计算机科学导论 第一章 绪论

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1、计算机科学导论（FoundationsofComputerScience）计算机科学：研究计算机及其周围各种现象和规律的科学，亦即研究计算机系统结构、程序系统（即软件）、人工智能以及计算本身的性质和问题的学科。培养目标：计算机硬件与软件相结合、面向系统、侧重应用的宽口径专业。通过基础教学与专业训练，培养基础知识扎实、知识面宽、工程实践能力强，具有开拓创新意识，在计算机科学与技术领域从事科学研究、教育、开发和应用的高级人才。计算机专业主要课程：数据结构、操作系统、软件工程、计算机网络、计算机组成原理、数据库

2、系统、编译原理、离散数学、程序设计语言以及算法分析与设计等。学科特色：理论性强，实践性强，发展迅速。前两年注重自然学科基础课程和专业基础课程；后两年主要是专业课程，突出学科方向特色，体现最新技术发展动向。计算机专业知名机构与行业协会InstituteofElectricalandElectronicsEngineers(IEEE)电气和电子工程师协会.ACM(AssociationforComputingMachinery)美国计算机协会IETF（InternetEngineeringTaskForce）

3、。Internet工程任务组，成立于1985年底，是全球互联网最具权威的技术标准化组织，主要任务是负责互联网相关技术规范的研发和制定，当前绝大多数国际互联网技术标准出自IETF.学术期刊的名称Transaction(学报)Review（评论）Letter（快报）Communication（通讯）学术会议的类型Conference （会议）Convention（大会）Symposium（专业讨论会）Colloquium（学术讨论会）Seminar（研究讨论会）Workshop（专题讨论会）课程介绍课程类型：

4、必修课、学科基础课课程性质计算学科的综述性导引课程课程地位计算机专业的入门课程，是学习其它专业课程的基础。为后续专业课程的学习做一个知识上的铺垫。学习该课程时所初步建立的学科基本思想和方法，有利于后续专业课程的学习。课程学习要求对知识掌握程度的要求大体分为三个层次掌握理解了解要求掌握：计算机专业各领域的基本概念（要求广度）整体知识体系，对以后要学习的知识和课程做到“心中有数”。不要求：深入理解，具体知识原理会在各专业课程中学习。学习方法课前预习，带着问题听课认真听课课下认真做好复习；课本只是参考；课下多看

5、参考资料，充分利用网络资源培养兴趣和自学能力学会使用软件帮助教材计算机科学导论（FoundationsofComputerScience）,[美]BehrouzA.Forouzan著，刘艺等译，机械工业出版社。参考书计算机科学概论（原书第3版）（ComputerScienceIlluminated）（美）NellDale,JohnLewis著，张欣等译，机械工业出版社。参考书计算机导论（第2版），袁方等编著，清华大学出版社。计算概论（第2版），许卓群等编著，清华大学出版社参考书计算机科学导论，瞿中著，清华

6、大学出版社计算机导论，朱战立主编，电子工业出版社网络资源第一章　绪论图灵:(1912-1954)英国数学家、逻辑学家提出图灵机，人工智能理论被称为“计算机理论之父”，“人工智能之父”人们为纪念其在计算机领域的卓越贡献而设立“图灵奖”。1）图灵机的提出1.1图灵模型图灵机1936年，英国剑桥大学数学家阿兰·图灵提出了一种抽象的计算模型——图灵机(TuringMachine)。“图灵机”不是一种具体的机器，而是一种数学模型。图灵机图灵的基本思想是用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程。图灵机被公认为现代计算

7、机的原型。图灵机由下面几个部分组成（1）无限长的纸带（2）读写头（3）内部状态（4）程序2）可编程数据处理器计算机输入数据输出数据程序程序：计算机对数据进行处理的指令集合。输出数据：受到输入数据和程序的共同作用。基于图灵模型的计算机：可编程数据处理器（1）相同的程序，不同的输入数据（2）相同的输入数据，不同的程序（3）相同的程序，相同的输入数据输出结果一致。1.2冯·诺依曼模型基于图灵模型的计算机在存储器中存储数据,1944-1945年期间，冯诺依曼提出存储程序的概念。约翰·冯·诺依曼:(1903-195

8、7)美籍匈牙利裔科学家、数学家，被誉为“现代电子计算机之父”。19岁就发表了有影响力的数学论文,30岁时被聘问美国普林斯顿大学终身教授，成为爱因斯坦最年轻的同事。在数学、物理学、数值分析和博弈论等领域都有杰出的贡献。1.2冯·诺依曼模型算术逻辑单元控制单元存储器计算机输入数据输出数据输入/输出基于冯诺依曼模型建造的计算机分为四个子系统：（1）算术逻辑单元（2）控制单元（3）存储器（4）输入设备（5）输出设备冯·诺依曼思想：（1