大学计算机基础绪论

1、大学计算机基础大学计算机基础培养计算思维 第第1 1章章 绪论绪论 姚普选 计算机教学实验中心 课程课程 内容内容 网络网络 通信通信 | 计算机计算机 Internet 局域网局域网 生活、生活、 工作工作 数据 仓库 联机分析处理 数据挖掘 信息利用信息利用 管理管理 决策决策 计算机计算机 工作工作 原理原理 软件软件 硬件硬件 数据数据 管理管理 数据库数据库 数据库数据库 DBMS 数据结构数据结构线性表、树、图线性表、树、图 数据数据_数字、文字等的表示、存储、压缩数字、文字等的表示、存储、压缩 程序设计程序设计_语言、算法语言、算法 网络网络 局域网、局域网、Internet 通

2、信技术、设备通信技术、设备 数据数据 仓库仓库 OLAP 数据挖掘数据挖掘 软件软件 文本、数据、讲稿、图处理文本、数据、讲稿、图处理 声音、动画、视频播放声音、动画、视频播放 操作系统操作系统 数据数据_二进制数、二进制数、ASCII码、汉字内码、图声视频数字化码、汉字内码、图声视频数字化 知识和技知识和技 能能 硬件硬件 CPU、内存、外存、内存、外存、I/O设备设备 数字电路；逻辑设计、制造数字电路；逻辑设计、制造 工作原理工作原理_冯诺依曼计算机冯诺依曼计算机 数据库数据库 数据库数据库 DBMS 自动自动 控制控制 自控系统自控系统 自控原理自控原理 智能智能 模拟模拟 专家系统专家

3、系统 推理、机器学习、模式识别推理、机器学习、模式识别 Page 4 学习方法学习方法 课堂课堂VS课外课外 学时少，需看书、网上查询学时少，需看书、网上查询 知识知识VS 技能技能 如，如，OS_知原理可推知操作方法知原理可推知操作方法 经验经验VS训练训练 常用并不能自然成为高手常用并不能自然成为高手 统观统观VS局部局部 认知：局部重要性认知：局部重要性整体可行性整体可行性 广博广博VS精深精深 相辅：方向正确相辅：方向正确解决现实问题解决现实问题 Page 5 学习方法学习方法_续续 现状现状VS将来将来 如如, Excel数据处理数据处理数据库数据库 AccessSQL Server

4、|MySQL 数据仓库数据仓库|OLAP|数据挖掘数据挖掘 战略战略VS战术战术 严整的战略规划严整的战略规划精细的战术实施精细的战术实施 如：结构化设计如：结构化设计 数据流图数据流图系统结构图系统结构图 （多个模块的层次结构多个模块的层次结构） 程序实现每个模块的功能程序实现每个模块的功能 （算法（算法程序）程序） 6 S1：顶层设计：顶层设计 存取款存取款 业务业务 系统系统 储户储户 存取单、存折存取单、存折 例例0-1：存取款业务系统的设计：存取款业务系统的设计 存折存折 ( (存折存折 否则，变量否则，变量sdelta 计算计算 sqrt(-delta) 变量变量real 计算计算

5、 -b/(2*a); 变量变量imag 计算计算 sdelta/(2*a) 判断（判断（delta=0？），是则？），是则 x1real+imag; x2real-imag 否则，否则，x1real+ imag; x2real- imag 输出变量输出变量x1和和x2的值的值 姚普选 201133 （计算机解题）（计算机解题）例例2 2：求求 n! n! 变量变量n终值终值10 变量变量mul 初值初值1 变量变量I 初值初值1 判断（判断（i理论理论-设计设计 1.3.3 计算学科的基本概念计算学科的基本概念 反映对象的本质属性的思维形式，在人的头脑中形反映对象的本质属性的思维形式，在人的头

6、脑中形 成概念成概念 计算机科学家总结出计算学科的计算机科学家总结出计算学科的12个基本概念：个基本概念： 绑定、绑定、 抽象层次、大问题的复杂性、抽象层次、大问题的复杂性、 按空间排序、按空间排序、 概念与形式模型、概念与形式模型、 按时间排序、按时间排序、 一般性和完备性、重用、效率、安全性、演化、一般性和完备性、重用、效率、安全性、演化、 折衷与结论折衷与结论 它们在计算学科的各领域中反复出现，描述了该学它们在计算学科的各领域中反复出现，描述了该学 科具有普遍性、持久性的重要思想、原则和方法科具有普遍性、持久性的重要思想、原则和方法 61 西安交通大学 计算机教学实验中心 201162

7、1.4 计算科学的研究与应用计算科学的研究与应用 人工智能 网格计算 云计算 普适计算 姚普选 2011 63 本章要点本章要点 计算、算法计算、算法、函数、函数 可计算的可计算的、不可计算的、不可计算的 图灵机的组成和工作过程图灵机的组成和工作过程 图灵可计算的图灵可计算的、丘奇、丘奇图灵论题图灵论题 是否有不可计算的函数是否有不可计算的函数 停机函数停机函数 程序自终止的，举例程序自终止的，举例 停机判定函数停机判定函数 时间复杂性时间复杂性/度度（算法、问题）（算法、问题） 空间复杂性空间复杂性/度度 多项式时间复杂度多项式时间复杂度、指数阶时间复杂度、指数阶时间复杂度 64 要点要点_续续 计算工具计算工具 算筹、算盘、纳皮尔筹、计算尺算筹、算盘、纳皮尔筹、计算尺 盘式计算机、莱布尼茨计算机、巴贝奇差分机和盘式计算机、莱布尼茨计算机、巴贝奇差分机和 分析机分析机 ENIAC、EDVAC、区别？、区别？ 计算科学的概念、形态、基本概念计算科学的概念、形态、基本概念 计算科学的研究与应用计算科学的研究与应用 人工智能、网格计算、云计算、普适计算人工智能、网格计算、云计算、普适计算 应掌握的技能：应掌握的技能： 通过网络获取有价值的知识通