計算機科學(xué)與技術(shù) 專業(yè)導(dǎo)論 報告2.doc

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1、我對計算機科學(xué)技術(shù)的認識及我大學(xué)四年的規(guī)劃與設(shè)想15計單-15031039-朱港回計算機，是一種能夠按照事先存儲的程序，自動、高速地進行大量數(shù)值計算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。由硬件和軟件所組成，兩者是不可分割的。人們把沒有安裝任何軟件的計算機稱為裸機。計算機是20世紀最先進的科學(xué)技術(shù)發(fā)明之一，對人類的生產(chǎn)活動和社會活動產(chǎn)生了極其重要的影響，并以強大的生命力飛速發(fā)展。自從1946年問世的世界上第一臺計算機（ENIAC）開始到現(xiàn)在，計算機獲得突飛猛進的發(fā)展。它共經(jīng)歷5個階段：1.第一階段電子管計算機(1946～1957年)，這一代計算機的邏輯元件采用電子管，數(shù)據(jù)表

2、示主要是定點數(shù)，并且使用機器語言編程，后來又產(chǎn)生了匯編語言。第一代電子計算機體積龐大，運算速度慢，造價高，當時主要用于軍事和科學(xué)研究。2.第二階段晶體管計算機(1958～1964年)。這一代計算機的邏輯元件采用晶體管，相對于第一代電子計算機，它體積小，速度快，功耗低，性能穩(wěn)定。出現(xiàn)了現(xiàn)代計算機的一些部件：打印機、磁帶、磁盤、內(nèi)存等。與此同時，計算機軟件也有了較大的發(fā)展，出現(xiàn)了管理程序和COBOL、FORTRAN等高級編程語言。3.第三階段集成電路計算機(1965～1969年)。這一代計算機的邏輯元件采用中、小規(guī)模集成電路，計算機變得更小，功耗更低，速度更快。它出現(xiàn)了操作

3、系統(tǒng)和診斷程序，高級語言更加流行，如BASIC、Pascal、APL等。4.第四階段超大規(guī)模集成電路計算機(1971年至今)這一代計算機采用的元件是微處理器和其他超大規(guī)模集成電路。這一代計算機速度快，存儲容量大，外圍設(shè)備種類，用戶使用方便，操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)進一步發(fā)展。計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，使計算機技術(shù)進入了網(wǎng)絡(luò)時代，多媒體技術(shù)的興起擴大了計算機的應(yīng)用領(lǐng)域。5.第五階段(20世紀80年代至今)第五代計算機是把信息采集、存儲、處理、通信同人工智能結(jié)合在一起的智能計算機系統(tǒng)。它能進行數(shù)值計算或處理一般的信息，主要能面向知識處理，具有形式化推理、聯(lián)想、學(xué)習和解釋的能力

4、，能夠幫助人們進行判斷、決策、開拓未知領(lǐng)域和獲得新的知識。人-機之間可以直接通過自然語言(聲音、文字)或圖形圖像交換信息。第五代計算機又稱新一代計算機。計算機在各個領(lǐng)域的運用以及普及已經(jīng)成為人們生活必不可少的裝備，作為信息時代的基本“交通工具”，計算機以其高速的運算速度和極高的運算精確率，以及豐富多彩的應(yīng)用功能為人們的生活帶來了極大的便利，正是在這種背景下，計算機科學(xué)與技術(shù)這門以計算機為研究對象的學(xué)科的重要性便凸現(xiàn)出來。計算機系統(tǒng)由計算機硬件和軟件兩部分組成。硬件包括運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備；軟件是計算機的運行所需的指令及相關(guān)的文檔的集合。硬件是計算機

5、系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有硬件就不成其為計算機；軟件是計算機的語言，沒有軟件的支持，計算機就無法使用。計算機硬件包括運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。運算器和控制器合稱為中央處理機，是計算機的核心部部件，主要功能是解釋指令、控制指令執(zhí)行、控制和管理機器運行狀態(tài)，以及實時處理中央處理機內(nèi)部和外部出現(xiàn)和各種應(yīng)急事件。存儲器分為主存儲器和輔助存儲器。主存儲器的主要功能是存儲信息和與中央處理機直接交換信息；輔助存儲器包括磁盤機、磁帶機和光盤機等，通常只與主存儲器交換信息。輸入和輸出設(shè)備稱為外部設(shè)備、轉(zhuǎn)換設(shè)備、終端設(shè)備等，如鍵盤、打印機、繪圖儀和鼠標器等都是外部設(shè)備。軟件通常

6、分為兩大類：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件最靠近硬件層，是計算機的基礎(chǔ)軟件，如操作系統(tǒng)、高級語言處理程序等。系統(tǒng)軟件是計算機廠家預(yù)先設(shè)計好的。操作系統(tǒng)主要用于組織管理計算機系統(tǒng)的所有硬件和軟件資源，使之協(xié)調(diào)一致、高效地運行；高級語言處理程序包括編譯程序和解釋程序等。編譯程序能將高級語言編寫的源程序翻譯成計算機執(zhí)行的目標程序，解釋程序是邊解釋邊執(zhí)行源程序。應(yīng)用軟件處于計算機系統(tǒng)的最外層，是按照某種特定的應(yīng)用而編寫的軟件。計算機的基本功能是對數(shù)據(jù)進行去處和加工處理。計算機中的數(shù)據(jù)有兩類：一類是數(shù)值型數(shù)據(jù)，另一類是非數(shù)值型數(shù)據(jù)。無論是數(shù)值型數(shù)據(jù)還是非數(shù)值型數(shù)據(jù)，在計算機內(nèi)部都是

7、由二進制代碼表示的。定點數(shù)：計算機中采用的一種數(shù)的表示方法。參與運算的數(shù)的小數(shù)點位置固定不變。浮點數(shù)：屬于有理數(shù)中某特定子集的數(shù)的數(shù)字表示，在計算機中用以近似表示任意某個實數(shù)。具體的說，這個實數(shù)由一個整數(shù)或定點數(shù)（即尾數(shù)）乘以某個基數(shù)（計算機中通常是2）的整數(shù)次冪得到，這種表示方法類似于基數(shù)為10的科學(xué)計數(shù)法。在計算機內(nèi)，定點數(shù)有3種表示法：原碼、反碼和補碼。1.原碼：是一種計算機中對數(shù)字的二進制定點表示方法。原碼表示法在數(shù)值前面增加了一位符號位（即最高位為符號位）：正數(shù)該位為0，負數(shù)該位為1（0有兩種表示：+0和-0），其余位表示數(shù)值的