信息学科导论_5.7讲述.ppt

1.一条无限长的纸带。纸带被划分为一个接一个的小格子，每个格子上包含一个来自有限字母表的符号，字母表中有一个特殊的符号 表示空白。纸带上的格子从左到右依此被编号为 0,1,2,... ，纸带的两端可以无限伸展。 2.一个读写头?。该读写头可以在纸带上左右移动，它能读出当前所指的格子上的符号，并能改变当前格子上的符号。 3.一套控制规则?。它根据当前机器所处的状态以及当前读写头所指的格子上的符号来确定读写头下一步的动作，并改变状态寄存器的值，令机器进入一个新的状态。 4.一个状态寄存器。它用来保存图灵机当前所处的状态 。 注意这个机器的每一部分都是有限的，但它有一个潜在的无限长的纸带，因此这种机器只是一个理想的设备。图灵认为这样的一台机器就能模拟人类所能进行的任何计算过程。 “5+1”的计算过程（1） “5+1”的计算过程（2） 必做 图灵机计算7+1 5. 3 计算机科学与技术的发展历史（续） 3. 计算机组织与实现方式的变革 C.微处理器与微型计算机 Intel Conroe 核心 Introduction of Science Subject—Dongjun Huang 1.27 Fall in 2010 5. 3 计算机科学与技术的发展历史（续） 3. 计算机组织与实现方式的变革 D. 计算机网络的发展 计算机网络，特别是互联网的发展集中反映了计 算机组织方式的变革。从计算机组织与实现的角度看 待计算机网络是本质性的观点。 计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能 的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来 ，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的 管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系 统。 Introduction of Science Subject—Dongjun Huang 1.28 Fall in 2010 5. 3 计算机科学与技术的发展历史（续） 3. 计算机组织与实现方式的变革 D. 计算机网络的发展 从分布范围看上，计算机网络可分为局域网、城 域网、广域网。 互联网指各类网络（包括异构的）相互联接构成 的超级网络（网络的网络）。 Introduction of Science Subject—Dongjun Huang 1.29 Fall in 2010 5. 3 计算机科学与技术的发展历史（续） 因特网（the Internet）： 因特网是指一个特定的互联网，因其英文单词 “ Internet ” 的谐音而称为 “ 英特网 ” 。无论从地理范围 ，还是从网络规模来讲它都是最大的一种网络。从地 理范围来说，它是全球计算机的互联，这种网络的最 大的特点就是不确定性，整个网络的计算机每时每刻 随着网络的接入在不变的变化。当连在因特网上的时 候，计算机可以算是它的一部分，但断开因特网的连 接时，计算机就不属于互它了。但它的优点也是非常 明显的，就是信息量大，传播广，无论你身处何地， 只要联上因特网你就可以对任何可以联网用户发出你 的信息。 Introduction of Science Subject—Dongjun Huang 1.30 Fall in 2010 5. 3 计算机科学与技术的发展历史（续） 因特网的可视化 Introduction of Science Subject—Dongjun Huang 1.31 Fall in 2010 5. 3 计算机科学与技术的发展历史（续） E.分布式计算与网格的发展 分布式计算（Distributed Computing）研究多 核系统、多处理器系统、多计算机系统和计算机集群 系统环境下的硬件系统组织与软件设计问题。在分布 式计算中，一个程序被分解成多个部分，同时在多台 通过网络连接在一起的计算机上运行。分布式计算的 核心是如何把一个需要巨大计算能力才能解决的问题 分成多个小的部分，然后把这些部分分配给许多计算 机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终 结果。 Introduction of Science Subject—Dongjun Huang 1.32 Fall in 2010 5. 3 计算机科学与技术的发展历史（续） 网格计算是分布式计算的高级形态。网格技术的 目标是基于因特网技术、Web 技术和高性能计算等技 术, 采用开放标准, 实现网络虚拟环境上的资源共享 和协同工作, 消除信息孤岛和资源孤岛。与它相关的 技术包括: 实时企业信息系统、网络化虚拟设计环境 、因特网技术、知识管理、XML 技术、ASP 技术、万 维网服务(Web Service) 、语义网(Sema