。
1.2 计算机专业知识体系•公共基础知识模块主要开设树立科学的世界观、培养高尚的道德情操和良好的心理素质、增强法制观念等方面的课程，大学语文、大学英语、大学体育等课程也属于该模块。
•学科基础知识模块主要开设数学和电子学方面的课程等主要学科基础课程的知识点。
专业知识模块主要开设硬件类课程和软件类课程。
1.3 计算机专业实践教学体系•实践教学的形式–课程实验–课程设计–科研训练–毕业设计与毕业论文1.3 计算机专业实践教学体系•1·3·1 课程实验–与理论教学课程配合的实验课程，主要是以单元实验为主，辅以适当的综合性实验。
–单元实验是为理解某个知识点而设计的实验项目，综合性实验是为综合理解多个知识点而设计的实验项目。
大一计算机科学概论知识点
大一计算机科学概论知识点计算机科学是一门涵盖广泛的学科，作为大一计算机科学专业的学生，了解并掌握一些基础的计算机科学概念和知识点对于日后的学习和发展非常重要。
下面是大一计算机科学概论中的一些重要知识点：1. 计算机体系结构：- 冯·诺伊曼体系结构：描述了计算机由五个主要部分组成，包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
这种体系结构是现代计算机的基础。
- 分布式系统：指多个计算机节点通过网络连接共同完成任务的系统。
2. 数据结构与算法：- 数组和链表：数组是一种连续存储数据的结构，链表则使用指针进行分散存储。
它们是最基本的数据结构之一。
- 栈和队列：栈和队列是常用的数据结构，它们分别使用"先进后出"和"先进先出"的原则来管理数据。
- 排序算法：如冒泡排序、插入排序、快速排序等，是常见的算法用于对数据进行排序操作。
3. 编程语言和软件开发：- C语言：C语言是一种高效、通用的编程语言，被广泛应用于系统级开发和嵌入式设备编程。
- Python语言：Python是一种易于学习和使用的高级编程语言，适用于多种应用场景，包括Web开发、数据分析和人工智能等。
- 软件开发方法论：如敏捷开发、瀑布模型等，是指导软件开发过程的一些原则和方法。
4. 数据库与数据管理：- 关系型数据库：如MySQL、Oracle等，是一种以表格形式组织数据的数据库管理系统。
- 非关系型数据库：如MongoDB、Redis等，使用键值对、文档、图形等非传统的数据组织方式。
- SQL语言：结构化查询语言是用于管理和操作关系型数据库的标准化语言。
5. 网络和网络安全：- TCP/IP协议：是一组用于互联网通信的协议，包括IP地址分配、路由选择和数据传输等功能。
- 网络拓扑：如星型、总线型、环状等，描述计算机网络中节点之间的物理或逻辑连接方式。
- 网络安全：包括防火墙、加密通信、身份认证和访问控制等手段，用于保护网络和数据的安全性。
计算机科学概论.pdf
计算机科学概论计算机科学是研究信息、计算和信息处理的理论基础和应用方法的学科。
它是信息科学的一个分支，也是一门综合性的学科，涉及到数学、逻辑学、工程学、心理学、社会学等多个领域的知识。
计算机科学的历史可以追溯到19世纪中叶，当时人们开始使用机械计算机进行简单的计算。
随着电子计算机的出现，计算机科学才真正开始发展起来。
在20世纪50年代，计算机科学作为一门独立的学科被正式确立，并迅速成为一门热门的学科。
计算机科学的研究领域非常广泛，包括计算机硬件、计算机软件、计算机应用、计算机理论等多个方面。
计算机硬件是指计算机的物理组成部分，包括中央处理器、内存、输入输出设备等。
计算机软件是指计算机运行的程序和数据，包括操作系统、应用软件等。
计算机应用是指计算机在各个领域的应用，包括科学计算、数据处理、信息管理、人工智能等。
计算机理论是指计算机科学的基础理论，包括算法理论、计算复杂性理论、编程语言理论等。
计算机科学在现代社会中有着广泛的应用，它已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
计算机科学的应用领域包括科学研究、工程设计、数据处理、信息管理、人工智能、通信网络、电子商务、游戏娱乐等多个方面。
计算机科学的发展对人类社会产生了深远的影响，它促进了信息技术的发展，提高了人们的工作效率，改善了人们的生活质量。
计算机科学是一门充满活力的学科，它正在不断发展和进步。
随着计算机技术的不断发展，计算机科学的应用领域也在不断扩大。
计算机科学的前景非常广阔，它将在未来继续发挥着重要的作用。
计算机科学的学习方法有很多种，包括自学、参加培训班、在大学攻读计算机科学专业等。
自学是一种比较灵活的学习方法，但是需要较强的自律性。
参加培训班是一种比较快捷的学习方法，但是费用相对较高。
在大学攻读计算机科学专业是一种比较系统和全面的学习方法，但是需要花费较长的时间。
无论选择哪种学习方法，学习计算机科学都需要付出一定的时间和精力。
计算机科学是一门比较复杂的学科，需要掌握大量的知识和技能。
《计算机科学概论》理论教学大纲
《计算机科学概论》理论教学大纲适用专业：计算机科学与技术课程性质：学科必修学时数：18 学分数： 1课程号：开课学期： 1大纲执笔人：大纲审核人：一、课程的地位和教学目标《计算机科学概论》是计算机科学与技术专业的一门先导课程。
通过本课程的学习，使学生了解计算机学科的概念范畴；了解计算机科学的内容、研究方法；了解算法、数据存储、计算机硬件基础、操作系统、网络、程序设计语言、数据结构、软件工程、数据库、信息安全等领域中的基本概念；掌握计算机的基本操作、常用办公软件的使用。
二、课程教学内容和基本要求（一）计算机科学与技术学科概论（3学时）教学重点、难点：教学重点是计算机的分类、特点、应用、发展；计算机科学与技术学科的发展、定义、内涵、研究范畴、学科的知识体系；计算机科学与技术学科对人才的基本要求。
信息产业领域的道德与职业规范简介。
教学内容和基本要求1、了解计算机的发展、分类、用途。
2、了解计算机学科的发展、计算机学科的定义、研究范畴、研究内容、学科知识体系。
3、了解计算机学科的本科专业分支、对人才的基本要求。
4、了解信息产业领域的道德与职业规范。
（二）计算机基础知识（6学时）教学重点、难点：教学重点是信息的机器表示、逻辑代数基础、计算机的基本结构与工作原理、程序设计基础、算法基础、数据结构基础。
教学难点是逻辑代数基础、计算机的基本结构与工作原理教学内容和基本要求1、理解数制及各数制间的转换，掌握二—十进制、二—十六进制间的转换。
2、掌握原码、反码与补码。
3、了解定点与浮点数据表示。
4、理解BCD码、ASCII码，了解汉字编码、数据校验码。
5、了解逻辑代数。
6、理解计算机基本结构与工作原理。
7、了解程序设计、算法、数据结构。
（三）计算机硬件系统（2学时）教学重点、难点：教学重点是计算机体系结构的发展与评价方法简介、总线、系统主板、主存储器、输入输出系统及输入输出设备简介。
教学内容和基本要求1、了解计算机体系结构及其评价方法。
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1. Real-time processing⏹The interactive systems required that the activities taking place in a machine becoordinated with the activities in the machine’s environment.⏹This coordination called real-time processing.⏹It could not support to serve more than one user.Time-sharing processing⏹The operating system rotated the various jobs in and out of execution by aprocess called time-sharing.⏹It is the technique of dividing time into intervals , or time slices, and restrictingthe execution of a job to only one time slice at a time, one by one.⏹Multitasking processing⏹Time-sharing used in single user system called multitasking processing⏹Advantage of time-sharing processing⏹By rapidly shuffling the jobs in this manner, the illusion of several jobs executingsimultaneously is created.⏹By it, the computer system does not spend much of its time waiting for peripheraldevices to complete tasks or for a user to make the next request.⏹The two broad categories of machine’s software⏹Application software⏹System software⏹Application software⏹Consist of the programs for performing tasks particular to the machines’sutilization.⏹Examples of application software include spreadsheets, database systems,desktop publishing systems, program development software, and games.⏹System software⏹It perform those tasks that are common to computer system in general. Providingthe environment for the application software.⏹System software can divided into two categories: operating system and utilitysoftware.⏹Utility software⏹Consist of program for performing activities that are fundamental to computerinstallations yet not included in the operating system.⏹It consist of software units that extend the capabilities of the operating system.⏹Utility software examples: the software formatting a disk, copying a file,communicating through a modem over telephone lines, compressing anddecompressing data, handing network communication.⏹Shell⏹The portion of operating system that define the interface between the operatingsystem and its user⏹Kernel⏹The internal part of an operating system, which contains those softwarecomponents that perform the very basic functions required by the computerinstallation.⏹Window manager and its functions⏹ A major component within today’s GUI⏹Allocating blocks of space on the screen –window, and keep track of whichapplication is associated with each window⏹Placing the desired pattern in the window assigned to an application, andmonitoring mouse’s moving and acting.⏹File manager⏹Its job is to coordinate the use of machi ne’ mass storage facilities.⏹Directory or folder: grouped file bundle⏹User can organize their files according to their purposes by placing related filesin the same directory.⏹Directory can set up in hierarchic structure, including directory and subdirectory⏹Path: a chain of directories within directories is called directory path⏹File descriptor:an area of main memory, where stored information needed tofind and manipulate the fileVirtual Memory: an illusionary memory area by rotating programs and data back and forth between main memory and mass storage.Page: memory unit, typical page size is no more than four KB⏹Scheduler⏹It determines which activities are to be considered for execution in a time-sharingsystem⏹Dispatcher⏹It controls the allocation of time slices to these activities⏹Boot Strapping (or booting)⏹ A procedure is performed by the machine each time it is turn on.⏹ A CPU is designed so that its program counter starts with a particularpredetermined address each time the CPU is turn on⏹At that address, the CPU expects to find the first instruction to be executed.⏹The contents of that memory is permanent, the memory is read-only memory(ROM)⏹Bootstrap⏹ A small program that is executed automatically when the machine is turned on⏹What is a process⏹ A process is the activity of executing a program.⏹Process State⏹ A process encompasses the current status of the activity, called process state⏹Process state includes:1) the current position in the program being executed,value of the program counter.2) the values in the other registers and the associated memory cells.⏹The difference between program and process⏹The program is merely a static set of directions, but the process is a dynamicactivity whose properties change as time progresses⏹ A program can be associated with more than one process at the same time.⏹Process table⏹It is a block of information in main memory used by scheduler to keep track ofall the processes.⏹When a new task is assigned to the machine, the scheduler creates a process forthe task by placing a new entry in the process table⏹One entry contains :1) the memory area assigned to the process;2) the priority of the process;3) whether the process is ready or waiting.⏹State of a process--Ready and Waiting⏹Ready state indicates the process is in a state in which its progress can continue⏹Waiting state indicates the process’s progress is currently delayed until someexternal event occurs, such as the completion of a hard access or the arrival of amessage from another process.⏹Interrupt⏹It is a signal generated by the timer circuit at the end of one time slice.⏹When the CPU receives an interrupt signal, it complete its current machine cycle,saves its position in the current process, and beings executing a program, calledthe interrupt handler.⏹interrupt handler⏹It is a part of dispatcher and is stored in main memory⏹Based on area or distance that a network covers⏹Local Area Networks (LANs)A LAN normally consists of a collection of computers in a single building or building complex.⏹Wide Area Networks( WANs)A WAN links machines that may be in neighboring cites or on opposite sides of the world.⏹Bridge⏹It is a coupling device of connecting two networks which are compatible.⏹When two networks are connected via a bridge, the result is simply a large singlenetwork⏹The connection between two networks to form an internet is handled by amachine known as Router.⏹Router connects network which are not compatible and must convert between theidiosyncrasies of the two original networks⏹The original networks maintain their individuality and just send message between twonetworks⏹Primitive and relative concepts⏹The primitives is a set of well-defined building block from which algorithmrepresentation can be constructed precisely and in a uniform level of detail⏹Each primitive consist of two parts: Syntax and Semantics⏹Syntax: refer to the primitive’s symbolic representation⏹Semantics: refer to the concept represented, or the meaning of the primitive.⏹Programming language⏹It is a collection of primitives along with a collection of rules stating how theprimitives can be combined to represent more complex ideas.⏹Machine’s language: is a collection of “lower-level” primitive. If an algorithmis expressed by which, we will certainly have a program suitable for machineexecution.⏹Formal Programming Language:is a collection of “higher-level” primitives,each being an abstract tool constructed from the “lower-level” primitivesprovided in the machine’s language⏹By a formal programming language, an algorithm can be expressed in aconceptually higher form than in the actual machine language⏹What is the Pseudocode⏹It is a notational system in which ideas can be expressed informally during thealgorithm development process.⏹How to obtain a Pseudocode⏹One way is simply to loosen the rules of the formal language in which the finalversion of the algorithm is to be expressed.⏹Another way is to develop a consistent, concise notation for representingrecurring semantic structure. In turn , these structure will become the primitivesin which we attempt to express future ideas⏹The second generation: assembly language-1⏹What ia an assembly language⏹ A mnemonic system for representing programs is collectively called an assemblylanbguage⏹How does an assembly language⏹Using a mnemonic system which consist of a set of descriptive names(identifiers) and rules substitutes for machine codes⏹Using a programs (assemblers) to translate the mnemonic form intomachine-compatible form⏹The second generation: assembly language-2⏹Advantage⏹It is analogue to pseudocode and is easy to remember.⏹It is a giant step forward in the search for better programming techniques.⏹Disadvantage⏹The primitives are the same as those found in the corresponding machinelanguage. The difference is simply in the syntax used to represent them, so it isstill machine dependent⏹Using it, a programmer is still forced to think in terms of the small, incrementalsteps of machine’s language⏹ A programmer approaches a problem by considering the input that is given, theoutput that is desired, and the transformation that is required to produce theoutput from the given input.⏹The programming process is that of constructing functions as nested complexesof simpler function.⏹An advantage is that it encourages a modular approach to program construction,may be from previously established pieces.⏹The Object-Oriented Paradigm⏹It leads to the programming process called object-oriented programming (OOP)⏹In this approach, units of data are viewed as active “objects” rather than thepassive units envisioned by the traditional imperative paradigm.⏹The objects have their data and procedures. Other programs just need to sendmessage to them without needing to contain some algorithms, and the objectsknow how to response the certain events by executing right procedures.Two examples: Textbook P234⏹Advantage or characteristics:modular structure, reusable, message communication and event driven⏹What is declarative sentence⏹Defining customized terminology that is used later in the program, such as namesused to reference data items.⏹Issues of declarative sentence⏹Variables, Constants, and Literals⏹Data type⏹Data structure⏹Operator overloading⏹Using one symbol to represent more than one type of operation, and the meaningof the symbol is determined by the data type of the operands.⏹What is the Control Statement?⏹It is an imperative statement.⏹It alters the execution sequence of the program.⏹Structured programming⏹It encompasses an organized design methodology combined with the appropriateuse of the language’s control statement.⏹What is the Comment?⏹It is explanatory statement to insert within a program to help understanding thatprogram.⏹Role of the Comment⏹Enhancing the readability of a program by explaining its esoteric feature in amore human compatible form⏹The importance of the Comment⏹Because comments are ignored by a translator, it is not important from amachine’s point of view⏹From human’s point of view, it is very important part of a program⏹The form of the Comment⏹One is to bracket the entire comment by special markets, one at the beginning ofthe comment and one at the end.⏹Other is to mark the beginning of the comment and allow the comment to occupythe reminder of the line to the right of the market⏹What is the Procedures?⏹It is program unit written independently of other program units yet associatedwith them through a transfer/return process.⏹How does a Procedures work?⏹When It is required to work, control is transferred to it, and control will return tothe original program unit after it has finished. (See figure 6.10)⏹The process is referred to as calling or invoking the procedure⏹The structure of a Procedures⏹Header: identifying the name of the procedure and other things such as,parameter, (type of return value)⏹Body: is a procedure’s detail• declaration statement: variables and constant• imperative statement: the steps to be performed⏹Parameters⏹The data items transfer between a procedure and its calling program unit⏹Parameter are listed in invoking statement and procedure header, and they areassociated each other entry by entry⏹Formal parameters⏹The parameters listed in procedure header are called formal parameters⏹They represent slots into which specific data will be plugged when theprocedure’s actions are required.⏹Actual parameters⏹The parameters listed in calling units are called actual parameters⏹They represent the actual values to be used.⏹Two methods to pass parameters from actual parameters to formal parameters⏹Passing data by value⏹Passing data by reference⏹By value⏹By duplicating the data, and allowing the procedure to manipulate only the copyof original data⏹Protecting the original data from mistakenly altered, but it is inefficient in case oflarge blocks of data (see figure 6.12)⏹By reference⏹To allow the procedure direct access to the actual parameters by tell it the addressof the actual parameters⏹It is more efficient than by value, and it will change original values⏹What is the function⏹ A program unit similar to a procedure⏹ A value is transferred back to the calling program as “the value of the function”rather than via the parameter list.⏹What is the Translation Process?⏹The process of converting a program from one language to another.⏹Three activities of the translation process⏹Lexical analysis⏹Parsing⏹Code generation⏹Three units of the translator⏹Lexical analyzer⏹Parser⏹Code generator⏹Code generation⏹It is process of constructing the machine-language instructions to simulate thestatements recognized by the parser.⏹Code optimization: to produce efficient code.。