计算机导论：第01章

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1、第1章绪论内容提要本章在介绍计算机的定义、分类、特点、用途和发展等基本概念的基础上，介绍了计算机科学与技术学科的教育和对计算机科学与技术学科毕业生的基本要求。本章还分析了信息化社会的基本特征、Internet对信息化社会的影响以及信息化社会对计算机人才及其知识结构的基本要求，概要地介绍了计算机科学与技术学科的内涵、知识体系和研究范畴。通过本章的学习，应理解计算机的基本概念、信息化社会的特征以及信息化社会对计算机人才的需求，并初步了解计算机科学技术的研究范畴和作为一名计算机科学技术专业毕业的学生应具有的知识和能力，明确今后学习的目标和内容，树立作为一个未来计算机科学技术工作者的自豪感和责

2、任感。计算机的基本概念什么是计算机计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。计算机能够完成的基本操作及其主要功能：输入：接受由输入设备（如键盘、鼠标器、扫描仪等）提供的数据。处理：对数值、逻辑、字符等各种类型的数据进行操作，按指定的方式进行转换。输出：将处理所产生的的结果等数据送到相关输出设备。存储：存储程序和数据。计算机的分类按处理对象分类数字计算机模拟计算机数字模拟混合计算机按用途分类通用计算机专用计算机计算机的分类按规模分类巨型计算机大/中型计算机小型计算机微型计算机工作站服务器网络计算机计算机的特点运算速度快运算精度高具有记忆能力具

3、有逻辑判断能力存储程序计算机的用途科学计算数据处理实时控制人工智能娱乐与游戏计算机辅助工程和辅助教育计算机的发展第一代计算机（1946年～1957年）第二代计算机（1958年～1964年）第三代计算机（1965年～1971年）第四代计算机（1972年～今）第五代计算机图灵奖世界上第一台电子计算机ENIAC是1946年诞生于美国宾夕法尼亚大学,但学术界公认电子计算机的理论和模型是由英国数学家图灵在此10年前发表的一篇论文“论可计算数及其在判定问题中的应用”中奠定了基础的。因此，当美国计算机协会ACM在1966年纪念电子计算机诞生20周年时，决定设立计算机界的第一个奖项，并很自然地将其命名

4、为“图灵奖”，以纪念这位计算机科学理论的奠基人。被称为“计算机界的诺贝尔奖”的这个奖项设立至今，已经颁发了34届，共计有40位计算机科学家获此殊荣，以表彰他们在计算机科学技术领域所作出的杰出贡献。计算机科学与技术学科计算机科学技术是研究计算机的设计与制造和利用计算机进行信息获取、表示、存储、处理、控制等的理论、原则、方法和技术的学科。它包括科学与技术两方面。科学侧重于研究现象、揭示规律；技术则侧重于研制计算机和研究使用计算机进行信息处理的方法与技术手段。科学是技术的依据,技术是科学的体现；技术得益于科学,它又向科学提出新的课题。科学与技术相辅相成、互为作用,二者高度融合是计算机科学技术

5、学科的突出特点。计算机科学技术除了具有较强的科学性外,还具有较强的工程性，因此，它是一门科学性与工程性并重的学科。表现为理论性和实践性紧密结合的特征。计算机科学与技术学科的根本问题及研究范畴计算机科学与技术学科包含计算机科学、计算机工程、软件工程、信息工程等领域，计算机科学技术的迅猛发展，除了源于微电子学等相关学科的发展外,主要源于其应用的广泛性与强烈需求。计算机科学与技术学科的根本问题是：什么能被有效地自动化。问题的符号表示及其处理过程的机械化、严格化的固有特性，决定了数学是计算机科学与技术学科的重要基础之一，数学及其形式化描述、严密的表达和计算是计算机科学与技术学科所用的重要工具，

6、建立物理符号系统并对其实施变换是计算机科学与技术学科进行问题描述和求解的重要手段。计算机科学技术的研究范畴包括计算机理论、硬件、软件、网络及应用等，按照研究的内容，也可以划分为基础理论、专业基础和应用三个层面。计算机理论的研究离散数学算法分析理论形式语言与自动机理论程序设计语言理论程序设计方法学计算机硬件的研究元器件与存储介质微电子技术计算机组成原理微型计算机技术计算机体系结构计算机软件的研究程序设计语言的设计数据结构与算法程序设计语言翻译系统操作系统数据库系统算法设计与分析软件工程学可视化技术计算机网络的研究网络结构数据通信与网络协议网络服务网络安全计算机应用的研究及人－机工程计算机

7、应用的研究软件开发工具完善既有的应用系统开拓新的应用领域人－机工程研究人与计算机的交互和协同技术计算机科学与技术学科的教育计算机科学与技术学科的发展速度是非常快的,计算机软、硬件系统的不断更新，使得学科的教育已经完全不能通过跟踪流行系统的变化来跟踪学科的发展，更不能以流行的系统来确定我们的教学内容。对计算机科学和技术学科而言，“有限的在校时间与不断增长的知识的矛盾”更为突出。另一方面，经过几十年的发展，本学科目前正在逐步走向深入，这给计算机科学