上海交通大学：《程序设计思想与方法》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 绪论

③ 什么是计算机科学？ 计算机科学(CS)并非研究计算机！ ·正如天文学不是研究天文望远镜 计算机科学大致分为：Theoretical CS and Applied CS Theoretical computer science ·可计算性（存在不可计算的问题） ·计算复杂性（计算某问题所需的资源下限) ·算法（计算某问题的最好方法） Applied computer science ·数据库、网络、数字图像、人工智能、机器学习、操作系统、 视觉识别等 1oCCS

什么是计算机科学？ 计算机科学（CS）并非研究计算机! • 正如天文学不是研究天文望远镜 计算机科学大致分为：Theoretical CS and Applied CS Theoretical computer science • 可计算性（存在不可计算的问题） • 计算复杂性（计算某问题所需的资源下限） • 算法（计算某问题的最好方法） Applied computer science • 数据库、网络、数字图像、人工智能、机器学习、操作系统、 视觉识别等 1

③ 课程主要内容 熟悉一门与计算机进行交流的语言： C++ ©掌握基本算法设计思路与方法 ©不仅仅是一门程序设计语言课程！ ·本课程需要编程，以加深对计算思维的理解 ·锻炼学习算法、复杂性课程的思维 ·培养解决实际问题的能力 司 LoCCS

课程主要内容 熟悉一门与计算机进行交流的语言： C++ 掌握基本算法设计思路与方法 不仅仅是一门程序设计语言课程！ • 本课程需要编程,以加深对计算思维的理解 • 锻炼学习算法、复杂性课程的思维 • 培养解决实际问题的能力

图 计算机与程序 计算机组成 国 程序设计语言 D 司 LoCCS

计算机与程序 计算机组成 程序设计语言

® 计算机的组成 计算机，也被称之为“电脑”，是一种能够按照事先 存储的程序自动、高效地对数据进行输入、处理、存 储和输出的系统 硬件：计算机的躯壳 ©软件：计算机的灵魂 司 LoCcS

计算机的组成 硬件：计算机的躯壳 软件：计算机的灵魂 计算机，也被称之为“电脑”，是一种能够按照事先 存储的程序自动、高效地对数据进行输入、处理、存 储和输出的系统

③ 计算机硬件 输入设备 存储器 输出设备 控制器 运算器 CPU 司 LoCcS

计算机硬件 输入设备 存储器 输出设备 控制器 运算器 CPU

存储器 保存正在运行的程序代码和数据 内存的最小单元是bit,一个bit存储一个二进制 位。一般8个bit组成一个byte,(若干个byte组 成一个word) 在一般的机器中，内存按字节编址，内存大小也 是按字节计量 关机后，内存的数据全部丢失 ©广义的存储器包括主存和次级存储器 司 LoCcS

存储器 保存正在运行的程序代码和数据 内存的最小单元是bit，一个bit存储一个二进制 位。一般8个bit组成一个byte，(若干个byte组 成一个word) 在一般的机器中，内存按字节编址，内存大小也 是按字节计量 关机后，内存的数据全部丢失 广义的存储器包括主存和次级存储器

© CPU CPU (Central Processing Unit) 有 两个部件组成： ALU Arithmetic-Logic Unit 算器) .Control unit （控制器) 司 LoCCS

CPU CPU (Central Processing Unit) 有 两个部件组成： • ALU – Arithmetic-Logic Unit（运 算器） • Control unit （控制器）

控制器和运算器 控制器控制计算机的其余部分如何完成程序的指令 。 指挥内存和其它部件之间的信息的传送（包括信息和 指令) ·指挥CPU和输入输出设备之间的控制信息的传送 控制器工作流程 读取指令、分析指令的操作要求、生成控制信号、运 行控制电路 运算器执行控制器发出的控制信号 司 LoCcS

控制器和运算器 控制器控制计算机的其余部分如何完成程序的指令 • 指挥内存和其它部件之间的信息的传送（包括信息和 指令） • 指挥CPU和输入输出设备之间的控制信息的传送 控制器工作流程 • 读取指令、分析指令的操作要求、生成控制信号、运 行控制电路 运算器执行控制器发出的控制信号

图 输入输出设备 输入设备将人能理解的符号转换成计算机能处理 的符号。常用的输入设备有：键盘、鼠标、光笔 等 输出设备将计算机的输出转换成人能理解的输出。 常用的输出设备有：显示器、打印机、音响设备 等 司 LoCcS

输入输出设备 输入设备将人能理解的符号转换成计算机能处理 的符号。常用的输入设备有：键盘、鼠标、光笔 等 输出设备将计算机的输出转换成人能理解的输出。 常用的输出设备有：显示器、打印机、音响设备 等

⑧ 计算机的组成 计算机，也被称之为“电脑”，是一种能够按照事先 存储的程序自动、高效地对数据进行输入、处理、存 储和输出的系统 ©硬件：计算机的躯壳 ©软件：计算机的灵魂 司 LoC

计算机的组成 硬件：计算机的躯壳 软件：计算机的灵魂 计算机，也被称之为“电脑”，是一种能够按照事先 存储的程序自动、高效地对数据进行输入、处理、存 储和输出的系统