CS专业导论总结

分值介绍

• 选择题：15*2=30分
• 填空题：5*2=10分
• 判断题：5*2=10分
• 问答题：4*5 = 20分
• 解答题：2*10 = 20分

计算机科学研究什么？

计算机科学是研究算法的学科，包括：

• 他们的形式和数学性质
• 他们硬件实现
• 他们的语言实现
• 他们的应用程序

计算机的发展史

• PASCALINE最早的机械计算机之一
• THE PASCALINE, ONE OF THE EARLIEST MECHANICAL CALCULATORS
• ENIAC第一台电子存储计算机
• EDSAC (first electronic stored program computer)
• ENIAC第一台公开的全电子计算机
• First publicly known fully electronic computer
• EDVAC第一批存储程序计算机
• one of the first stored program computers, called EDVAC
• UNIVAC Ⅰ，EDVAC的一个版本，第一台商业销售的计算机
• UNIVAC I, a version of EDVAC, the first commercially sold computer

冯诺依曼体系

在冯诺依曼结构体系下，计算机分为五个部分：

• 输入设备(input device)
• 运算器(arithmetic device)
• 控制器(controller)
• 存储器(memorizer)
• 输出设备(output device)

什么是计算机系统

• 专注于计算机的硬件端，以及我们如何使他们可用
• A focus on the hardware end of computers and how we can make them usable.
• 处理器，内存，存储设备 (硬件)
• So processors, memory, storage devices
• 还有操作系统，汇编器，编译器，安全和网络 (软件)
• but also operating systems, assemblers, compilers, security and networking

An operating system is an interface between the hardware of a computer and the user (program or human) that facilitates the execution of the other programs and the access to hardware and software resources.

操作系统是计算机硬件和用户(程序或人)之间的接口，它促进了其他程序的执行以及对硬件和软件资源的访问。

软件

软件分为

• 应用软件(internet applications)
• 系统软件(system software)

ASCII

A从65开始编码
a从97开始编码

声音编码

声音和图像需要将自然模拟转化为数字表示
Sounds and images require converting naturally analogue representations to digital representations

这个过程叫做采样(sampling)

声音的品质取决于

• 采样率(Sampling rate)
• 位深(Bit depth)

数据压缩

数据压缩：以缩小的形式存储数据，以节省空间/时间

• 无损：数据可以完美恢复
• 有损：数据不能完全恢复

霍夫曼编码

布尔逻辑

布尔逻辑用于操作true/false表达式
Boolean logic is used for manipulating true/false expressions

符号规则：

• 与 AND · 三种表达结果等效
• 或 OR + 三种表达结果等效
• 非 NOT ~ 三种表达结果等效

CPU

CPU中有成千上万个晶体管
Microprocessors contain millions of transistors

• 从逻辑上讲，为个晶体管充当一个开关
• 他们组合实现逻辑功能
• 组建起来构建更高层次的结构：加法器，多路复用器，解码器，寄存器。。。

门电路

NOR 或非门

NAND 与非门

总结：

组合电路与时序电路

组合电路(Combinational Logic Circuit)：

• 输出仅依赖于当前的输入
• 无状态

时序电路(Sequential Logic Circuit)：

• 输出依赖于输入序列(过去和现在)
• 存储过去输入的信息(状态)

文件

数据库

数据库五大操作：

• 插入(insert)
• 删除(delete)
• 更新(update)
• 选择(select)
• 投影(project)

数据库类型：

• 关系型数据库(relational database)
• 非关系型数据库(non relational database)

表中：

• 行：属性(attributes)
• 列：元组(tuples)

存储