计算机科学概论 第0章 绪论

《计算机科学概论 第0章 绪论》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第0章绪论计算机科学概论理解计算机科学的发展及其含义了解计算机科学涵盖的内容了解计算机的发展及现代计算机的分类理解计算机与社会问题的联系教学目的1计算机科学的概念2计算机的历史3我国计算机的发展计算机与社会问题4教学内容学习重点熟悉计算机的发展历史掌握计算机科学的基本概念第一节什么是计算机科学计算机科学(ComputerScience)国际计算机组织(ACM)定义：计算机科学（计算学科）是对描述和变换信息的算法过程的系统研究，包括它的理论、分析、设计、有效性、实现和应用。1什么是计算机科学计算机科学研究的主要内容：

2、计算机信息的转换与表示技术计算机系统的理论与实现技术计算机软件的开发与维护技术计算机科学涉及的主要领域：数值和符号计算体系结构操作系统数据结构和算法程序设计软件工程数据库和信息检索人工智能和计算理论传统且主流的研究方向1什么是计算机科学艾伦∙图灵通用机模型的设想“它可以表达成一台单一的特殊机器，这种形式的机器可以被塑造成去做到所有工作。事实上，它可以被塑造成如同任何其他机器的模型般工作。这种特殊机器或许可以被称呼为通用机器。”──1947年的艾伦‧图灵1什么是计算机科学图灵机的直观描述：3个部件：有穷控制器、无穷带

3、和读写头3个动作：改写当前格、左移或右移一格读写头有穷控制器存储带…………图灵机模型1什么是计算机科学冯∙诺依曼计算机模型程序、数据、存储理论计算机系统的组成：存储器（Memory）（存储）算术/逻辑单元（ComputerUnit)(计算）控制单元（ControlUnit）（控制）输入/输出单元（Input/OutputUnit)（传输）1什么是计算机科学哥尼斯堡七桥问题梵天塔问题哲学家共餐问题列昂纳德‧欧拉（L.Euler）计算机科学中一些经典问题哥尼斯堡七桥问题欧拉图解梵天塔问题示意图计算机科学中一些经典问题第

4、二节计算机发展历史2计算机的发展历史1946年之前古典计算机器时代1946～至今现代计算机时代1985年以后计算机发展的新方向——个人计算机与智能计算机第1阶段－古典计算机器时代计算设备还不是科学，而是工具。出现一些具备计算和存储信息能力的设备。辅助计算的基本手段出现，主要针对的是数字。主要特点：计算设备作为人脑计算的辅助工具，不具备自动计算能力。2计算机的发展历史－－第一阶段算盘时代这一阶段出现了表示语言和数字的文字及其书写工具，最主要的计算工具是算盘。机械时代这一时期计算装置的特点是借助于各种机械装置齿轮杠杆等

5、自动传送（十进位），而机械装置的动力则来自计算人员的手。机电时代使用电力作为计算机器动力，但计算机构本身还是机械式的。2计算机的发展历史－－第一阶段帕斯卡的加法机古老的计算工具—算盘莱布尼兹的演算机巴贝奇差分机巴贝奇分析机早期的计算机器2计算机发展第一阶段中的典型成果早期的计算机器哈佛大学研制的机电式自动顺序控制计算机MARKI2计算机发展第一阶段中的典型成果2计算机的发展历史－－第二阶段第2阶段1946-至今现代计算机时代第一代计算机1946年~1957年第二代计算机1958年~1964年第三代计算机1965年~

6、1975年第四代计算机1972年至今第一代计算机1946年~1957年：1944年到1945年间，冯∙诺依曼主持设计了EDVAC(ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer)方案，它明确了计算机由五个部分组成，包括：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备，并描述了这五部分的职能和相互关系。1946年，冯∙诺依曼和戈尔德斯廷、勃克斯等人在EDVAC方案的基础上，提出了《电子计算机逻辑设计初探》的设计报告，标志着电子计算机时代的真正开始。冯∙诺依曼是20世纪最伟大的全才

7、之一2计算机的发展历史－－第二阶段宾夕法尼亚大学研制的第一台电子计算机ENIAC2计算机的发展历史－－第二阶段第一代计算机1946年-1957年：1946年世界上第一台电子计算机ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer，读作“埃尼阿克”）在美国宾夕法尼亚大学研制成功。第一代电子计算机主要特点：利用真空管制造电子元件利用穿孔卡作为主要的存储介质体积庞大，重量惊人，耗电量大2计算机的发展历史－－第二阶段2计算机的发展历史－－第二阶段真空管——第一代计算机核心材料第二代

8、计算机1958年~1964年：使用用晶体管的计算机被称作第二代计算机。和真空管计算机相比，晶体管计算机无论是耗电量还是产生的热能都大大降低，而可靠性和计算能力则大为提高。主存储器均采用磁心存储器，磁鼓和磁盘开始用作主要的辅助存储器。1953年~1963年期间，IBM相继推出IBM701、IBM650、等经典机型，成为市场领导者。并于1964年研制成功IBM3