普通高等教育“十二五”规划教材_计算机导论(第二版)_配套PPT

计算机导论 IntroductiontoComputer 制作人 佘欢 第一篇计算机与计算机文化 计算机基础 第一章 二 使用计算机系统三 信息时代与计算机四 计算机系统的组成五 计算机工作领域及能力要求 一 计算机科学 二 计算机技术 第一节计算机入门 第一章计算机与计算机文化 CompanyLogo 第二节计算机的产生及发展 一 计算机发展简史 一 计算机的始祖 算盘 二 机械计算机时代的拓荒者 三 电子计算机的诞生 四 晶体管计算机的发展 五 集成电路为现代计算机插上腾飞的翅膀 六 当代微处理器芯片的竞争 七 计算机发展的年代划分 第一章计算机与计算机文化 CompanyLogo 第二节计算机的产生及发展 二 中国计算机的发展三 新一代计算机的研制 1 新一代计算机必须是高速化和智能化 2 必须具有问题求解和推理功能 3 知识库管理功能 4 只能接口功能和只能程序设计功能 第一章计算机与计算机文化 CompanyLogo 第二节计算机的产生及发展 在新一代计算机研究中 除用于支持知识库系统的知识信息处理系统外 还有如下类型的计算机 1 超级计算机 2 数据通信和计算机一体化 3 光学计算机 4 生物计算机 5 神经网络计算机 第一章计算机与计算机文化 CompanyLogo 第三节计算机的特点及分类 一 计算机的特点近几十年来 计算机发展迅速 原因有两点 它具有的性能特点是其他信息处理工具所不及的 它的广泛应用促进了它的发展 其主要性能特点如下所述 1 运算速度快 2 精确度高 3 存储量大 4 通用性强 5 自动运行 第一章计算机与计算机文化 CompanyLogo 第三节计算机的特点及分类 二 计算机的分类1 总体上划分 1 电子模拟计算机 2 电子数字计算机 2 按电子数字计算机用途划分 1 通用计算机 2 专用计算机3 按性能 规模和价格划分 1 巨型机计算机 2 大型计算机 3 中型计算机 4 小型计算机 5 微型计算机 6 单片计算机 第一章计算机与计算机文化 CompanyLogo 第四节计算机的应用 一 科学计算二 数据处理三 过程控制四 计算机辅助设计五 只能模拟 第一章计算机与计算机文化 CompanyLogo 第五节计算机科学与技术学科人才培养 一 计算机柯学与技术学科的方法论介绍 一 学科方法论的三个过程 1 第一个过程叫理论 2 第二个过程叫抽象 3 第三个过程叫设计 第一章计算机与计算机文化 CompanyLogo 第五节计算机科学与技术学科人才培养 一 计算机柯学与技术学科的方法论介绍 二 重复出现的12个基本概念 1 绑定 2 大问题的复杂性 3 概念和形式模型 4 一致性和完备性 5 效率 6 演化 7 抽象层次 8 按空间排序 9 按时间排序 10 重用 11 安全性 12 折衷与决策 第一章计算机与计算机文化 CompanyLogo 第五节计算机科学与技术学科人才培养 一 计算机柯学与技术学科的方法论介绍 三 典型的学科方法 1 数序方法 2 系统科学方法 第一章计算机与计算机文化 CompanyLogo 第五节计算机科学与技术学科人才培养 二 计算机学科与哲学在计算机科学与技术学科中 常用三个典型的哲学方法 即内涵与外延的方法 构造性方法和公理化方法 第一章计算机与计算机文化 CompanyLogo 第五节计算机科学与技术学科人才培养 三 计算机科学与技术学科知识结构计算机科学与技术学科各个专业方向知识体系都可划分为知识领域 知识单元和知识点三个层次 第一篇计算机与计算机文化 CompanyLogo 第五节计算机科学与技术学科人才培养 四 计算机科学与技术学科的特征计算机科学与技术是在数学和电子科学基础上发展起来的一门新兴学科 它既是一门理论性很强的学科 又是一门实践性和工程性很强的学科 理论和技术是计算机科学与技术学科两个互为依托的侧面 第一篇计算机与计算机文化 CompanyLogo 第五节计算机科学与技术学科人才培养 五 实践教学内容及体系计算机科学与技术是实践性很强的学科 培养学生应具备从事计算机系统的分析 设计 应用和集成的能力 具有扎实的计算机基础理论 良好的柯学素质和工程时间能力 因此 实验教学要保证从低年级的基本训练到高年级的软 硬件设计与测试四年不断线 实践教学体系包括课程实验 综合设计 教学实习 社会实践 毕业设计等多种形式 第一章计算机与计算机文化 CompanyLogo 习题 1 计算机最早起源有哪些 2 请简述正确开关计算机的流程 3 计算机的发展经历了哪几个时代 新一代计算机有哪些特点 4 计算机有什么特点 怎样对其分类 5叙述计算机的主要作用 第一章计算机与计算机文化 数据与数据组织 第二章 CompanyLogo 第一节简单数据表示 一 数在计算机内部 数采用二进制数表示 二 布尔值布尔值只可以为0和1 布尔值是布尔代数系统的常量 三 字符串字符是非数字信息 它表示文字 字母和某些专用符号 字符串由多个字符组成 第二章数据与数据组织 CompanyLogo 第一节简单数据表示 四 图像在计算机图像处理技术中 将图像分为位图和矢量图 五 音频音频是表示声音的信息 六 视频视频是图像 帧 在时间上的表示 第二章数据与数据组织 CompanyLogo 第二节常用数据结构 一 线性表线性表 LinearList 是零个或多个数据元素的有穷序列二 数组从逻辑结构上 数组 Array 可以看成是一般线性表的扩充 第二章数据与数据组织 CompanyLogo 第二节常用数据结构 三 栈和队列1 栈的定义是 限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表 2 队列 队列也是一种运算受限的线性表 在这种线性表上 插入限定在表的某一端进行 删除现代在表的另一端进行 第二章数据与数据组织 CompanyLogo 第二节常用数据结构 四 树树 Tree 是n n 0 个结点的有限集T 在一棵非空树中 1 有且仅有一个特点的称为根 Root 的结点 2 当n 1时 其余结点可分为m m 0 个互不相交的有限集T1 T2 Tm 其中每个集合本身又是一棵树 并且成为根的子树 Subtree 第二章数据与数据组织 CompanyLogo 第二节常用数据结构 五 图图是非线性的数据结构 图是结点和线段的集合 结点称为顶点 线段称为线 用于连接一对顶点 第二章数据与数据组织 1 计算机高级语言中为什么设置多种整型类型 2 多媒体数据有哪些类型 3 为什么使用数组处理数据可提高处理效率 4 铁路进行列车调度时 常把站台设计成栈式结构的站台 如图2 6所示 试问 1 设有编号为1 2 3 4 5 6的六辆列车 顺序开入栈式结构的站台 则可能的出栈序列有多少种 习题 第五章计算机中的数字系统 2 若进站的六辆列车顺序如上所述 那么是否能够得到435612 325641 154623和135426的出战序列 如果不能 说明为什么不能 如果能 说明如何得到 即写出 进栈 或 出栈 的序列 习题 第五章计算机中的数字系统 5 选择题 1 栈和队列的共同点是 A 都是先进后出B 都是先进先出C 只允许在端点处插入和删除元素D 没有共同点 2 一个栈的入栈序列是a b c d e 则该栈不可能的输出序列是 A EdcbaB decbaC dceabD abcde 习题 第五章计算机中的数字系统 软件与软件分类 第三章 CompanyLogo 第一节软件与软件分类 一 计算机软件的定义 1 程序和数据 2 文档 3 使用说明书 二 计算机软件的分类1 系统软件2 应用软件 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第二节程序设计语言及处理程序 一 程序设计语言概述1 低级语言 1 字位码 2 机器语言 3 汇编语言2 高级语言 1 命令式语言 2 申述式语言3 非过程语言4 基于面向对象方法学的面向对象语言 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第二节程序设计语言及处理程序 二 机器语言计算机系统都有自己的一套指令系统 指令系统中的每一条指令称为机器指令 机器指令的集合就称为机器语言 三 汇编语言为了解决采用机器语言编程难的问题 人们创造了一种有助于记忆的符号 称为助记符 汇编语言是一种符号语言 几乎和机器语言一一对应 但在书写时却使用由字符串组成的助记符 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第二节程序设计语言及处理程序 三 汇编语言为了解决采用机器语言编程难的问题 人们创造了一种有助于记忆的符号 称为助记符 汇编语言是一种符号语言 几乎和机器语言一一对应 但在书写时却使用由字符串组成的助记符 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第二节程序设计语言及处理程序 四 高级语言高级语言是按一定的语法语义规则由表达各种不同意义的 关键字 和 表达式 组成的 彻底摆脱了具体机器的指令系统 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第二节程序设计语言及处理程序 五 三种语言应用的比较高级语言容易学习 使用方便 通用性强 源程序较短 机器语言的执行最简单 运行速度最快 并且程序长度较短 汇编语言是机器语言和高级语言的折衷 它属于低级语言 汇编之后的目标代码的长度和知行速度与机器语言相仿 但比机器语言容易理解和记忆 也比机器语言程序易于修改和调试 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第二节程序设计语言及处理程序 六 语言处理程序1 汇编程序2 解释程序3 编译程序 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第二节程序设计语言及处理程序 七 程序设计步骤与软件生存期1 制订计划2 需求分析和定义3 软件设计4 程序编码5 软件测试6 运行维护 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第三节操作系统 一 操作系统概述二 操作系统的发展概况1 手工操作阶段2 管理程序阶段3 操作系统阶段三 操作系统的分类1 批处理系统2 分时系统3 实时系统 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第三节操作系统 四 操作系统的主要管理功能 一 处理机管理1 作业管理2 进程管理 二 存储器管理 1 采用虚拟存储技术 2 采用覆盖技术 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第三节操作系统 四 操作系统的主要管理功能 三 设备管理按设备所属关系分类 1 系统设备 2 用户设备从资源分配角度分类 1 独享设备 2 共享设备 3 虚拟设备按照输入 输出功能 1 输入设备 2 输出设备 3 存储设备按照信息传递特性 1 块设备 2 字符设备按照存取特性分类 1 顺序存取 2 直接存取 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第三节操作系统 四 操作系统的主要管理功能 四 文件管理计算机系统中的信息通常是程序和数据 即软件 因此信息资源是软件资源 软件是以文件的形式存放在外存储器 通常称为磁盘机和磁带机 上 所以对软件资源的管理称为文件管理 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第四节数据库系统 一 数据与数据库1 数据2 数据库二 数据模型层次模型 网状模型 关系模型 面向对象模型三 数据库系统数据库管理系统 DBMS 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 第四节数据库系统 四 数据库理论的发展1 分布式数据库技术2 数据仓库技术3 数据挖掘技术 第三章软件与软件工程 CompanyLogo 1 什么是计算机软件 什么是文档 2 什么是系统软件 什么是应用软件 3 怎样看待软件的价值 你对我国软件业有什么设想 4 机器语言与符号语言有什么不同 各有什么特点 5 什么是汇编程序 编译程序和解释程序 6 什么是计算机操作系统 7 计算机操作系统有哪几种类型 8 从资源管理角度看 计算机操作系统有几大功能模块 第三章软件与软件工程 习题 CompanyLogo 9 什么是作业 进程和线程 10 存储器管理的主要功能是什么 11 什么叫块设备和字符设备 12 操作系统为什么需要文件管理 13 什么数据库 什么是数据库管理系统 14 数据库基本操作有哪些 15 分布式数据库系统和普通数据库系统有什么不同 16 数据仓库有什么优点 数据仓库有几种类型 17 数据挖掘有什么用处 第三章软件与软件工程 习题 信息安全与计算机网络安全 第四章 CompanyLogo 第一节信息安全 一 信息的定义 性质和分类二 信息安全概述1 信息安全概念2 信息安全属性3 密码学4 安全管理和安全体系架构5 安全评估和工程管理6 实用安全技术 第四章信息安全与计算机网络安全 CompanyLogo 第二节计算机网络安全 一 访问控制技术 1 主体 2 客体 3 控制策略二 网络安全技术 一 防火墙 二 VPN虚拟专用网 三 入侵检测技术