《计算机科学导论》概述详解共92页
计算机科学导论-概述 ppt课件

程序(存储在存储器中)
输入 8,12,22,3
输3,出8,12,22
冯•诺依曼模型(John Von Neumann1903-1957)
现代计算机都是基于冯•诺依曼模型
1. 4个子系统 2. 程序存储 3. 指令顺序执行
计算机硬件 计算机软件
12
计算机概述——计算机系统分层结构
通信
程序
网络,多台计算机联接在一起,实现信息交换和资 源共享
2
《计算机科学导论》教材
教材 《计算机科学导论》 机械工业出版社 刘艺等译 参考书:
➢ 计算机科学导论,王玲,宋斌编著,清华大学出版社, 2008
➢ 计算机科学导论(第2版),瞿中 等编著,清华大学 出版社, 2007
➢ 计算机科学导论(第7版)(影印版),布鲁克希尔 著,清华大学出版社 ,2004
第10讲:数据库
(第14章)
第11讲:人工智能与计算理论 (第17,18章)
学习建议
内容多,用系统的思想学习,掌握基本概念、 基本原理、基本操作;
听讲与自学相结合,可以快速浏览几本书,有 针对性的上网查阅或图书查阅;
多上机,多实践,提高动手能力
本讲内容
1.1.计算机系统分层结构 1.2.计算机的发展历史 1.3.计算机的分类 1.4.计算机应用
计算机科学导论
第一讲 概述
课程简介
《计算机科学导论》是计算机类各专业全程教学内容的导 引课程,介绍计算机硬件、软件、数据组织和计算理论等方面的 内容,包括编码及计算机体系结构的基本原理、操作系统、计算 机网络、算法、程序设计语言、数据结构和数据库、人工智能以 及计算理论等专业知识的知识点以及与信息技术有关的社会人文 等知识,力求使学生对计算机科学有比较全面的了解。与此同时, 使读者对后续课程的学习有一个概括的了解,为今后的学习打下 良好的基础。
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16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
END
《计算机科学导论》概述详解
6、法律的基础有两个,而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力,那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序,有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起,可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的,因为好人用不着它们,而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
计算机科学导论

快速成形法(RP)
柔性制造系统(FMS) 产品数据管理系统(PDM) 企业资源计划系统(ERP)
CAD/CAM软件分类
根据产品性能及应用领域的不同大致可分为 CAD、CAM、CAD/CAM三大类
一、CAD类
主要是用于二维设计,以工程制图为主。主要提供零件库、符号库,完美的尺寸
、公差标注等,如AutoCAD、国内大部分自主版权开发的或二次开发的符合国情之CAD软件。
计算学科新的应用领域: 互联网、多媒体技术带来的新的应
用领域、嵌入式系统、人工智能。
目录页
PART TWO
操作系统概论
常见操作系统
操作系统的基本组成
操作系统( operation system )是控制计算机整体运行的软件。它提供了用户可以存储和检索 文件的方法,提供了用户可以请求执行程序的接口,还提供了执行被请求程序所必需的环境。
Unigraphics(UG)
UG是EDS公司的拳头产品。在UG中,优越的参数化和变量化技术与传统的实
体、线框和表面功能结合在一起,并被大多数CAD/CAM软件厂商所采用。 UG最早应用于美国麦道飞机公司。它是从二维绘图、数控加工编程、曲面造型 等功能发展起来的软件。90年代初,美国通用汽车公司选中UG作为全公司的 CAD/CAE/CAM/CIM主导系统,这进一步推动了UG的发展。1997年10月EDS公 司与Intergraph公司签约,合并了后者的机械CAD产品,将微机版的SOLIDEDGE 软件统一到Parasolid平台上。2001年EDS公司收购I-Deas,实力进一步增强,由 此形成了一个从低端到高端,兼有Unix工作站版和WindowsNT微机版的较完善的 企业级CAD/CAE/CAM/PDM集成系统。
中科大计算机科学导论

调制是将基带信号转换为适合在信道中传输的已调信号的过程,解 调是调制的逆过程。
网络安全与隐私保护
网络安全概念
指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不因偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改 、泄露,确保系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。
网络安全威胁
包括计算机病毒、黑客攻击、网络钓鱼、恶意软件等。
常见算法与数据结构
常见的算法包括排序算法、查找算法、图论算法等;常见的数据结 构包括数组、链表、栈、队列、树、图等。
编程实例分析
实例一
冒泡排序算法实现。冒泡排序是一种简单的排序算法,通过不断比较相邻元素并交换位置 ,将最大(或最小)的元素逐渐“冒泡”到序列的一端。
实例二
二叉树遍历算法实现。二叉树是一种常见的数据结构,遍历二叉树是二叉树操作的基本算 法之一。常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历和后序遍历。
隐私保护技术
包括数据加密、匿名化技术、访问控制等,旨在保护用户的个人隐私不被泄露或滥用。
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人工智能与机器学习
人工智能概述
人工智能定义
人工智能是计算机科学的一个分支,旨在研究、开发能够模拟、延 伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统。
人工智能发展历程
人工智能的发展经历了符号主义、连接主义和深度学习等阶段,逐 渐从单一的算法研究向多领域交叉融合的方向发展。
云计算与大数据处理
01
云计算架构
通过虚拟化技术将计算资源池化, 提供按需、易扩展的计算服务。
02
大数据处理技术
采用分布式存储和计算框架,实 现对海量数据的快速处理和分析。
03
云计算与大数据融 合
结合云计算的弹性和大数据处理 的能力,提供高效、灵活的数据 处理和分析服务。
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
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.
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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
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Figure 1.3 相同的程序,不同的数据
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Figure 1.4 相同的数据,不同的程序
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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。
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40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
《计算机科学导论》概述详解
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事, 只想现 在的事 。现在 有成就 ,以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人,心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前,莽撞的 人只能 引为烧 身,只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
谢谢!
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
计算机科学导论第一章绪 论ppt课件
Wilkes 制造产生.
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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.
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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
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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。
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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.ppt
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
2020-6-17
5
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计算机科学与技术学科
2020-6-17
6
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计算机科学是算法的科学
2020-6-17
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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
离散数学在计算机科学与技术领域有着广泛应用:
计算机是一个离散结构,它只能处理离散量 需要针对离散结构建立相应的数学模型 需要将已用连续数量关系建立起来的数学模型离散化
离散数学是描述计算机学科理论、方法和技术的 主要工具
计算机科学导论
Introduction to Computer Science
2020-6-17
1
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课程简介
教学目标:
了解计算机专业要学什么、专业的起源与发展、 将来能从事什么职业
熟悉计算机的使用
学时:20 学分:1 课程类型:考查
2020-6-17
2
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教材
《计算机科学引论》(Computing Essentials) (2017英文精编版),机械工业出版社
计算机系统结构:
研究高效的计算机系统的软、硬件实现
计算机应用:
将计算机应用于各个领域的理论、方法和技术
2020-6-17
8
谢谢阅读
计算机学科正处于历史最佳发展期
计算机学科正处在一个前所未有的发展机 遇期:
超级计算机:每秒百亿亿次的E级计算机 5G网络:整部超高画质电影可在1秒之内下载
计算机科学导论学习课件教学课件PPT
-6-
1、数据处理器
在讨论图灵模型之前,将计算机定义为数据处理器
计算机是一个接收输入数据、处理数据并产生输出数据 的黑盒
该模型过于宽泛,按照该模型定义,计算器也可以算做 一种计算机
-7-
2、可编程数据处理器
图灵模型是一种适用于通用计算机的模型
该模型增加了额外的元素:程序 程序是用来告诉计算机对数据进行处理的指令集合 输出数据依赖于两方面因素,即输入数据和程序
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6、操作系统
在程序设计过程中,有一些指令序列对所有程序都 是公用的、通用的。
早期的操作系统是为程序访问计算机部件提供方便 的一种通用管理程序。
现代操作系统已经成为管理计算机软硬件及资源的 系统软件。(第7章讨论)
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本章内容安排
图灵模型 冯.诺伊曼模型 计算机组成 历史 社会问题和道德问题 计算机科学
-18-
2、存储程序的概念
冯.诺依曼模型要求程序必须存储在存储器中,早 期的计算机只将数据存储在存储器中,执行程序通 过操作开关或改变配线完成。
现代计算机的存储器主要用来存储程序和数据。程 序和数据都以二进制(0和1的序列)模式存储在存储 器中。
-19-
3、指令的顺序执行
冯.诺依曼模型中的一段程序是由一组数量有限的 指令组成
控制单元从内存中提取指令、解释指令、执行指令;指 令按照顺序执行
一条指令可能会请求跳转到前面或后面的某个地方去执 行,跳转后仍然会顺序执行。
-20-
本章内容安排
图灵模型 冯.诺伊曼模型 计算机组成 历史 社会问题和道德问题 计算机科学
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计算机组成
计算机系统由3大部分构成
计算机硬件 数据 计算机软件
计算机科学导论
计算机计算机科学科学科学导论导论第5章 计算机程序设计本章导读:本章主要介绍程序设计基础知识、程序设计的一般过程和程序设计语言,重点介绍了面向过程程序设计、面向对象程序设计和可视化程序设计的特点,并结合C 、C++、Java 、VB 等语言介绍这些程序设计方法的具体应用。
本章主要知识点:程序设计基础知识面向过程程序设计的特点及其应用 面向对象程序设计的特点其应用 可视化程序设计的特点其应用计算机计算机科学科学科学导论导论5.1 概述5.1.1 程序设计基础5.1.2 程序设计的一般过程5.1.3 程序设计语言5.1.4 程序设计发展概况计算机计算机科学科学科学导论导论5.1.1 程序设计基础计算机之所以能自动连续地进行工作,最根本的原因就在于“存储程序”和“程序控制”。
“存储程序”——就是把计算机处理问题的步骤用计算机能够识别的指令编写出来,并送入计算机内部的存储器存储起来。
“程序控制”——就是把事先存储好的程序从存储器取出来,送入CPU执行,计算机才能按照人的意图自动完成指定的工作。
因此,程序就是为解决某一问题而编写的语句集合,是将一个实际问题的具体操作用某种程序设计语言描述出来的指令序列。
编写程序的过程就是程序设计。
程序设计语言就是计算机能够理解和执行的特殊语言。
计算机计算机科学科学科学导论导论5.1.2 程序设计的一般过程概括地说,程序设计就是分析问题、编写程序、调试程序的过程。
用计算机解决实际问题的基本过程如下图所示。
程序设计步骤如下:(1)分析要解决的问题,明确任务(2)分析问题,建立数学模型,并选择合适的解决方案 (3)确定数据结构和算法:数据结构 + 算法 = 程序(4)编写程序 (5)调试程序(6)整理资料,交付使用分析问题确定解决方案确定具体算法编写程序调试程序整理文档计算机计算机科学科学科学导论导论5.1.3 程序设计语言2. 汇编语言汇编语言是一种用助记符来表示各个基本操作的程序设计语言。