计算机科学与技术专业导向讲座 第2讲.ppt

计算机科学与技术专业 导向讲座 第2章 计算机科学技术的基础知识 本章学习目标 本章主要讲解计算机的发展简史、特点、用途、系统组成、基本结构和工作原理、计算机中数据的表示方法——数制与码制、程序设计基础知识等内容 。通过本章的学习，主要掌握以下内容： ???? 计算机的基本概念、特点、用途及发展 ???? 数制及数制间的相互转换方法 ???? 计算机中数的表示方法、ASCII码和汉字编码 ???? 计算机基本结构和工作原理 ???? 程序设计语言、程序设计方法 ???? 算法与数据结构 第2章 计算机科学技术的基础知识 2.1 计算机概述 2.2 计算机科学与技术专业的知识结构 2.3 计算机的运算基础（略） 2.4 逻辑代数与逻辑电路基础（略） 2.5 计算机的基本结构和工作原理 （略） 2.6 程序设计基础（略） 2.1 计算机概述 2.1.1 计算机的基本概念 2.1.2 计算机系统的组成 2.1.3 计算机的发展 2.1.4 计算机的分类 2.1.5 计算机的特点 2.1.6 计算机的用途 2.1.2 计算机系统的组成 　　计算机系统由计算机硬件和计算机软件两大部分组成。 硬件（Computer hardware) 主要由CPU、存储器、输入输出控制系统和各种输入输出设备等功能部件组成。 软件（Computer software) 它包括计算机运行所需的各种程序、数据及相关文档资料。 裸机 　 脱离软件的计算机硬件称“裸机” 。 　　 硬件是软件赖以运行的物质基础，软件是人与硬件之间的界面。 2.1.4 计算机的分类 计算机科学技术的发展日新月异，它已成为一个庞大的家族。计算机的种类很多，从不同角度对计算机有不同的分类方法。 1．按计算机处理数据的方式分类 　　可以分为数字计算机、模拟计算机和数字模拟混合计算机三类。 2．按计算机的用途分类 　　可分为通用计算机和专用计算机两类。 3．按计算机的规模和处理能力分类 　 规模和处理能力主要是指计算机的体积、字长、运算速度、存储容量、外设的配置、输入输出能力等主要技术指标，按其分类大体可分为巨型计算机、大/中型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站、服务器以及网络计算机等种类。 　　总之，目前微型计算机与工作站、小型计算机乃至中大型计算机之间的界限已经越来越模糊。无论按哪一种方法分类，各类计算机之间的主要区别是运算速度、存储容量及机器体积等。 2.1.5 计算机的特点 　　 计算机作为一种通用的信息处理工具，它具有极高的处理速度，很强的存储能力，精确的计算能力和逻辑判断能力。虽然各类计算机在性能上、用途上、规模结构上有所不同，但它们都具备以下一些特点。 1．运算速度快 　　由于计算机是采用高速电子器件组成，因此能以极高的速度工作。目前的巨型机运算速度已达到每秒几百亿次运算，微机也可达到每秒亿次以上 。 2．计算精度高 　　由于计算机采用二进制表示数据，因此它的精度主要取决于表示数据的位数，即机器字长。字长越长，其精度越高 。 3．具有记忆能力 　　存储器是计算机的记忆部件，计算机把大量的数据和程序存入存储器，并把处理或计算的结果保存在存储器中。计算机存储器有内存和外存之分。 4．具有逻辑判断能力 　　计算机不仅具有运算能力，还可以进行各种逻辑判断，并根据判断的结果自动决定下一步应该执行的指令。 5．具有自动控制能力 　　计算机内可以存储程序，计算机可以在人们事先编制好的程序的控制下自动地完成各种操作，无需人工干预。 2.1.6 计算机的用途 　　计算机在科学技术、国民经济、社会生活等各个方面都得到了广泛的应用。按照应用的领域计算机的用途归纳起来可分为以下几个方面。 1．科学计算 　　科学计算又称为数值计算，是指使用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题计算。如人造卫星轨迹的计算。 2．数据处理 　　数据处理是指用计算机对数据进行输入、分类、加工、统计、排序、传输、检索、存储、制表等操作，形成有用的信息。据统计，全世界计算机用于数据处理的工作量占全部计算机应用的80%以上。 3．过程控制 　　过程控制又称为实时控制、自动控制，所谓过程控制是指用计算机及时采集数据，将数据检测、处理后，按最佳值迅速对控制对象进行自动控制或自动调节。目前广泛应用于钢铁工业、石油工业、医药工业等。 4．计算机辅助系统 　　计算机辅助系统主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助教育等。 5．人工智能 　　人工智能是用计算机模拟或部分模拟人类的智能，一般是指模拟人脑进行演绎推理和采取决策的思维过程。 6．电子商务 　　电子商务是指通过计算机和