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Brooks/Cole, 2003 计算机科学导论  计算机科学与技术专业 蔡京哲  课程介绍 学时：理论16学时 考核：平时30%+期末70% 课程目标 初步了解计算机科学的各个领域 初步了解计算机专业课程体系 掌握计算机科学的基础知识 培养计算机应用基本技能 开阔专业视野，培养专业兴趣 参考书 [1] J.Glenn.Brookshear著,刘艺等译.计算机科学概论(第十版).人民邮电出版社. [2] 董荣胜.计算机科学导论——思想与方法.高等教育出版社. [3] Randal E.Bryant, David O’Hallaron著,龚奕利等译.深入理解计算机系统(第二版).机械工业出版社. 关于学习的一些建议 学好数学 高等代数、离散数学、线性代数、概率统计 学好英语 四级/六级 低年级：学好专业基础课程，为后续课程的学习打好基础 程序设计、数据结构和算法、计算机组成原理、操作系统、数据库原理、计算机网络等 高年级：选择你感兴趣的领域深入学习 智能信息处理、嵌入式应用、网络与信息安全等 尽快适应大学的学习环境，逐步确立自己的学习目标 IT行业、考公务员、考研、留学等 充分发挥学习主动性，学会利用Internet 推荐一些有用的网站 有哪些信誉好的足球投注网站引擎 百度 IT社区 资料 百度文库： 爱问： 程序员联合开发网： 百科 百度百科： 维基百科：/wiki 欢迎大家来探讨各种问题 办公室：综合楼316室 电子邮件：caijz@ 第一章 绪论 Introduction 理解计算机的黑盒模型 数据处理器/可编程数据处理器 冯.诺伊曼模型及其组成 存储器、算术逻辑单元、控制单元、输入/输出单元 存储程序的概念 本章学习目标 指令的顺序执行 计算机的组成：硬件、软件、数据 计算机作为黑盒 1.1 Figure 1-1 数据处理器模型 把计算机当作一个数据处理器 专用机器还是通用机器？ 没有明确指出这种模型的机器能够处理的操作类型和数量 计算器=计算机？ Figure 1-2 可编程数据处理器模型 程序是用来告诉计算机对数据进行处理的指令集合. 程序是用计算机语言编写的一系列指令的集合. 上述模型中输出数据依赖于以下两个因素： 输入数据 程序 Figure 1-3 相同的程序，不同的数据 Figure 1-4 相同的数据，不同的程序 Figure 1-3 相同的数据，相同的程序 对于相同的输入数据和程序，我们期望得到相同的结果. 冯.诺伊曼模型 1.2 Figure 1-5 冯.诺伊曼模型 Figure 1-5 冯.诺伊曼模型 : 四个组成部分 存储器 在计算机处理过程中用来存储程序和数据的区域. 算术逻辑单元(ALU) 进行计算和逻辑操作. 控制单元 控制存储器、算术逻辑单元和输入/输出子系统的操作. 输入/输出单元 负责将计算机的处理结果输出到计算机的外部. Figure 1-5 冯.诺伊曼模型 存储程序的概念 冯.诺伊曼模型要求程序必须存储在存储器中. 现代计算机在存储器中存储二进制形式的程序和数据. 指令的顺序执行 冯.诺伊曼模型要求程序必须是有序的指令集合. 指令按照先后顺序执行. 计算机硬件 参考第五章 1.3 数据 1.4 Figure 1-5 存储数据 冯.诺伊曼模型没有定义数据应如何存储在计算机中. 计算机以两种状态(0/1)之一的形式存储数据. 计算机如何处理十进制数据？ 计算机如何处理文本、图像、音频、视频？ 数据的组织 尽管数据以二进制形式存储在计算机内部，但在计算机外部的形式表现形式是多种多样的 如何管理大量的数据(信息)，以便更加迅速、准确地找到我们所需的数据？ 数据 计算机软件 1.5 存储程序 程序应被存储在存储器中 指令序列 程序是一个指令序列(see Figure 1-7) 为什么程序是由指令组成？ 考虑指令的重用性 举例：搭积木 程序设计(编程) Brooks/Cole, 2003