计算机科学导论论文

计算科学导论论文

摘要：在计算科学与导论这门课程中，我们了解到了计算机科学是研制并且利用计算机完成数据处理任务的理论、方法和技术的学科。计算机的根本功能是数据处理。现代计算机体系在冯·诺依曼模式上建立，包括硬件系统和软件系统两大部分。了解计算机的内部结构的同时，我们还了解到了数据在计算机内的表示方法。

关键字：计算机，体系结构，硬件，软件，数据表示

1 引言

计算科学是计算机科学的基础，计算机只是一个工具，而计算科学才是能解决问题的根本。近十年来，随着研究在广度和深度上的不断发展，以计算科学的定义来替代计算机科学称谓的观点称为一种主流意见，尤其是在教育界越来越得到认同。

可以认为计算机科学是研制并且利用计算机完成数据处理任务所涉及的理论、方法和技术的学科。完成这个学科任务，要研究基本理论、揭示基本规律，也要解决能够在计算机上实现的技术方法。因此，计算机科学的特征是科学性和工程性并重，理论性和实践性相结合。在短短几十年里，计算机科学就发展成为了有众多分支领域、内容非常丰富、应用及其广泛的学科。科学研究从问题开始，或者说科学始于问题而非观察，尽管通过观察可以引出问题，但在观察时必定带有问题，带有预期的设想，漫无目的的观察室不存在。

2 计算问题的求解结构

⑴ 计算机求解问题的几个思想：计算机对问题的求解是人类求解的机器模拟，人类本身可以解决这个问题，但是让计算机来实现；要用计算机求解的问题，人类必须首先会解；在问题的解决过程中，计算机只是个工具，人是主体；目前，计算机还不能做到智能，但是，造出类人计算机是我们的目标。世界上有两种观点，一种认为类人智能有可能发展，一种认为人工智能不能做到。世界各国都在为此努力。 ⑵ 计算机求解问题的结构图

⑶ 算法：用来解决问题的步骤的精确的描述，即使每一步所对应的计算机的每一步都可以执行。一个算法就是一个有穷规则的集合，为重的规则规定了一个解决某一特定类型问题的运算序列。算法是编程的前提。算法所具有的确定性、可终止性和可执行性奠定了用计算机执行算法的基础。

3 机器计算的思想、可计算性与计算模型

⑴ 机器计算的思想：计算是人类长期的重要活动，机器计算是人类永远的追求。 ⑵ 可计算性：是指一个实际问题是否可以使用计算机来解决。事实上，很多非数值问题（比如文字识别，图象处理等）都可以通过转化成为数值问题来交给计算机处理，但是一个可以使用计算机解决的问题应该被定义为“可以在有限步骤内被解决的问题”，故哥德巴赫猜想这样的问题是不属于“可计算问题”之列的，因为计算机没有办法给出数学意义上的证明，因此也没有任何理由期待计算机能解决世界上所有的问题。

⑶ 计算模型： 问题 离散数

值解的形式

算法 数学模型

知识分析 离散化 设计 程序 计算机uan

编译

① 波斯特计算模型：从计算的本质上描述计算性，是纯代数形式。 ② 图灵计算模型： 从计算过程上描述和计算性，是图形化的形式。 ⑷ 图灵机：

4 冯·诺依曼模式

⑴ 什么是冯·诺依曼模式？

冯·诺依曼模式是一种思想，现代计算机体系在此建立。冯·诺依曼提出的存储程序的方法，就是设计一个包括存储部件和出路部件的机器，程序存储在存储部件中，处理部件按照存储的程序有条不紊地执行。计算机科学界把采用0、1符号编码方法和存储程序方法设计的计算机称为冯·诺依曼计算机。

⑵ 冯·诺依曼体系结构

① 采用存储程序方式，指令和数据不加区别混合存储在同一个存储器中（数据和

程序在内存中是没有区别的，它们都是内存中的数据，当EIP 指针指向哪， CPU

就加载那段内存中的数据，如果是不正确的指令格式，CPU 就会发生错误中断。 在现在CPU 的保护模式中，每个内存段都其描述符，这个描述符记录着这个内

存段的访问权限(可读，可写，可执行)。这就变相的指定了哪些内存中存储的

是指令，哪些是数据。指令和数据都可以送到运算器进行运算，即由指令组成

的程序是可以修改的。

② 存储器是按地址访问的线性编址的一维结构，每个单元的位数是固定的。 ③ 指令由操作码和地址组成。操作码指明本指令的操作类型，地址码指明操作数

和地址。操作数本身无数据类型的标志，它的数据类型由操作码确定。

④ 通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作。指令在存储器中按其执行

顺序存放，由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址。指令计数器只有

一个，一般按顺序递增，但执行顺序可按运算结果或当时的外界条件而改变。 ⑤ 以运算器为中心，I/O 设备与存储器间的数据传送都要经过运算器。

⑥ 数据以二进制表示。

⑶ 基于冯·诺依曼模式的计算机结构原理图

输出设备 读写头 控制器 规则 用于存储

主存储器 中央处理器

控制器

算数逻辑部件 寄存器

…

辅助存

储设备 输入设备

5 现代计算机的体系结构

(一)硬件系统：构成计算机系统的所有物理器件、部件、设备以及相应的工作原理与设

计、制造、检测等技术的总称。冯·诺依曼结构体系吧硬件分成4个功能部分：CPU、存储器、输入输出设备、总线。

⑴硬件的组成：硬件设备（CPU、磁盘、键盘、鼠标、显示器等）和硬件结构。

⑵硬件设备和硬件结构的关系：硬件设备是基础，硬件结构是关键。

⑶总线：是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传

输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地

址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结

构，它是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过

总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬

件系统。在计算机系统中，各个部件之间传送信息的公共通路叫总线，微型计算机

是以总线结构来连接各个功能部件的。

⑷几种硬件结构（总线结构）

①面向CPU的单总线结构：

CPU

内存

②面向内存的单总线结构

内存

CPU

③面向内存的双总线结构

内存

CPU

⑸几种硬件设备

①CPU：中央处理器，是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU、内部存储器和

输入/输出设备是电子计算机三大核心部件。其功能主要是解释计算机指令以

及处理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间

联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四

个阶段：提取、解码、执行和写回。 CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指

令，放入指令寄存器，并对指令译码，并执行指令。所谓的计算机的可编程性

主要是指对CPU的编程。CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。

运算逻辑部件，可以执行定点或浮点算术运算操作、移位操作以及逻辑操作，

也可执行地址运算和转换。寄存器部件，包括通用寄存器、专用寄存器和控制

寄存器。控制部件，主要是负责对指令译码，并且发出为完成每条指令所要执

行的各个操作的控制信号。其结构有两种：一种是以微存储为核心的微程序控

制方式；一种是以逻辑硬布线结构为主的控制方式。有的时候，中央处理器中

还有一些缓存，用来暂时存放一些数据指令，缓存越大，说明CPU的运算速度

越快。

②内存：内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机

中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常

大。内存也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以

及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运

算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的

运行也决定了计算机的稳定运行。内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分

组成的。内存的特点是存取速率快。内存一般采用半导体存储单元，包括随机

存储器（RAM），只读存储器（ROM），以及高速缓存（CACHE）。

ROM表示只读存储器，在制造ROM的时候，信息（数据或程序）就被存入并永久保存。这些信息只能读出，一般不能写入，即使机器停电，这些数据也

不会丢失。ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据，如BIOS ROM。其物理

外形一般是双列直插式（DIP）的集成块。

RAM（随机存储器）表示既可以从中读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，存于其中的数据就会丢失。我们通常购买或升级的内存条就是用

作电脑的内存，内存条（SIMM）就是将RAM集成块集中在一起的一小块电路板，

它插在计算机中的内存插槽上，以减少RAM集成块占用的空间。

高速缓冲存储器（CACHE）它位于CPU与内存之间，是一个读写速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读出数据时，这个数据也被存储进高

速缓冲存储器中。当CPU再次需要这些数据时，CPU就从高速缓冲存储器读取

数据，而不是访问较慢的内存，当然，如需要的数据在Cache中没有，CPU会

再去读取内存中的数据。

③外存：外存即外存储器。外存储器的功能就是长期保存数据，在需要的时候再

输入主机使用。从功能角度看，外存是计算机的一种存储器。但是从系统结构

的角度看，外存和其他I/O设备的地位相同，同属于外部设备。外存的特点是

数据存储的容量大、数据的单位存储的成本很低，但与内存相比，读写速度要

慢好几个数量级，因此只适合用来保存非工作状态下的数据。常用外存设备有

磁盘、磁带、光盘和闪存等。这里，我只是简单地介绍一下磁盘。

④显卡：全称显示接口卡，又称为显示适配器，显示器配置卡简称为显卡，是个

人电脑最基本组成部分之一。显卡的用途是将计算机系统所需要的显示信息进

行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显

示器和个人电脑主板的重要元件，是“人机对话”的重要设备之一。显卡作为

电脑主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于从事专业图

形设计的人来说显卡非常重要。

(二)软件系统：软件是与程序密切相关的一个概念。在计算机发展的初期，硬件设计和

生产是主要问题，那时的软件就是程序。后来，随着计算技术的发展，传统软件的生产方式已不适应发展的需要，于是人们将工程学的基本原理和方法引入软件设计和生产中。现在计算机软件一般是指计算机系统中的程序及其文档，也可以指在研究、开发、维护以及使用上述含义下的软件所涉及的理论、方法、技术所构成的分支学科。

⑴软件工程：是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的

学科。它涉及到程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。

⑵软件可以分为系统软件、应用软件、支撑软件和游戏软件。。但其实，软件类别之间

的界线有点模糊，往往随不同的认识或出发点而会有不同的说法，有的书本中只将软件分为系统软件和应用软件两大类。

①系统软件：是指能够扩展硬件功能的各种程序的总和。一般系统软件负责管理计

算机系统的资源，与计算机硬件紧密地结合，使计算机系统的硬件部件、相关的

软件和数据相互协调地工作。同时支持用户很方便地使用计算机，高效率地共享

计算机系统的资源。操作系统是系统软件的代表，另一类系统软件通常称为实用

程序或实用软件。系统软件面向硬件，可以看成是计算机硬件的扩充。有了系统

软件，原来的硬件并没有发生变化，但功能和运行效率确实会得到极大的提高。

②应用软件：是指面向用户各种业务要求、完成特定的数据处理事务的程序。例如，

Word、Excel等。

③支撑软件：是支撑其他软件的开发和维护的软件，如数据库管理系统、网络软件、

各类接口软件和开发工具等。

④游戏软件：游戏软件是这几年来备受关注的一种软件类型。起初。它属于应用软

件的一部分，但是，随着科技的发展，游戏软件从简单到复杂，有了自己的一种

特点，所以我在这里独立地说列出。

⑶软件与硬件的关系：硬件是计算机的“躯体”，软件是计算机的“灵魂”。硬件是基

础，软件是关键。

6 数值信息的机内表示

⑴二进制：二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数

码来表示的数。它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”，由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发现。当前的计算机系统使用的基本上是二

进制系统。

⑵为什么计算机用二进制数来处理各种信息？

①电路中容易实现：二进制数码只有两个(“0”和“1”)。电路只要能识别低、

高就可以表示“0”和“1”。

②物理上最易实现存储：二进制在物理上最易实现存储，通过磁极的取向、表面

的凹凸、光照的有无等来记录。对于只写一次的光盘，将激光束聚住成1--2um

的小光束，依靠热的作用融化盘片表面上的碲合金薄膜，在薄膜上形成小洞（凹

坑），记录下“1”，原来的位置表示记录“0”。

③具有算术的简便性，便于进行加、减运算和计数编码。

④具有寄存器才的节省性。

⑶数值信息的机内表示

①数值信息的组成：数码、正负号、小数点。

②数码的表示：

十进制到二进制：用十进制表示的数使用辗转相除法，直到商为。

二进制到十进制：用十进制计数制把二进制数各个位置的数按权展开后相加。

③正负号的表示：

1.正负号二进制表示的可行性：计算机可以表示两种状态正好可以表示正与负。

2.原则：0->正；1->负

3.几种机器数：原码、反码、补码。原码是一种最简单而又直观的编码方法。

数的符号用一位数码表示，0为正，1为负，其余的数位与数值本身相同；反码

是机器数的另一种编码方式。它是一种正数与原码相同，负数将原码除符号位

外其余各位求反的表示法，为了弥补原码和反码的计算能力的不足，在计算机

中引入了补码的概念。例如，十进制数2的原码为00000010，反码为

00000010,0011的补码为1101。

④小数点的表示

1.定点表示法：固定小数点在最高位置之前或之后，不改变。在计算机中通

常用定点数表示二进制整数。

2.浮点表示法：把一个实数用另外一种形式表示。例如12.34可以表示成

0.1234*10^+2，称之为浮点数形式。

7 人工智能

⑴人工智能，它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及

应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解

智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该

领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。二十

世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一（空间技术、能源技术、人工智能），

也被认为是二十一世纪（基因工程、纳米科学、人工智能）三大尖端技术之一。

⑵“机器思维”同人类思维的本质区别：

①人工智能纯系无意识的机械的物理的过程，人类智能主要是生理和心理的过程。

②人工智能没有社会性。

③人工智能没有人类的意识所特有的能动的创造能力。

④两者总是人脑的思维在前，电脑的功能在后。

8 总结

计算机是问世仅仅六十多年，已给人类社会带来了翻天覆地的变化。如果说，蒸汽机和电的发明带来了工业革命，极大地影响了人类的生活方式，那么计算机引起了人类社会新的一轮革命，称之为“信息革命”。计算机是人类发明的最重要的工具之一，它的功能是数据处理，也可以称为信息处理。在日常生活中，有计算机的帮助，人类可以高效、便捷地完成工作。当然，解决问题的本体依然是人类。在科技飞速发展的今天，计算机科学以惊人的速度发展，我们不能完全预知未来的世界会被它改变成什么模样。

参考文献：

【1】董荣胜.《计算机科学导论——思想与方法》.高等教育出版社.2007.9

【2】朱战立等.《计算机导论》.电子工业出版社.2005.8

【3】黄思曾、黄捷迅.《计算机科学导论教程》.清华大学出版社.2010.11

计算机科学导论教程重点

计算机科学导论 第1章 1、数据的定义：数据是客观事物属性的记录表示 2、数据的形式：数、文字、图像、图形、视频和音频 3、常见的数据存储介质：磁盘、光盘、磁带、内存储器、早期用过的纸质穿孔带和穿孔卡 4、信息产生三要素：（信息）源、理解规则、接收者 5、信息是数据的内涵，数据是信息的外在形式。 6、数据处理的基本环节：收集、录制和输入、加工、输出、存储、传输（图4页） 7、计算机作为数据处理机：输入设备、输出设备、存储器、中央处理器（CPU）、总线 8、计算机的应用领域：科学计算、（狭义的）数据处理、自动控制、制造业、通信业、办公自动化、娱乐、人工智能 9、提出现代化计算机体系结构的鼻祖是冯·诺依曼。 第2章 1、从数据处理功能的角度，可以把计算机硬件设备可分成四大部分：内存、CPU、输入输出设备和总线。 2、单元地址是内存单元在硬件层次的唯一标识。 3、内存储器的种类：随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、高速缓冲存储器（cache） 4、CPU的主要组成部件：算术逻辑运算器（ALU）、控制器、寄存器 5、输入设备：字符输入设备、定位设备、扫描设备 6、输出设备：显示器、打印机、绘图仪 7、系统总线的类型：数据总线、地址总线、控制总线 8、微机的总线标准：ISA总线、PCI总线、USB总线 9、冯·诺依曼结构把存储器分为4级，即外存→内存→高速缓存→寄存器（图50页） 第3章 1、操作系统的资源管理对象主要是指CPU、内存、I/O设备和外存数据。 2、操作系统把资源管理相应地分为4个部分：CPU管理、存储器管理、设备管理、文件管理 3、作业的管理调度方式：单道作业方式、多道作业批处理方式、分时方式 4、I/O设备的输入输出控制 (1)程序控制输入输出 (2)中断控制输入输出 (3)直接存储器存储 （1）通道处理器和外围处理机 5、操作系统的常见类型 (1)多用户系统

《计算机科学导论》复习资料.doc

写给同学们的几点说明： 1>关于教材 由于《计算机科学导论》课程涉及的内容广泛，任何一本教材均无法完全覆盖所有知识点。所以同学们在复习时应该以教学课件为主，指定教材仅供辅助参考使用。本复习资料提供的例题将全部指明其所考知识点在教学课件中的章节和页码。 2.关于考试题型和试卷结构 单项选择（10道题、每题2分、共20分）； 判断题（5道题、每题2分、共10分）； 名词解释（6道题、每题5分、共30分）； 简答题（3道题、每题10分、共30分）； 分析设计题（1道题、每题10分、共10分）。 3.关于考试范围 全部试题涉及的知识点在教学课件中均有体现，在本复习资料中也有示例。 一、客观部分：（单项选择、判断） （一）、选择部分 1、17世纪，（A ）发明了第一个数字计算器 A、Pascal B、Leibniz C> Jacquard D、Babbage ★考核知识点：计算硬件的发展历程（第1章PPt第21页） 2、内存的概念首次出现在（B ）当中 A、算盘 B、分析机 C、织布机 D、数字计算器 ★考核知识点：计算硬件的发展历程（第1章PPt第22页）

3、第一代计算机使用（A ）存储信息 A、真空管 B、品体管 C、集成电路 D、光纤 ★考核知识点：计算硬件的发展历程（第1章PPt第25页） 4、下列哪种语言是面向对象的编程语言（D ） A、Pascal B、BASIC C、C D、C++ ★考核知识点：计算软件的发展历程（第1章ppt第35-36页） 5、满足个人应用要求，体积小、价格便宜的计算机属于（A ） A、个人计算机 B、小型计算机 C、大型计算机 D、超级计算机 ★考核知识点：计算机的类型（第1章PPt第80页） 6、下列选项中不属于计算机存储设备的是（C ） A、内存 B、光盘 C、磁盘驱动器 D、U盘 ★考核知识点：计算机硬件设备（第1章ppt第83页） 7、在计算机软件层次结构小，位于汇编语言内层的是（D ） A、应用软件 B、操作系统 C、高级语言 D、机器语言 ★考核知识点：计算机软件层次（第1章PPt第89页） 8、数字836的基数可能是（D ） A、2 B、5 C、7 D、10 ★考核知识点：位置计数法（第2章ppt第5页）

计算机科学导论》实验指导书2.doc

《计算机科学导论》 实验指导书 欧阳一鸣王浩编 合肥工业大学计算机与信息学院 《计算机科学导论》实验 《计算机科学导论》实验课侧重培养学生的基本应用能力，要求学生通过上机实验，能够熟练掌握计算机的基本操作技能。该实验指导书共安排六个实验，内容包括：Windows的基本操作、使用Word 进行文字处理、利用Excel进行表格编排等等。要求学生做完实验后，写出实验报告，实验报告上需要写明的项目包括：实验名称、实验目的、实验设备、实验题目、实验步骤、实验结果。 实验一 Windows 基本操作 1.实验目的和要求 (1)掌握Windows 的启动和安全退出的方法。 (2)掌握Windows 的窗口、菜单栏、工具栏及任务栏的基本操 作。 (3)掌握Windows 常用快捷键的使用方法。 (4)掌握应用程序的多种启动方法以及切换和退出应用程序的 方法。 (5)掌握Windows 环境下的汉字输入方法。 (6)掌握Windows 帮助的使用。 (7)实验内容

(8)启动Windows ，打开“我的电脑”窗口，熟悉Windows 窗 口组成，然后对窗口作下列操作： 1)移动窗口。 2)改变窗口的大小、使滚动条出现，然后滚动窗口的内容。 3)最大化、最小化、复原和关闭窗口。 (9)打开“控制面板”窗口，再打开“控制面板”中的“字体” 窗口，然后进行下列操作： 1)通过任务栏和快捷键切换当前的窗口。 alt + tab 或alt +esc 2)以不同方式排列已打开的窗口（层叠、横向平铺、纵向平铺）。 3)在“我的电脑”窗口中，单击“查看”菜单下的“大图标”、 “小图标”、“列表”“详细资料”命令项，观察窗口中的各 项的变化。用工具栏上的“查看”命令按钮重复做一遍。 (10)通过二种方法查看当前的日期和时间，如果日期和时间不 正确，请进行修改。 (11)分别通过以下方法启动“画图”程序（windows-xp下程序 文件路径为" C:\WINDOWS\system32 \mspaint.exe" ，在windows2000下程序文件路径为" C:\WINNT\system32 \mspaint.exe"），然后退出该程序。 1)通过“开始”菜单→“程序”→“附件”，启动“画图”程

大学计算机科学导论论文

大学计算机科学导论论文 计算机科学与技术这一门科学深深的吸引着我们这些同学们，原先不管是国内还是国外都喜欢把这个系分为计算机软件理论、计算 机系统、计算机技术与应用。后来又合到一起，变成了现在的计算 机科学与技术。我一直认为计算机科学与技术这门专业，在本科阶 段是不可能切分成计算机科学和计算机技术的，因为计算机科学需 要相当多的实践，而实践需要技术;每一个人(包括非计算机专业)， 掌握简单的计算机技术都很容易(包括原先Major们自以为得意的程 序设计)，但计算机专业的优势是：我们掌握许多其他专业并不"深究"的东西，例如，算法，体系结构，等等。非计算机专业的人可以 很容易地做一个芯片，写一段程序，但他们做不出计算机专业能够 做出来的大型系统。今天我想专门谈一谈计算机科学，并将重点放 在计算理论上。 1)计算机语言 (2)计算机模型与软件开发方法 在各种实际应用系统的开发中，有一个重要的方向值得注意，即实时系统的开发。 数据库技术、多媒体技术、图形学技术等的发展产生了两个新方向，即计算可视化技术与虚拟现实技术。 计算机理论的一个核心问题 正如上面所论述的，计算机系的学生学习高等数学：知其然更要知其所以然。你学习的目的应该是：将抽象的理论再应用于实践， 不但要掌握题目的解题方法，更要掌握解题思想，对于定理的学习：不是简单的应用，而是掌握证明过程即掌握定理的由来，训练自己 的推理能力。只有这样才达到了学习这门科学的目的，同时也缩小 了我们与数学系的同学之间思维上的差距。 大学计算机科学导论论文范文二：大学计算机科学导论论文

计算机科学与技术这一门科学深深的吸引着我们这些同学们，原先不管是国内还是国外都喜欢把这个系分为计算机软件理论、计算 机系统、计算机技术与应用。后来又合到一起，变成了现在的计算 机科学与技术。我一直认为计算机科学与技术这门专业，在本科阶 段是不可能切分成计算机科学和计算机技术的，因为计算机科学需 要相当多的实践，而实践需要技术;每一个人(包括非计算机专业)， 掌握简单的计算机技术都很容易(包括原先Major们自以为得意的程 序设计)，但计算机专业的优势是：我们掌握许多其他专业并不"深究"的东西，例如，算法，体系结构，等等。非计算机专业的人可以 很容易地做一个芯片，写一段程序，但他们做不出计算机专业能够 做出来的大型系统。今天我想专门谈一谈计算机科学，并将重点放 在计算理论上。 1)计算机语言 随着20世纪40年代第一台存储程序式通用电子计算机的研制成功，进入20世纪50年代后，计算机的发展步入了实用化的阶段。 然而，在最初的应用中，人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅 效率低下，而且十分别扭，也不利于交流和软件维护，复杂程序查 找错误尤其困难，因此，软件开发急需一种高级的类似于自然语言 那样的程序设计语言。1952年，第一个程序设计语言ShortCode出现。两年后，Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设 计语言，Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位， 并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语 言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新 概念，如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递 机制等。而且，它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式(BNF) 定义语言文法的高级语言。程序设计语言的研究与发展在产生了一 批成功的高级语言之后，其进一步的发展开始受到程序设计思想、 方法和技术的影响，也开始受到程序理论、软件工程、人工智能等 许多方面特别是实用化方面的影响。在“软件危机”的争论日渐平 息的同时，一些设计准则开始为大多数人所接受，并在后续出现的 各种高级语言中得到体现。例如，用于支持结构化程序设计的PASCAL语言，适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA，

关于《计算机科学导论》课程教学的思考

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/9510671830.html, 关于《计算机科学导论》课程教学的思考 作者：乐天 来源：《中国信息技术教育》2013年第04期 摘要：《计算机科学导论》课程是计算机专业的入门课，为专业后续课程的学习起着引导作用。本文指出《计算机科学导论》课程教学中存在的问题，并对该课程的教学内容、教学方法和考核方式给出思考。 关键词：计算机科学导论；教学方法；考核方式 《计算机科学导论》课程是计算机专业的引导性课程，为计算机专业的新生提供了关于该专业学科的入门介绍。使学生能够全面掌握计算机的基础知识，并了解该专业的学生在该领域工作应具有的职业道德和应遵守的法律准则。《计算机科学导论》课程在大一第一个学期开设，新生虽然具有计算机的基本使用能力，但在计算机理论知识上的专业性不够，大部分的知识对新生来说都是第一次接触。如果一味地想把如此广的知识介绍给学生，理解上的难度会影响他们学习的积极性，效果并不好。根据该课程近几年的教学实践，笔者总结出了教学中存在的一些问题，并对教学内容的选取、教学方法和考核方式给出思考。 ● 教学中存在的问题 计算机科学导论的教学内容虽然相对浅显，但是涵盖的知识面很广，几乎包括计算机领域所有的理论知识，应用技术、热点研究问题等。在授课中不仅要把基本的概念介绍清楚，还要对最新的专业动态有所介绍。在教学过程中主要存在以下几个问题。 1.合适教材难以选择 我国的计算机科学导论教材非常多，按其内容主要有以下三种：一、内容为计算机各种办公软件的使用，使学生具有使用计算机的初步能力，和非计算机专业开设的《大学计算机文化基础》课程等同[1]；二、将计算机专业学生大学四年要学的专业核心课程进行了浓缩，内容 涉及面广；三、计算机和计算的本质属性用高度抽象的数学模型来刻画[2]，内容进行系统 化、形式化的概括。由于目前中小学已开始开设了相关的课程，新生都具有不同程度的使用计算机的能力。所以选择第一种教材对于计算机专业的学生会过于简单，失去“专业引导”课程的本质属性；第二种教材在广度和深度上是比较难以把握的；第三种教材过于抽象，教师难讲，一般院校的学生难以理解。再加之计算机科学技术和应用技术的发展变化非常快[3]，可谓日 新月异，许多教材内容的更新速度严重滞后。 2.理论教学过于复杂 新生非常渴望专业知识，计算机专业的新生对第一学期开设的计算机科学导论课程抱有很大的期望。教师希望通过讲授该课程给学生初步建立整个学科的框架，指明计算机专业学习的

计算机科学导论答案

2011年计算机导论修订第二版课后练习答案 第一章一、简答题 1、什么是计算机？ 计算机系统是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速的对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。 2、解释冯·诺依曼所提出的“存储程序”概念。 把程序和数据都以二进制的形式同意存放在存储器中，由机器自动执行。不同的程序解决不同的问题，实现了计算机通用计算的功能， 3、计算机有哪些主要的特点？ 运算速度快`精度高 计算机的字长越长，其精度越高，现在世界上最快的计算机每秒可以运算几十万次以上。一般计算机可以有市纪委甚至几十位（二进制）有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几，是任何计算工具所望尘莫及的。具有逻辑判断和记忆能力 计算机有准确的逻辑判断能力和高超的记忆能力。能够进行各种逻辑判断，并根据判断的结果自动决定下一步应该执行的指令。高度的自动化和灵活性 计算机采取存储程序方式工作，即把编号的程序输入计算机，机器便可依次逐条执行，这就使计算机实现了高度的自动化和灵活性。 4、计算机有哪些主要的用途？ （1）科学计算（2）数据处理 (3) 实时控制（4）人工智能 （5）计算机辅助工程和辅助教育（6）娱乐和游戏 5、计算机发展中各个阶段的主要特点是什么？第一代计算机特征是采用电子管作为主要元器件第二代计算机特征是采用晶体管作为主要器件 第三代计算机特征是半导体中小规模集成电路第四代计算机特征是大规模和超大规模集成电路 6信息化社会的主要特点是什么？ 1·建立完善的信息基础设施 2·采用先进的信息技术 3·建立广泛的信息产业 4·拥有高素质的信息人才 5·构建良好的信息环境 7、信息化社会对计算机人才的素质和知识结构有哪些要求？ 在信息化社会中所需要的计算机人才是多方位的，不仅需要研究型、设计型的人才，而且需要应用型的人才；不仅需要开发型人才而且需要维护型、服务型、操作型的人才。要求计算机人才具有较高的综合素质和创新能力，并对于新技术的发展具有良好的适应性。 8、说明计算机科学与技术学科的知识体系及知识领域、知识单元和知识点的含义。 9计算机科学的研究范畴主要包括哪些？ 计算机科学技术的研究范畴主要包括计算机理论、硬件、软件、网络及其应用等。二、选择题 1 计算机是接受命令，处理输入以及产生【数据】的系统 2 冯·诺依曼的主要贡献是【提出了存储程序概念】 3 共科学研究，军事和大型组织用的高速，大容量计算机是【巨型计算机】 4 计算机硬件由5个基本部分组成，下面【总线】不属于这5个基本组成部分 5 其内容在电源断掉以后就消失又被暂时存储器的条件是【内存储器】 6 拥有高度结构化和组织化的数据文件被称为【数据库】 7 计算机系统必须具备的两部分是【硬件和软件】 8 计算机处理的5个要素是【输入，输出，处理，打印和存储】

计算机科学导论考试重点

名词解释 数据总线，地址控制总线 答：（1)数据总线：用于微处理器与内存、微处理器与输入输出借口之间传送信息。 数据总线的宽度（根数）决定着每次能传输信息的位数，因此数据总线的宽度是决定 计算机性能的一个重要指标。目前微型计算机的数据总线大多是32位或64位。 (2)地址总线：从内存单元或输入输出端口中读出数据或写入数据， 首先要知道内存单元或输入输出端口的地址，地址总线就是用来传送这些地址信息的。 地址总线的宽度决定了微处理器能访问的内存空间的大小，若某款微处理器有32位根地址线，则最多能访问4GB的内存空间。 （3）控制总线：用于传输控制信息，进而控制对内存和输入输出设备的访问。 无损压缩和有损压缩 1.无损压缩：是指压缩后不损失任何信息，解压缩后的信息与压缩之前的信息完全相同。无损压缩的压缩比较小，一般在2:1到5:1之间，主要用于文本文件，指纹图像，医学图像的压缩等。 2，有损压缩是指压缩后有信息的损失，但解压缩后的信息使用户感觉不出有信息的损失，或虽有感觉但不影响信息的使用，有损压缩的压缩比较高，可以达到几十比一甚至上百比一。主要用于蚃，视频和音频的压缩 网格计算，云计算 网格计算： 网格的三要素：动态的资源共享；协调的利用在不同地点的资源；对于不同地点，不同单位的资源、人员等等按需要动态地组成“虚拟机构” 网格式一种技术为了达到多种类型的分布资源共享和协作，网格计算技术必须解决多个层次的资源共享和合作技术，制定网格的标准，将internet从 通信和信息交互的平台提升到一个资源共享的平台。 云计算： 是网格计算、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储 （Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。 云计算可以认为包括以下几个层次的服务：基础设施及服务（Iaas）、平台及服务（Paas）和软件及服务（Saas）。 数字鸿沟 又称信息鸿沟，是指当代信息技术领域中存在的差距现象。它既存在于信息技术的开发领域，也存在与信息技术的应用领域。特别是由网络技术产生的差距 2.5虚拟内存虚拟设备 虚拟内存：虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用内存（一个连续完整的地址空间）， 而实际上，它通常是被分割成多个物理内存的碎片，还有部分暂时存储在挖补磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。 虚拟设备：指通过某种方法把一台独占物理设备改造成能提供多个用户共享使用的逻辑设备，这种逻辑设备称为虚拟设备。 通常虚拟技术将一台独占设备虚拟成多台逻辑设备，供多个用户进程同时使用，通常把

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《计算机科学导论》课程考试重点知识 考试说明：选择题（共10小题，每小题2分，共20分）、名词解释题（共5小题，每小题4分，共20分）、简答题（共5小题，每小题6分，共30分）、综合题（共5小题，选做3小题。其中强化班同学必作1、2、3小题，普通班同学任选3小题作答，每小题10分，共30分）。 一、考试范围：1~10、15章，每章都有一定量的题目。 二、课后习题中的选择题全部要求。 三、重点掌握的知识点： 1．计算机操作系统: 操作系统就是合理管理并控制计算机系统内软、硬件资源，并能够合理组织工作流程、方便用户使用的程序的集合。 通常我们将操作系统的功能概括为两大功能：扩展的虚拟机功能、资源管理功能。 其中，资源管理功能包括了处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理四大功能。而扩展的虚拟机提供友好的人机交互以及程序级接口，使得计算机看上去像是功能扩展了的机器。 2．存储器: 存储器是计算机的记忆装置，用于存放原始数据、中间数据、最终结果和处理程序。为了对存储的信息进行管理，把存储器划分成存储单元，每个单元的编号称为该单元的地址。各种存储器基本上都是以1个字节作为一个存储单元。存储器内的信息是按地址存取的，如要访问存储器中的某个信息，就必须知道它的地址。向存储器里存入信息也称为“写入”，写入新的内容将覆盖原来的内容。从存储器里取出信息也称为“读出”，信息读出后并不破坏原来存储的内容，因此信息可以重复读出，多次利用。 通常把内存储器、运算器和控制器合称为计算机主机，也可以说主机是由CPU与内存储器组成的，而主机以外的装置称为外部设备，外部设备包括输入/输出设备、外存储器等。

计算机科学导论第三版答案Ch-18

C H A P T E R18 Artificial Intelligence (Solutions to Odd-Numbered Review Questions and Problems) Review Questions Q18-1.An interrogator asks a set of questions that are forwarded to a computer and a human being. The interrogator receives two sets of responses: one from the computer and one from the human. After careful examination of the two sets, if the interrogator cannot definitely tell which set has come from the com- puter, the computer has passed the intelligent test. Some experts think that this is an accurate definition of an intelligent system; some think that the test is not necessarily the definition of an intelligent system. Q18-3.LISP is a programming language that manipulates lists. LISP treats data, as well as a program, as a list,. This means a LISP program can change itself. This feature matches with the idea of an intelligent agent that can learn from the environment and improves its behavior. PROLOG is a language that can build a database of facts and a knowledge base of rules. A program in PRO- LOG can use logical reasoning to answer questions that can be inferred from the knowledge base. Q18-5.Propositional logic is a language made of a set of sentences that can be used to do logical reasoning about the world. In propositional logic, a symbol that rep- resents a sentence is atomic; it cannot be broken to find some information about its components. To do so, we need predicate logic, the logic that defines the relation between the parts in a proposition. Q18-7. A ruled-based system represents knowledge using a set of rules that can be used to deduce some new facts from already-known facts. The semantic net- work is a graphical representation of entities and their relationships. Q18-9.The five stages of image processing are edge detection, segmentation, finding depth, finding orientation, and object recognition. Q18-11.Neural networks try to simulate the learning process of the human brain using a networks of artificial neurons. 1

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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！ == 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ == 计算机科学导论试卷 篇一：计算机科学导论练习题汇总 计算机科学导论试题 双击自动滚屏发布者：admin 发布时间：201X-12-13 计算机科学导论试题 1. 用一个字节表示无符号整数，其最大值是十进制数（）。 A. 256 B. 255 C. 127 D. 128 2. 一个完整的计算机系统应包括（）。 A. 运算器、控制器和存储器 B. 主机和应用程序 C. 硬件系统和软件系统 D. 主机和外部设备 3. 微机中的CPU是指（）。 A. 内存和运算器 B. 输入设备和输出设备 C. 存储器和控制器 D. 控制器和运算器 4. 计算机的性能主要取决于（）。 A. 字长、运算速度和内存容量 B. 磁盘容量和打印机质量 C. 操作系统和外部设备 D. 机器价格和所配置的操作系统 5. 磁盘上的磁道是（）。 A. 一组记录密度不同的同心圆 B. 一组记录密度相同的同心圆 C. 一组记录密度不同的阿基米德螺旋线 D. 一组记录密度相同的阿基米德螺旋线

6. 下列E–mail地址正确的是（）。 A. wangfang/https://www.wendangku.net/doc/9510671830.html, B. https://www.wendangku.net/doc/9510671830.html, C. wangfang#https://www.wendangku.net/doc/9510671830.html, D. wangfang@https://www.wendangku.net/doc/9510671830.html, 7. UNIX操作系统是一种（）。 A. 单用户单任务操作系统 B. 实时操作系统 C. 多用户多任务操作系统 D. 单用户多任务操作系统 8. 下列四项中，不属于计算机病毒特征的是（）。 A. 潜伏性 B. 免疫性 C. 传染性 D. 激发性 9. 电子计算机主存内的ROM是指（）。 A. 不能改变其内的数据 B. 只能读出数据，不能写入数据 C. 通常用来存储系统程序 D. 以上都是 10. 市场上出售的微机中，常看到CPU标注为“Pentium 4/1.2G”，其中的1.2G表示（）。 A. CPU的时钟主频是1.2GMHz B. CPU的运算速度是1.2Gb/s C. 处理器的产品系列号 D. CPU与内存的数据交换率 11. 下列语句中（）是正确的。 A. 1KB＝1024×1024 Bytes B. 1KB＝1024 MB C. 1MB＝1024×1024 Bytes D. 1MB＝1024 Bytes 12. 最少需要（）位二进制表示任一四位长的十进制数。 A. 10 B. 14 C. 13 D. 16 13. 下列各种存储器中，断电后会丢失信息的是（）。 A. ROM B. RAM C. CD—ROM D. 硬盘

南开大学《计算机科学导论》在线作业和答案

17秋学期（1709）《计算机科学导论》在线作业和答案一、多选题（共 5 道试题，共 10 分。） V 1. ROM的主要类型包括ABC A. ROM B. PROM C. EPROM D. CDROM 满分：2 分 2. 布尔函数最小化的作用有ABCD A. 降低成本 B. 提高电路可靠性 C. 在一块芯片上设计更合适的电路 D. 减少电路计算时间 满分：2 分 3. 计算机网络的拓扑结构包括ABCD A. 星型拓扑 B. 网状拓扑 C. 树状拓扑 D. 环状拓扑 满分：2 分 4. 鼠标的主要部件有ABC A. 位置采样机构

B. 传感器 C. 专用处理芯片 D. 电荷耦合器件 满分：2 分 5. Internet的主要应用有ABCD A. 电子邮件 B. 文件传输 C. 远程登录 D. 万维网 满分：2 分 二、判断题（共 15 道试题，共 30 分。） V 1. 硬件是计算机系统中有形的装置和设备的总称B A. 错误 B. 正确 满分：2 分 2. 实体是指某种抽象事物的集合A A. 错误 B. 正确 满分：2 分 3. 编译器是把用高级语言编写的程序翻译成机器码的程序B A. 错误 B. 正确 满分：2 分

4. 关系是元组的集合而不是元组的列表因此元组的出现顺序无关紧要B A. 错误 B. 正确 满分：2 分 5. 软件仅指与计算机有关的程序A A. 错误 B. 正确 满分：2 分 6. 网络协议就是为网络数据交换而制定的规则B A. 错误 B. 正确 满分：2 分 7. 门是对电信号执行基础运算的设备，用于接受一个输入信号，生成一个输出信号A A. 错误 B. 正确 满分：2 分 8. 软件危机完全是由软件自身的特点决定的A A. 错误 B. 正确 满分：2 分 9. 视频中的一幅图像叫做一帧B A. 错误 B. 正确 满分：2 分

计算机科学导论 第二次作业-答案

1计算机内存容量为512MB，它一共有多少个二进制位？ 512*1024*1024*8 2请说出三种计算机输入设备的名称，以及它们各自的特点或功能。 ①鼠标：是一种指点式命令输入设备，可极大地方便软件操作，尤其适用于图形操 系统环境下。②键盘：最主要的用途是输入文字和数字。③图像扫描仪：利用扫描仪，可以将印刷材料转换成数字格式，使其能够保存于计算机系统。 3请说出三种计算机输出设备的名称，以及它们各自的特点或功能。 ①打印机：是计算机产生硬备份输出的一种设备。②显示器：用户可以通过显示器方 便地观察输入和输出的信息。③音箱：可以将计算机内以数字形式存放的声音信息 转换成人类可以听到的机械振动的声音。 4什么是计算机网络？它有哪些基本功能？ 计算机网络是用通信设备和线路将分散在不同地点的，有独立功能的多个计算机系统互相连接起来，按照网络协议进行通信，实现资源共享的计算机的集合。计算机网络有如下功能：①信息传输；②资源共享；③分布式处理；④提高可靠性。 5计算机网络分别按照覆盖范围和拓扑结构可以划分哪几种？有何特点？ 计算机网络按覆盖范围可分为：①广域网，特点：几十千米到几千千米；②局域网，特点：10千米以内；③城域网，特点：几十千米以内。 计算机网络按拓扑结构可分为：①星型网络，特点：各节点通过通信线路直接与中心节点连接；②总线型网络，特点：所有节点都连接到一条公共传输线上；③树形网络，特点：节点按照层次连接，形成一个树状结构。④环形网络，特点：各节点通过通信线路连接成一个闭合的环。⑤网状型网络，特点：每个节点至少有两条线路和其他节点相连。 6Modem是计算机连网的一个主要设备，简述其功能及适合场合。 modem的功能包括两个方面：一是调制功能，将计算机输出的数字信号转换成适合电话线传输的模拟信号；另一个是解调功能，将电话线上传输的模拟信号转换为数字信号后给计算机处理。适用场合是利用modem通过普通电话线拨号上网。 7什么是ADSL？与传统的拨号上网方式相比，它有哪些优点？ ADSL是不对称数字电话线，是一种新型的宽带接入技术。与传统的拨号上网上网方式相比，传输速率大大提高。通过频分复用技术，同时分别传输语音、上行数据和下行数据三路信号。 8什么是IP地址？它由几部分组成？通常分为哪几类？如何识别？ IP地址是接入Internet的计算机拥有的一个由授权单位分配的唯一号码。它由网络号和主机号两部分组成，通常分为三类，即A类、B类和C类，通过IP地址中的第一个字节来识别，A类地址的范围在1～126，B类地址的范围在128～191，C类地址的范围在192～223。 9指出下列因特网应用层协议的作用：HTTP、SMTP、POP3、FTP、TELNET。 HTTP:进行网页多媒体数据的传送. SMTP:收发电子邮件,只能传送ASCII字符 POP3:

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《计算机科学导论》课程考试重点知识 考试说明：选择题（共10小题，每小题2分，共20分）、名词解释题（共5小题，每小题4分，共20分）、简答题（共5小题，每小题6分，共30分）、综合题（共5小题，选做3小题。其中强化班同学必作1、2、3小题，普通班同学任选3小题作答，每小题10分，共30分）。 一、考试范围：1~10、15章，每章都有一定量的题目。 二、课后习题中的选择题全部要求。 三、重点掌握的知识点： 1．计算机操作系统: 操作系统就是合理管理并控制计算机系统内软、硬件资源，并能够合理组织工作流程、方便用户使用的程序的集合。 通常我们将操作系统的功能概括为两大功能：扩展的虚拟机功能、资源管理功能。 其中，资源管理功能包括了处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理四大功能。而扩展的虚拟机提供友好的人机交互以及程序级接口，使得计算机看上去像是功能扩展了的机器。 2．存储器: 存储器是计算机的记忆装置，用于存放原始数据、中间数据、最终结果和处理程序。为了对存储的信息进行管理，把存储器划分成存储单元，每个单元的编号称为该单元的地址。各种存储器基本上都是以1个字节作为一个存储单元。存储器内的信息是按地址存取的，如要访问存储器中的某个信息，就必须知道它的地址。向存储器里存入信息也称为“写入”，写入新的内容将覆盖原来的内容。从存储器里取出信息也称为“读出”，信息读出后并不破坏原来存储的内容，因此信息可以重复读出，多次利用。 通常把内存储器、运算器和控制器合称为计算机主机，也可以说主机是由CPU与内存储器组成的，而主机以外的装置称为外部设备，外部设备包括输入/输出设备、外存储器等。 3．运算速度:计算机的运算速度是衡量计算机水平的一项主要指标，它取决于指令执行时间。运算速度的计算方法多种多样，目前常用单位时间内执行多少条指令来表示，而计算机执行各种指令所需时间不同。因此，常根据在一些典型题目计算中，各种指令执行的频度以及每种指令的执行时间来折算出计算机的等效速度。 4．计算机系统: 计算机系统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，由计算机硬件系统和计算机软件系统两大部分组成。 5．CPU和主机的概念: 通常把运算器、控制器做在一个大规模集成电路块上称为中央处理器，又称CPU(Central Processing Unit)。 通常把内存储器、运算器和控制器合称为计算机主机，也可以说主机是由CPU与内存储器组成的，而主机以外的装置称为外部设备，外部设备包括输入/输出设备，外存储器等。 6．软件生存周期：软件生存周期是指一个软件从提出开发要求开始直到该软件报废为止的整个时期。通常，软件生存周期包括可行性分析和项目开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护等活动，可以将这些活动以适当方式分配到不同阶段去完成。 7．软件危机：随着计算机应用的普及和深化，计算机软件的数量、规模、复杂程度和开发所需的人力、物力等都在急剧增加，计算机发展初期个人编写小程序的传统方法，已不再适合现代大型软件的开发，用传统方法开发出来的许多大型软件甚至无法投入运行。同时，由于计算机应用领域和硬件技术得到丁飞速发展，软件的生产速度、质量和规模远远适应不了对软件的需求，造成大量人力、物力、财力的浪费，在软件开发和维护过程中出现了巨大

计算机科学导论第三版答案

第1章概述 习题(答案) 一?选择题 1. D 2. B 3. CD 4. C 5.A 6. ABC 7. A 8. C 9.B10. B 11. C12. A13. ABC14.B15. ABCD 16.C17.ABCDE 二?简答题 1简述计算机的发展阶段 计算机的出现是20世纪最辉煌的成就之一，按照采用的电子器件划分，计算机大致经历了四个阶段。 1. 第一代计算机(1946 —1957) 其主要特征是逻辑器件使用了电子管，用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备，用磁鼓 或磁带作为外存储器，使用机器语言编程。第一台计算机需要工作在有空调的房间里，如果希

望它处理什么事情，需要把线路重新连接接，把成千上万的线重新焊接。 1949年发明了可以存储程序的计算机，这些计算机使用机器语言编程，可存储信息和自动处理信息，存储和处理信息的方法开始发生革命性的变化。 第一代计算机体积大、运算速度低、存储容量小、可靠性低。几乎没有什么软件配置，主要用于科学计算。尽管如此，第一代计算机却奠定了计算机的技术基础，如二进制、自动计算及程序设计等，对以后计算机的发展产生了深远的影响。其代表机型有：ENIAC、IBM650(小 型机卜IBM709(大型机)等。 2. 第二代计算机(1958 —1964) 其主要特征是使用晶体管代替了电子管，内存储器采用了磁芯体，引入了变址寄存器和浮 点运算部件，利用I/O处理机提高了输入输出能力。这不仅使得计算机的体积缩小了很多，同时增加了机器的稳定性并提高了运算速度，而且计算机的功耗减小，价格降低。在软件方面配 置了子程序库和批处理管理程序，并且推出了Fortran、COBOL、ALGOL等高级程序设计语言及相应的编译程序，降低了程序设计的复杂性。除应用于科学计算外，它还开始应用在数据处理和工业控制等方面。其代表机型有IBM7090、IBM7094、CDC7600等。 3. 第三代计算机(1965 —1972) 其主要特征是用半导体中、小规模集成电路(Integrated Circuit，IC)作为元器件代替晶体管等分立元件，用半导体存储器代替磁芯存储器，使用微程序设计技术简化处理机的结构，这使 得计算机的体积和耗电量显著减小，而计算速度和存储容量却有较大提高，可靠性也大大加强。在软件方面则广泛地引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统和功能完备的操作系统，同时还提供了大量的面向用户的应用程序。计算机开始定向标准化、模块化、系列化，此外，计算机的应用进入到许多科学技术领域。代表机器有IBM 360系列、富士通F230系列等。 4. 第四代计算机(1972年至今) 其主要特征是使用了大规模和超大规模集成电路，使计算机沿着两个方向飞速向前发展。 一方面，利用大规模集成电路制造多种逻辑芯片，组装出大型、巨型计算机，使运算速度向每秒十万亿次、百万亿次及更高速度发展，存储容量向百兆、千兆字节发展，巨型机的出现，推动了许多新兴学科的发展。另一方面，利用大规模集成电路技术，将运算器、控制器等部件集成在一个很小的集成电路芯片上，从而出现了微处理器。微型计算机、笔记本型和掌上型等超微型计算机的诞生是超大规模集成电路应用的直接结果，并使计算机很快进入到寻常百姓家。完善的系统软件、丰富的系统开发工具和商品化的应用程序的大量涌现，以及通信技术和计算 机网络的飞速发展，使得计算机进入了一个快速发展的阶段。 现在很多国家正在研制新一代的计算机，新一代计算机将是微电子技术、光学技术、超导 技术、电子仿生技术等多学科相结合的产物。它能进行知识处理、自动编程、测试和排错，以及用自然语言、图形、声音和各种文字进行输入和输出。新一代计算机的研究目标是打破计算机现有的体系结构，使得计算机能够具有像人那样的思维、推理和判断能力。已经实现的非传统计算技术有超导计算、量子计算、生物计算、光计算等。未来的计算机可能是超导计算机、量子计算机、生物计算机、光计算机、纳米计算机或DNA计算机等。

计算机科学导论整理

计算机科学导论整理 第一章： 1.二进制转换：1. 十进制整数转换为二进制整数 十进制整数转换为二进制整数采用"除2取余，逆序排列"法。具体做法是：用2去除十进制整数，可以得到一个商和余数；再用2去除商，又会得到一个商和余数，如此进行，直到商为零时为止，然后把先得到的余数作为二进制数的低位有效位，后得到的余数作为二进制数的高位有效位，依次排列起来。 2．十进制小数转换为二进制小数 要点：乘二取整，正序排列 解释：对被转换的小数乘以2，取其整数部分(0或1)作为二进制小数部分，取其小数部分，再乘以2，又取其整数部分作为二进制小数部分，然后取小数部分，再乘以2，直到小数部分为0或者已经去到了足够位数。每次取的整数部分，按先后次序排列，就构成了二进制小数的序列。 0.2乘以2，取整后小数部分再乘以2，运算4次后得到的整数部分依次为0、0、 1、1，结果又变成了0.2， 若果0.2再乘以2后会循环刚开始的4次运算，所以0.2转换二进制后将是0011的循环，即： (0.2)10=(0.0011 0011 0011 .....)2 循环的书写方法为在循环序列的第一位和最后一位分别加一个点标注。 2.八进制：二进制转换为八进制 方法：取三合一法，即从二进制的小数点为分界点，向左（向右）每三位取成一

位，接着将这三位二进制按权相加，得到的数就是一位八位二进制数，然后，按顺序进行排列，小数点的位置不变，得到的数字就是我们所求的八进制数。如果向左（向右）取三位后，取到最高（最低）位时候，如果无法凑足三位，可以在小数点最左边（最右边），即整数的最高位（最低位）添0，凑足三位。例 ①将二进制数101110.101转换为八进制 得到结果：将101110.101转换为八进制为56.5 3.十六进制：二进制转换为十六进制 方法：取四合一法，即从二进制的小数点为分界点，向左（向右）每四位取成一位，接着将这四位二进制按权相加，得到的数就是一位十六位二进制数，然后，按顺序进行排列，小数点的位置不变，得到的数字就是我们所求的十六进制数。如果向左（向右）取四位后，取到最高（最低）位时候，如果无法凑足四位，可以在小数点最左边（最右边），即整数的最高位（最低位）添0，凑足四位。 ①例：将二进制11101001.1011转换为十六进制 得到结果：将二进制11101001.1011转换为十六进制为E9.B 数值的原码表示是指，将最高位用作符号位（0表示正数，1表示负数），其余各位代表数值本身的绝对值（以二进制形式表示）的表示形式。 例如，+9的原码是00001001 └→符号位上的0表示正数-9的原码是10001001。 └→符号位上的1表示负数 所谓原码就是前面所介绍的二进制定点表示法，即最高位为符号位，“0”表示

2016下《计算机科学导论》第1次作业

2016下《计算机科学导论》第1次作业

《计算机科学导论》第1次作业 （第1章—第7章） 一、选择题 1. 电子计算机从诞生之日起，经历了4个发展阶段，目前所使用的第四代计算机的 主要特点是( D )。 A．主要特征是逻辑器件使用电子管，用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备， 用磁鼓或磁带作为外存储器，使用机器语言编程 B．主要特征是使用晶体管代替了电子管，内存储器采用了磁芯体，引入了变址寄 存器和浮点运算硬件，利用I／O处理机提高了输入／输出能力 C．主要特征是用半导体中、小规模集成电路作为元器件代替晶体管等分立元件， 用半导体存储器代替磁芯存储器，使用微程序设计技术简化处理机的结构，在 软件方面则广泛地引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统和功能完备的操作 系统，同时还提供了大量的面向用户的应用程序

D．主要特征是使用了大规模和超大规模集成电路 2．计算学科的根本问题是( A )。 A．什么能被有效地自动进行B．NP 问题 C．工程设计D．理论研究实验方法3．计算机科学与技术研究的内容可以分为( ABC )。 A．基础理论B．专业基础C．应用D．实验 4．计算机科学技术的研究范畴包括( ABCD )。 A．计算机理论B．硬件C．软件D．网络及应用 5．计算机科学与技术学科的核心知识点个数是( C )个。 A．3 B．12 C．14 D．21 6．如果[X]补=11110011，则[-X]补是( D )。 A．11l 1001l B．01110011 C．00001100 D．0000110l 7．若十进制数据为137．625，则其二进制数为( B )。 A．10001001．11 B．10001001．101