Chapter 1软件语言基础(benet)

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1、软件语言基础第一章本章目标了解计算机的发展史。了解计算机的硬件和软件了解软件发展的不同时代，以及各时代的语言特点。了解当今不同的编程语言。熟悉软件的分类：系统软件和应用软件。2人类追求的计算工具1642BlaisePascal加法器1822差分机1833分析机MARKIENIAC电子计算机时代3第一台电子计算机（ENIAC）5000次加法/秒体重28吨占地170M218800只电子管1500个继电器耗电150KW4电子恐龙的缩骨法——晶体管ENIAC划时代的实验装置晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。电子管的缺点：体积大；耗能高、散热量大；晶体管的优点：体积小；耗

2、能低；性能稳固；5晶体管数目4004奔腾4420,000,0002,300将电脑浓缩在一颗芯片上0.18微米芯片10微米芯片6晶体管数单位时间执行的指令数百万条/每秒每18个月芯片能力增长一倍。计算机第一定律——摩尔定律7第一代（1946~1956）电子管5千~4万（次/秒）第二代（1957~1964）晶体管几十万~百万（次/秒）第三代（1965~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）第四代（1971~90年代）集成电路几百万~几亿（次/秒）1964年911机1966年112机计算机发展的几个阶段8香侬是现代信息论的著名创始人。1938年，香农在发表的论文中,首次用

3、布尔代数进行开关电路分析，并证明布尔代数的逻辑运算，可以通过继电器电路来实现。阿塔纳索夫提出了计算机的三条原则：1）以二进制的逻辑基础来实现数字运算，以保证精度；2）利用电子技术来实现控制，逻辑运算和算术运算，以保证计算速度；3）采用把计算功能和二进制数更新存储的功能相分离的结构。计算机发展的重要人物和思想ClaudeShannon9图灵与图灵机为纪念图灵对计算机的贡献，美国计算机博物馆于1966年设立了“图灵奖”计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。图灵机是一种思想模型，它由三部分组成：一个控制器，一条可以无限延伸的带子和一个在带子上左右移动的读写头组成。1

4、0JohnvonNeumann冯诺依曼冯·诺依曼计算机存储程序工作原理计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。1949EDSAC11计算机硬件基本组成（外）存储器（内）存储器中央处理器（CPU）控制器输入设备输出设备数据流地址控制流运算器12软件的概述“吃软不吃硬”的EDSAC存储程序工作原理的计算机决定了它的使用方式：编写程序和运行程序硬件软件软件史上的重要人物阿黛·拜伦格雷斯·霍普

5、威尔克斯戴维·韦勒13软件简介软件的历史可追溯到18世纪。至今已开发了300多种不同的计算机语言。其中一些语言已消失了，一些语言在不断的更新。14程序设计语言的发展机器语言汇编语言高级语言（BASICFORTRANPASCALCPROLOG….）第四代语言第五代语言15机器语言2-1用二进制代码（0和1）组成的，用不同的二进制代码组合表示机器的不同指令。机器语言中的每一条指令，代表了机器可执行的一个基本操作。指令由操作码和地址码两部分组成。机器语言的特点是面向机器，程序编写难度大，调试修改繁琐，兼容性差，但机器语言执行速度最快。16机器语言2-2示例：指令序号机器语言

6、程序指令功能11011000000001000把数字8送到累加器AL中20000010000001001把累加器AL的内容与数字9相加，结果再存入累加器AL（完成8+9运算）311110100停止操作机器语言的编译是使用一些带或卡，可以告诉计算机做什么，如何做以及何时做。17汇编语言2-1用一些特定的符号代替机器语言的二进制数代码，这些符号也称为助记符.通过汇编程序翻译成机器语言翻译成机器语言的目标程序，该过程称为汇编过程.汇编语言比机器语言易读、易改，执行速度与机器语言相仿，比高级语言快得多，适用于实时控制和实时处理.18汇编语言2-2语句序号汇编语言程序语句功能1

7、MovAL,8把数字8送到累加器AL中2ADDAL,9把累加器AL中的内容与数字9相加，结果再存入累加器AL中（完成8+9运算）3HLT停止操作19高级语言高级语言是接近人们的自然语言和数学语言、以及面向问题的程序设计语言，它容易学习和掌握，并且通用性强源程序，转换成相应的机器语言目标程序有两种方式：编译方式、解释方式与前面的语言有明显区别的是：并不涉及计算机如何执行任务，而只指定它必须做什么。20人工智能当今人工智能发展的驱动力是对与人工智能相关的所有新事物的要求。这对开发人员是否能提供超越于人的思路的解决方法造成了极大的压力。一些涉及人工智能的编