计算机学科导论第1章.ppt
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1、计算机学科导论倪维健课程目标专业选择软件、硬件、网络、理论职业规划软件、硬件、网络、理论研究根本目标了解计算机基本原理(软件、硬件)了解计算机研究方向了解IT行业2关于教材没有教材只有参考书3授课内容4计算机系统漫游人工智能的历史与现状信息检索的历史与现状云计算概述物联网概述计算机软件公司的历史与发展计算机硬件公司的历史与发展互联网公司的历史与发展国内IT公司的历史与发展计算机原理综述计算机原理综述计算机研究概述计算机研究概述计算机行业概述计算机行业概述计算机系统漫游Hello World!Hello程序很简单系统的每个主要组成部分都需要协调工作,才能完成它的执行在你的系统上运行Hello程序
2、,系统内部发生了什么?5计算机系统漫游Hello程序的表示方式源文件(source program)文本文件由0和1组成的bit序列,这些bit被组织成8个一组,成为byte。每个byte表示程序中的某个文本字符。计算机系统中使用ASCII标准来表示文本字符。6计算机系统漫游ASCII标准American Standard Code for Information Interchange,美国信息互换标准代码基于拉丁字母的一套电脑编码系统,主要用于显示现代英语和其他西欧语言。它是现今最通用的单字节编码系统。标准 ASCII 码,使用 7 位二进制数来表示所有的大写和小写字母,数字 0 到 9、
3、标点符号,以及在美式英语中使用的特殊控制字符。7int a=0 x30;printf(“%c”,a);char a=0;printf(“%x”,a);计算机系统漫游中文字符编码 GB2312GB 2312或GB 2312-80是一个简体中文字符集的中国国家标准,全称为信息交换用汉字编码字符集基本集,由中国国家标准总局发布,1981年5月1日实施。GB 2312标准共收录6763个汉字,还包括包括拉丁字母、希腊字母、日文平假名及片假名字母、俄语西里尔字母在内的682个全角字符。字节结构每个汉字及符号以两个字节来表示。第一个字节称为“高位字节”(也称“区字节)”,第二个字节称为“低位字节”(也称“
4、位字节”)。“高位字节”使用0 xA1-0 xF7,“低位字节”使用0 xA1-0 xFE。例如“啊”字在大多数程序中,会以两个字节,0 xB0(第一个字节)0 xA1(第二个字节)储存。8计算机系统漫游Hello程序的表示方式ASCII字符构成的二进制文件每行文本都以一个看不见的换行符n来结束,它对应的整数值为10。(Unix系统)在Windows系统中,每行文本则以rn来结束,即回车、换行。9计算机系统漫游系统中所有的信息包括磁盘文件、存储器中的程序、存储器中存放的用户数据以及网络上传送的数据,都是由bit串表示的。在不同的上下文中,同样的字节序列可能表示一个整数、浮点数、字符串或者机器指
5、令。信息就是“bit”+“上下文”10计算机系统漫游程序被其它程序翻译成不同的格式在Unix系统中,从源文件到目标文件的转化是由编译器驱动程序(Compiler driver)完成的。unix gcc o hello hello.c在windows系统中 11计算机系统漫游编译系统输入:源程序(source program)输出:可执行目标程序(executable object program)预处理阶段(pre-processing)编译阶段(compiling)汇编阶段(assembling)链接阶段(linking)12计算机系统漫游预处理阶段(pre-processing)预处理器会
6、分析执行所有的预处理器指令,然后删除他们,得到一个仅包含C+语句的转换单元。C语言中的预处理命令以#号开头#include#define PI 3.1415925#undef PI#define Print(Var)count(Var)./hellohello,worldunixunix shell./hellohello,worldunix计算机系统漫游系统的硬件组成Intel Pentium系统产品族的模型 21计算机系统漫游关于“Pentium”在奔腾出现以前,所有的处理器都以数字命名,比如英特尔公司的386、486;AMD公司的386、486;摩托罗拉的68000系列等等。英特尔公司继
7、486后开始研制第五代处理器P5,到了1992年,英特尔公司准备发布这款新一代架构,可是其他竞争厂商也打算推出模拟跟风的产品。由于数字无法登记注册,不受商标法保护。为了申请商标以谋求法律保障,英特尔公司第一次仔细考虑用文字为处理器命名。1992年11月,Intel CEO葛鲁夫宣布:“我们下一代的处理器称为Pentium处理器。”Pentium是一个合成的新名词,“pent”在拉丁文里是第五的意思,符合第五代处理器的身份,以“ium”的音结尾,读来显得特别铿锵有力。22计算机系统漫游系统的硬件组成总线贯穿整个系统的一组电子管道,负责在各个部件间传递信息字节。总线被设计成传送定长的自己块,也就是
8、字(Word)。字长是一个基本的系统参数。I/O设备I/O设备是系统与外界的联系通道。PC中主要的I/O设备有哪些?示意图中的I/O设备有哪些?每个I/O设备都是通过一个控制器与适配器与I/O总线连接控制器是I/O设备本身中或是系统的主印制电路板(通常被称作主板)上的芯片组适配器则是一块插在主板插槽上的卡 23计算机系统漫游系统的硬件组成主存临时存储设备,在处理器执行程序时,用来存放程序和程序处理的数据。在物理上,主存由一组DRAM芯片组成。在逻辑上,主存由一个现行的自己数组组成。每条机器指令和数据都存储在主存中。24计算机系统漫游系统的硬件组成处理器CPU是解释及执行存储在主存中指令的引擎。
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