計(jì)算機(jī)導(dǎo)論-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本組成計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本組成運(yùn)算器：負(fù)責(zé)各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。控制器：整個(gè)計(jì)算機(jī)的指揮中心，負(fù)責(zé)往其它部件發(fā)送控制命令，其它部件都是在它的指揮下動作。在微型計(jì)算機(jī)中，運(yùn)算器與控制器被封裝在一起，稱為中央處理器（CPU）存儲器：計(jì)算機(jī)的記憶部件，分為內(nèi)存和外存。CPU和內(nèi)存在一起稱為主機(jī)。輸入設(shè)備：負(fù)責(zé)將程序和數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)。輸出設(shè)備：負(fù)責(zé)將程序執(zhí)行結(jié)果輸出計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)的工作過程指令的執(zhí)行過程取指令、譯碼、執(zhí)行指令計(jì)算機(jī)工作過程確定算法、編制程序流程圖、編寫程序、運(yùn)行計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)=硬件+軟件操作系統(tǒng)OS(OperatingSystem)是配置在計(jì)算機(jī)硬件上的第一層軟件，是對硬件系統(tǒng)的首次擴(kuò)充。OS在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中占據(jù)了特別重要的地位；而其他的諸如匯編程序、編譯程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件，以及大量的應(yīng)用軟件，都將依賴于OS的支持，取得它的服務(wù)。OS已成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、多處理機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體系統(tǒng)以及嵌入式系統(tǒng)中都必須配置的、最重要的系統(tǒng)軟件。OS作用1.OS作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件之間的接口2.OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者3.OS實(shí)現(xiàn)了對計(jì)算機(jī)資源的抽象無操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)單道批處理系統(tǒng)多道批處理系統(tǒng)分時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)微機(jī)操作系統(tǒng)的發(fā)展OS的發(fā)展過程脫機(jī)I/O輸入設(shè)備外圍機(jī)磁帶磁帶主機(jī)磁帶磁帶外圍機(jī)輸出設(shè)備操作系統(tǒng)的基本特性并發(fā)性（concurrence）共享性虛擬技術(shù)異步性操作系統(tǒng)的主要功能處理機(jī)管理存儲器管理設(shè)備管理文件管理用戶接口簡單地講，算法是解決問題的方法和步驟。（趙歡，人民郵電出版社p136）例如：某人要乘火車從丹東到拉薩，希望所花時(shí)間最少，他該如何安排他的出行計(jì)劃？算法是有限的、有序的、有效的計(jì)算機(jī)指令集合。計(jì)算機(jī)按照規(guī)定的順序來執(zhí)行這些指令，可以解決某個(gè)問題。算法的基本性質(zhì)：算法名稱、輸入、輸出、正確性、有限性算法的基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、遞歸結(jié)構(gòu)算法算法的表示自然語言流程圖偽代碼基本算法求和、求積、求最大值和最小值、排序（冒泡排序、插入排序）、查找（順序查找、二分法）算法效率：解決不同的問題可以有不同的方法，因此可以有不同的算法，但它們之間有差別。有的算法執(zhí)行速度快、執(zhí)行時(shí)間少，占用存儲空間少，這樣的算法稱之為“好”算法。算法分析是指通過分析得到算法所需時(shí)間和空間的估計(jì)量。算法的復(fù)雜度是指執(zhí)行算法所的時(shí)間和空間的量。例：求多項(xiàng)式anxn+an-1xn-1+...+a0等同于((an+an-1)x+an-2)x...+a1)x+a0算法設(shè)計(jì)技術(shù)(胡明，清華大學(xué)出版社p110):窮舉法、分治法動態(tài)規(guī)劃法貪心算法回溯法程序設(shè)計(jì)語言分類機(jī)器語言繁瑣、可靠性差、難以理解、可讀性差、可移植性差。匯編語言使用助記符，機(jī)器不能識別，要由一種稱之為匯編(Assember)程序?qū)⑵浞g成機(jī)器語言才行執(zhí)行。高級語言過程化語言：又稱為命令式或強(qiáng)制性語言，它采用與計(jì)算機(jī)硬件執(zhí)行程序相同的方法來執(zhí)行程序，實(shí)際上是一套指令，這些指令從頭到尾按照一定的順序執(zhí)行。如Fortran,COBOL,Pasal,Basic,Ada,C。程序設(shè)計(jì)語言函數(shù)式語言如LISP邏輯式語言如Prolog面向?qū)ο蟮恼Z言如C++,Java,C#等專用語言如HTML，SQL等使用排名前20的語言Java,C,C++,VB,PHP,Perl,C#,Python,JavaScript,Ruby,PL/SQL,SAS,Dephi,D,Lisp,ABAP,Ada,FoxPro,COBOL,Fortran其他：MATLAB，Pascal,Prolog,VBScript等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)起源于程序設(shè)計(jì)，是隨著程序設(shè)計(jì)的發(fā)展而發(fā)展的。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互之間存