计算机科学概论(第9版)Lecture_slide07PPT课件
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计算机概论九讲之九讲
通过经验或数据来改进算法性能的科学。
机器学习的分类
监督学习、无监督学习、半监督学习、强化学习等。
常见的机器学习算法
线性回归、逻辑回归、决策树、随机森林、支持向量机、神经网络等。
人工智能的应用与挑战
人工智能的应用领域
智能家居、自动驾驶、医疗诊断、金融风控、智能制造等。
人工智能的挑战
数据安全与隐私保护、算法偏见与歧视、可解释性与透明度等。
05
数据库技术与应用
数据库概述
数据库定义
数据库是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合。
数据库管理系统（DBMS）
是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维 护数据。
数据库系统（DBS）
是由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员组成的存储、管 理、处理和维护数据的系统。
云计算与边缘计算
云计算将计算资源集中管理，提供高效、灵活的服务；而边缘计算则 将计算任务推向网络边缘，降低数据传输延迟，提高处理效率。
量子计算
量子计算利用量子力学原理进行信息处理，具有超强的计 算能力和数据处理能力，是未来计算机发展的重要方向。
计算机产业的挑战与机遇
挑战
随着技术的不断进步，计算机产业面 临着硬件性能极限、软件复杂性增加 、信息安全风险加剧等挑战。
存储器
主存储器
01
用于存储和访问数据，通常由DRAM芯片组成，容量较大但速
度较慢。
辅助存储器
02
用于长期存储数据，如硬盘、固态硬盘（SSD）等，容量巨大
且价格相对较低。
高速缓冲存储器（Cache）
03
机器学习的分类
监督学习、无监督学习、半监督学习、强化学习等。
常见的机器学习算法
线性回归、逻辑回归、决策树、随机森林、支持向量机、神经网络等。
人工智能的应用与挑战
人工智能的应用领域
智能家居、自动驾驶、医疗诊断、金融风控、智能制造等。
人工智能的挑战
数据安全与隐私保护、算法偏见与歧视、可解释性与透明度等。
05
数据库技术与应用
数据库概述
数据库定义
数据库是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合。
数据库管理系统（DBMS）
是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维 护数据。
数据库系统（DBS）
是由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员组成的存储、管 理、处理和维护数据的系统。
云计算与边缘计算
云计算将计算资源集中管理，提供高效、灵活的服务；而边缘计算则 将计算任务推向网络边缘，降低数据传输延迟，提高处理效率。
量子计算
量子计算利用量子力学原理进行信息处理，具有超强的计 算能力和数据处理能力，是未来计算机发展的重要方向。
计算机产业的挑战与机遇
挑战
随着技术的不断进步，计算机产业面 临着硬件性能极限、软件复杂性增加 、信息安全风险加剧等挑战。
存储器
主存储器
01
用于存储和访问数据，通常由DRAM芯片组成，容量较大但速
度较慢。
辅助存储器
02
用于长期存储数据，如硬盘、固态硬盘（SSD）等，容量巨大
且价格相对较低。
高速缓冲存储器（Cache）
03
计算机导论 第7章ppt课件
计算机导论 第7章
目录
Visio软件概述
Visio基本操作
技术路线图画法
Visio使用小技巧 常见问题
概述
• Visio是一款专业的办公矢量绘图软件。
• 具有简单性与便捷性等强大的关键特性。 • 利用强大的模板（Template）、模具（Stencil）与形状（ Shape）等元素，来实现各种图表与模具的绘制功能。 • 被广泛应用于科研、软件设计、项目管理、企业管理、建 筑规划、机械制图、生产工艺等众多领域中。
• 目前流行版本：Microsoft Visio 2010
常见图表类型
业务流程图 组织结构图
项目管理图
因果图 统计、营销 图表
灵感激发图
图例举例：技术路线图
质量安全关键点调查与外部环境分析 （生鲜农产品安全追溯系统体系框架）
关键模型、技术 数据编码与采集 快速检测技术 冷链/温度监测 质量安全风险管理
目录
Visio软件概述
Visio基本操作
技术路线图画法
Visio使用小技巧 常见问题
常见问题
• (1) 如何解决Visio图形粘贴到word中虚线变实线的问题 症状：复制Visio中的图形，粘贴到Microsoft Office文档(如 ：doc、ppt)中，图形中的虚线显示成了实线。 原因：Visio呈现超长线条和非常细线为实线，以减小增强图 元文件(EMF)的嵌入对象。这样做，Visio避免在其他程序文 档中嵌入对象时文件大小有所增加，还有助于避免打印机缓 冲区溢出。 解决方案：单击图形，进入编辑状态，选中需要修改的虚线 线条，单击右键快捷菜单“格式-线条”，将粗细适当加粗， 确定保存即可。如果还出现上述症状，说明线条还不够粗， 还需要在适当加粗。
目录
Visio软件概述
Visio基本操作
技术路线图画法
Visio使用小技巧 常见问题
概述
• Visio是一款专业的办公矢量绘图软件。
• 具有简单性与便捷性等强大的关键特性。 • 利用强大的模板（Template）、模具（Stencil）与形状（ Shape）等元素，来实现各种图表与模具的绘制功能。 • 被广泛应用于科研、软件设计、项目管理、企业管理、建 筑规划、机械制图、生产工艺等众多领域中。
• 目前流行版本：Microsoft Visio 2010
常见图表类型
业务流程图 组织结构图
项目管理图
因果图 统计、营销 图表
灵感激发图
图例举例：技术路线图
质量安全关键点调查与外部环境分析 （生鲜农产品安全追溯系统体系框架）
关键模型、技术 数据编码与采集 快速检测技术 冷链/温度监测 质量安全风险管理
目录
Visio软件概述
Visio基本操作
技术路线图画法
Visio使用小技巧 常见问题
常见问题
• (1) 如何解决Visio图形粘贴到word中虚线变实线的问题 症状：复制Visio中的图形，粘贴到Microsoft Office文档(如 ：doc、ppt)中，图形中的虚线显示成了实线。 原因：Visio呈现超长线条和非常细线为实线，以减小增强图 元文件(EMF)的嵌入对象。这样做，Visio避免在其他程序文 档中嵌入对象时文件大小有所增加，还有助于避免打印机缓 冲区溢出。 解决方案：单击图形，进入编辑状态，选中需要修改的虚线 线条，单击右键快捷菜单“格式-线条”，将粗细适当加粗， 确定保存即可。如果还出现上述症状，说明线条还不够粗， 还需要在适当加粗。
第九版计算机教材课件 第7章
据本系统的特殊业务需要而建造的网络，这种
目录
网络一般不对外提供服务。例如军队、银行、
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电力等系统的网络就属于专用网。
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结束
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27
2019/11/21
计算机文化基础
7.2 计算机网络的组成与拓扑结构
计算机网络系统一般可分为网络硬件和网 络软件。
网络硬件由主体设备、连接设备和传输介
质三部分组成。
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5
2019/11/21
计算机文化基础
以数据通讯为主的第一代计算机网络
1954年，美国军方的半自动地面防空系统将远
距离的雷达和测控仪器所探测到的信息，通过通
信线路汇集到某个基地的一台IBM计算机上进行
集中的信息处理，再将处理好的数据通过通信线
路送回到各自的终端设备。
目录
上一页 这种以单个计算机为中心、面向终端设备的
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25
2019/11/21
计算机文化基础
有线网和无线网
有线网采用双绞线、同轴电缆、光纤或电
话线作传输介质。采用双绞线和同轴电缆连成 的网络经济且安装简便，但传输距离相对较短。 以光纤为介质的网络传输距离远，传输率高， 抗干扰能力强，安全好用，但成本稍高。
目录
无线网主要以无线电波或红外线为传输介质，
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器可以不经主机直接和网络节点相连，当然还
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有一些设备也可以不经主机直接和节点相连，
结束
如打印机和大型存储设备等。
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16
2019/11/21
计算机文化基础
7.1.3 计算机网络的功能
1. 数据通信
2. 资源共享
计算机科学概论(第9版)Lecture_8_DB
Slide 1-13
Types of Databases and Database Applications
files within a school or administrative system. The data can only be "copied and pasted.“ Example: a spread sheet
Relational databases
In relational databases, fields can be used in a number of ways (and can be of variable length), provided that they are linked in tables. It is developed based on a database model that provides for logical connections among files (known as tables) by including identifying data from one table in another table
– Example: Grade level can be entered as a number (8 or 8th or eight). By using a pull-down menu with the correct data format these mistakes can be avoided.
What is information?
– Information is data that have been organized and communicated in a coherent and meaningful manner. – Data is converted into information, and information is converted into knowledge. – Knowledge; information evaluated and organized so that it can be used purposefully.
Types of Databases and Database Applications
files within a school or administrative system. The data can only be "copied and pasted.“ Example: a spread sheet
Relational databases
In relational databases, fields can be used in a number of ways (and can be of variable length), provided that they are linked in tables. It is developed based on a database model that provides for logical connections among files (known as tables) by including identifying data from one table in another table
– Example: Grade level can be entered as a number (8 or 8th or eight). By using a pull-down menu with the correct data format these mistakes can be avoided.
What is information?
– Information is data that have been organized and communicated in a coherent and meaningful manner. – Data is converted into information, and information is converted into knowledge. – Knowledge; information evaluated and organized so that it can be used purposefully.
计算机科学概论原版课件(第九版)-6
0-2
© 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
Figure 6.1 Generations of programming languages
© 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
© 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
0-17
Figure 6.9 The flow of control involving a procedure
© 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
© 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
0-11
Variable Declarations
float int char Length, Width; Price, Total, Tax; Symbol;
© 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
© 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
0-14
Figure 6.7 Control structures and their representations in C, C++, C#, and Java
Figure 6.8 The for loop structure and its representation in C++, C#, and Java
0-30
© 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
Figure 6.1 Generations of programming languages
© 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
© 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
0-17
Figure 6.9 The flow of control involving a procedure
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© 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved
0-11
Variable Declarations
float int char Length, Width; Price, Total, Tax; Symbol;
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0-14
Figure 6.7 Control structures and their representations in C, C++, C#, and Java
Figure 6.8 The for loop structure and its representation in C++, C#, and Java
0-30
《电脑科技概论》PPT幻灯片PPT
RAM還快
18
1.3系統範例
這個系統有64MB的(快速)同步 動態RAM(SDRAM) . . .
… 並且有二層的cache記憶體，第一層(L1)cache比較 小且(應該)比L2 cache快。請注意這些cache的大小是 以KB來計算的
19
1.3系統範例
比較各種記憶體資料的存取速度
Register >Cache >RAM >ROM >Hard Disk >CD >Floppy
• 在你往後的生活或職業生涯裡， 你會不斷的碰到這些東西
• 一些最重要的標準制定組織有 . . .
40
1.4 標準組織
• 國際電機電子工程學會 (IEEE) – 一個促進共同利益的世界性電機工程社 群 – 建立電腦組件、資料表示、信號協定和 其它林林種種的標準
41
1.4 標準組織
• 國際電信協會 (ITU)
– 雷射波長780nm，聚焦雷射用的物鏡的數值孔徑約為 0.45nm，凹坑與非凹坑長度介於0.833μm到3.054μm 間
– 兩個連續的1變成通道位元時需要插入兩個0-最小游 程(run-length)
– 考慮紀錄信號本身的自同步及其他因素，兩個1之間0 的個數不可超過10個-最大游程
– 214=16384，267滿足游程限制，合併時有10個不合用 ，任意去掉一個
32
CD-R原理
• 原理:藉由高功率的雷射光照射CD-R光碟 片的染料層，使其產生化學變化造成CDR光碟片平面產生不同的凹洞(Pit)進而分 辨0或1的訊號，而0和1即數位世界裡的 基本訊號表示方式
• 依據染料層的不同分為綠片,藍片,金片等
33
CD-RW原理
18
1.3系統範例
這個系統有64MB的(快速)同步 動態RAM(SDRAM) . . .
… 並且有二層的cache記憶體，第一層(L1)cache比較 小且(應該)比L2 cache快。請注意這些cache的大小是 以KB來計算的
19
1.3系統範例
比較各種記憶體資料的存取速度
Register >Cache >RAM >ROM >Hard Disk >CD >Floppy
• 在你往後的生活或職業生涯裡， 你會不斷的碰到這些東西
• 一些最重要的標準制定組織有 . . .
40
1.4 標準組織
• 國際電機電子工程學會 (IEEE) – 一個促進共同利益的世界性電機工程社 群 – 建立電腦組件、資料表示、信號協定和 其它林林種種的標準
41
1.4 標準組織
• 國際電信協會 (ITU)
– 雷射波長780nm，聚焦雷射用的物鏡的數值孔徑約為 0.45nm，凹坑與非凹坑長度介於0.833μm到3.054μm 間
– 兩個連續的1變成通道位元時需要插入兩個0-最小游 程(run-length)
– 考慮紀錄信號本身的自同步及其他因素，兩個1之間0 的個數不可超過10個-最大游程
– 214=16384，267滿足游程限制，合併時有10個不合用 ，任意去掉一個
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CD-R原理
• 原理:藉由高功率的雷射光照射CD-R光碟 片的染料層，使其產生化學變化造成CDR光碟片平面產生不同的凹洞(Pit)進而分 辨0或1的訊號，而0和1即數位世界裡的 基本訊號表示方式
• 依據染料層的不同分為綠片,藍片,金片等
33
CD-RW原理
计算机概概论
標準名 稱 802.11a 802.11b 802.11g 傳輸頻寬（理論/ 實際） 傳輸距離 使用頻段 5GHz 2.4GHz 2.4GHz 普及度 少 最多 多
54Mbps（22Mbps） 約30公尺 11Mbps（5Mbps） 約40-50公尺
54Mbps（22Mbps） 約40-50公尺
要如何選擇802.11a/b/g 要如何選擇
其實很簡單，首先是802.11a，如果電腦或企業網路並沒有 802.11a的需求，那麼建議就直接排除這種規格，由於802.11a 在台灣的普及度最低，導致產品價格較高，雖然拿到歐洲還是 日本某些地方或許802.11a反而比較普及，但在台灣還是其他兩 種規格的天下。 802.11b/g都是使用2.4GHz頻段，兩者也相容，前年Intel推動 Centrino時，主要搭配的就是802.11b的無線網卡，雖然有逐漸轉 換到802.11b/g雙模的趨勢，但目前的確還是802.11b最為普及。
WPA
WPA（Wi-Fi protected access）則是 WEP的加強版，也是 下面要提到的802.11i標準的一部份；WPA在2003年時獲得Wi-Fi 聯盟支持。 簡單來說，WPA的加入是讓WLAN在WEP之外多了一層保 護。我們在之前已經談到WEP的金鑰是靜態的，但WPA在連線 過程中，會有動態不同加密金鑰產生，在傳輸過程中會不斷改 變，比較不容易被暴力破解（例如不斷使用駭客程式嘗試各種 密碼）。
Wi-Fi的安全規格
WEP
WEP全名為（Wired Equivalent Privacy），它是最早也是最基礎 的一種WLAN加密技術，運作原理是透過靜態、非交換式的金鑰 加密，金鑰有一定長度（可能為64bit或128bit），但在數年，這 種靜態金鑰式的技術便已經被證明相當容易被破解。目前市面上 大部分的產品都WEP機制，設定方式也相當簡單，只要在無線橋 接器（Access Point）及電腦端設定一樣的密碼（金鑰）即可。
计算机概论九讲之一讲
1、一个完整的计算机系统应该包括 ______。 A）主机、键盘、鼠标和显示器
B）硬件系统和软件系统
C）主机和其他外部设备 D）系统软件和应用软件
Copyright © 2010
College of Computer(HDU)
3
导引问答题
2、计算机之所以按人们的意志自动进行工作， 最直接的原因（工作原理）是因为______。 A）二进制数制 B）高速电子元件
天气预报、卫星发射与控制、太空探索、数学计算（π= ？、汉诺塔）等
信息处理
信息管理（学籍、图书馆、OA、银行） 、信息检索、MIS -沃尔玛等
多媒体技术应用
看电影听音乐娱乐等
计算机通信和网络应用
G TO G 、G TO B、B TO B、B TO C、C TO C、G TO C等 （G—政府，B—企业，C—个人客户）
计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序 控制（冯·诺依曼原理）。
计算机的定义
计算机是由高科技电子元器件、线 路和机械装置等部件或设备 构成的，在计算机软件（程序及文档）的控制下，依照存储程序 和程序控制的工作原理，能够高速、有效地完成人们指定的各种 操作的自动化综合系统。
Copyright © 2010
Computer（计算机） Communication （通信） Control（控制）
Copyright © 2010
College of Computer(HDU)
计算机能做什么？---信息技术
现代信息技术的关键是计算机技术、现代 通信技术和控制技术。计算机在信息社会中有 着重要的地位，主要表示在：
过程控制
工业自动化实时控制等
计算机辅助系统
CAD（设计）、CAM（制造）、CAI（教学）、CAT（翻译）等
B）硬件系统和软件系统
C）主机和其他外部设备 D）系统软件和应用软件
Copyright © 2010
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3
导引问答题
2、计算机之所以按人们的意志自动进行工作， 最直接的原因（工作原理）是因为______。 A）二进制数制 B）高速电子元件
天气预报、卫星发射与控制、太空探索、数学计算（π= ？、汉诺塔）等
信息处理
信息管理（学籍、图书馆、OA、银行） 、信息检索、MIS -沃尔玛等
多媒体技术应用
看电影听音乐娱乐等
计算机通信和网络应用
G TO G 、G TO B、B TO B、B TO C、C TO C、G TO C等 （G—政府，B—企业，C—个人客户）
计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序 控制（冯·诺依曼原理）。
计算机的定义
计算机是由高科技电子元器件、线 路和机械装置等部件或设备 构成的，在计算机软件（程序及文档）的控制下，依照存储程序 和程序控制的工作原理，能够高速、有效地完成人们指定的各种 操作的自动化综合系统。
Copyright © 2010
Computer（计算机） Communication （通信） Control（控制）
Copyright © 2010
College of Computer(HDU)
计算机能做什么？---信息技术
现代信息技术的关键是计算机技术、现代 通信技术和控制技术。计算机在信息社会中有 着重要的地位，主要表示在：
过程控制
工业自动化实时控制等
计算机辅助系统
CAD（设计）、CAM（制造）、CAI（教学）、CAT（翻译）等
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Slide 6
What is software engineering?
Software engineering is an engineering discipline which is concerned with all aspects of software production
Software engineers should
Slide 5
What is software?
• Computer programs and associated documentation
• Software products may be developed for a particular customer or may be developed for a general market
– Over a stream = easy, one person job
– Over River Severn … ? (the techniques do not scale)
Slide 2
Why Software Engineering ?
• The problem is complexity • Many sources, but size is key:
• Software products may be
– Generic - developed to be sold to a range of different customers
– Bespoke (custom) - developed for a single customer according to their specification
➢ the practicalities of developing ➢ delivering useful software
Computer science theories are currently insufficient to act as a complete underpinning for software engineering, BUT it is
developer, one user, experimental use only) from “hard” systems (multiple developers, multiple users, products) • Experience with “easy” systems is misleading – One person techniques do not scale up • Analogy with bridge building:
Software Engineering
Chapter 7 (from text book)
Slide 1
Why Software Engineering?
• Software development is hard ! • Important to distinguish “easy” systems (one
a foundation for practical aspects of software engineering
Slide 8
What is the difference between software engineering and system engineering?
• Introducing Asml (2001) Microsoft corporation
Slide 4
FAQs about software engineering
• What is
– software? – software process? – software engineering? – software process model?
– adopt a systematic and organised approach to their work – use appropriate tools and techniques depending on
• the problem to be solved, • the development constraints and • the resources available
Slide 7
What is the difference between software engineering and computer science?
Computer Science Software Engineering
is concerned with
➢ theory ➢ fundamentals
• What is software engineering? • What is the difference
– between software engineering and computer science? – between software engineering and system engineering?
Sommerville + Stevens
• Sommerville Software Engineering 6th or 7th Edition, Addison-Wesley, Harlow, Essex,UK
• Stevens P. with Pooley, R. (2000) Using UML: Software Engineering with Objects and Components, Addison-Wesley, Harlow, Essex, UK
– UNIX contains 4 million lines of code – Windows 2000 contains 108 lines of code
Software engineering is about managing this complexity.
Slide 3
Recommended Course Textbooks
What is software engineering?
Software engineering is an engineering discipline which is concerned with all aspects of software production
Software engineers should
Slide 5
What is software?
• Computer programs and associated documentation
• Software products may be developed for a particular customer or may be developed for a general market
– Over a stream = easy, one person job
– Over River Severn … ? (the techniques do not scale)
Slide 2
Why Software Engineering ?
• The problem is complexity • Many sources, but size is key:
• Software products may be
– Generic - developed to be sold to a range of different customers
– Bespoke (custom) - developed for a single customer according to their specification
➢ the practicalities of developing ➢ delivering useful software
Computer science theories are currently insufficient to act as a complete underpinning for software engineering, BUT it is
developer, one user, experimental use only) from “hard” systems (multiple developers, multiple users, products) • Experience with “easy” systems is misleading – One person techniques do not scale up • Analogy with bridge building:
Software Engineering
Chapter 7 (from text book)
Slide 1
Why Software Engineering?
• Software development is hard ! • Important to distinguish “easy” systems (one
a foundation for practical aspects of software engineering
Slide 8
What is the difference between software engineering and system engineering?
• Introducing Asml (2001) Microsoft corporation
Slide 4
FAQs about software engineering
• What is
– software? – software process? – software engineering? – software process model?
– adopt a systematic and organised approach to their work – use appropriate tools and techniques depending on
• the problem to be solved, • the development constraints and • the resources available
Slide 7
What is the difference between software engineering and computer science?
Computer Science Software Engineering
is concerned with
➢ theory ➢ fundamentals
• What is software engineering? • What is the difference
– between software engineering and computer science? – between software engineering and system engineering?
Sommerville + Stevens
• Sommerville Software Engineering 6th or 7th Edition, Addison-Wesley, Harlow, Essex,UK
• Stevens P. with Pooley, R. (2000) Using UML: Software Engineering with Objects and Components, Addison-Wesley, Harlow, Essex, UK
– UNIX contains 4 million lines of code – Windows 2000 contains 108 lines of code
Software engineering is about managing this complexity.
Slide 3
Recommended Course Textbooks