导图社区 计算机科学导论思维导图
计算机思维导学
计算机系统概述
计算机发展史
图灵
冯诺依曼
抓住了先前计算机最大的弱点
思想 要求程序和数据一样存储在计算机的主存储器中
冯诺依曼体系
指令和数据均采用2进制表示
指令和数据一样存储在 主存储器中
计算机由运算器、控制器、存储器、输入、输出设备组成
计算机系统
硬件
主机
外部设备
软件
系统软件
应用软件
数据
网络
操作系统
定义
是控制和管理计算机系统各种资源(硬件资源、软件资源和信息资源)、合理组织计算机系统工作流程、提供用户与计算机之间接口并完成这些操作的一-组程序集合,是最基本、最重要的系统软件。
特点
分工 独立管理复杂环境中的每个部件
合作 计算机各部件合作完成任务
协同 “合作”和“同步'',"自动化”及“最优化”
储存体系
将不同类型、不同性能的储存器结合在一起形成的计算环境
以批量换速度、以空间换时间,实现外存、内存和CPU之间速度的匹配
CPU只读取内存,外存的信息装载进内存后被处理
CPU、内存、外存之间信息交换自动管理
计算逻辑
基本逻辑运算
一个命题有语句表达,即内容为真或为假的一个判断语句
AND与运算,或运算OR,非运算NOT,异或运算XOR
0和1表示逻辑运算
与运算有0为0全1为1
或运算有1为1,全0为0
非运算非0则1,非1则0
异或运算相同为0不同为1
程序语言概述
语言演化
机器语言
符号语言
高级语言
构建和运行程序
编写程序 源文件
编译程序
将源文件翻译为机器语言
预处理 将源文件中的特殊指令代码做替换生成翻译单元
翻译 将翻译单元翻译成机器语言
链接程序 将步骤2中的得到的目标文件相互链接或者与内置文件链接得到可执行文件
程序执行
语言的分类
算法基础
定义
一个有穷规则的集合,它用规则规定了解决某-特定类型问题的运算序列,或者规定了任务执行或问题求解的一系列步骤。
有穷性、确定性、输入、输出、能行性
建模与策略
哥尼斯堡七桥问题
TSP问题
贪心算法
算法设计
数据结构
是数据的逻辑结构、存储结构及其操作的总称,它提供了问题求解/算法的数据操纵机制。
控制结构
顺序结构
分支结构
循环结构
有界循环
条件循环
流程图示例
算法实现
程序设计语言