计算机
数值计算 逻辑计算 存储功能
学习目标
计算机的运行过程（在硬件之上用软件处理数据）
学习方法
以课堂为主导，教材内容的取舍（舍去特别难的部分）
课程特点
理论+实践
第一章 计算机概述
计算机发展历史
计算机的分类
计算机组成
软件系统：系统软件，应用软件
硬件系统
宏观上分成：主机和外设
微观上分成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
五大部件组成
输入设备和输出设备（参照物是主机）
存储器：
主存的管理方式
字节（B） 1B=8b
以字节编址的话，实际使用过程中，若以若干字节为一个逻辑单位，地址取小
RAM和ROM
运算器：算术运算和逻辑运算
控制器：指挥中心
冯诺依曼体系结构
1 硬件5部分
2 二进制
3 存储程序
计算机性能指标
计算机应用领域和发展方向
第二章 计算机中的数据
进制：二进制、八进制、十六进制、十进制
二进制
基本符号：0和1
位权：2的i次方
基：2
基本逻辑运算
与：逻辑乘，规则：全1则1，有0则0
或：逻辑加，规则：全0则0，有1则1
非：取反
硬件实现（逻辑符号）
能认识，会画
二进制的基本运算应用
二四译码器
不同进制以及之间的转换
R进制转换成十进制：按位权展开求和
十进制转换成R进制：
整数：除R取余
小数：乘R取整
R进制转换成十进制
二进制、八进制、十六进制间的相互转换
有符号整数的原、反、补表示形式
以8位存储空间为例，其他同理
第三章 Python语言及应用
程序
程序设计语言
三个阶段
“翻译”
编译
解释
Python
环境搭建
Python3.x
PyCharm
数据类型
数值类型
布尔类型
列表（和元组、字符串一起都是序列）
通用操作
索引：L[index]可以取值，可以赋值（不可变的类型不能进行赋值）
分片：L[index1:index2:stride]
加：连接
乘：重复多次
检查某个元素是否属于序列：in/not in
通用函数
len（L）
max(L)
min(L)
……
专有方法(.操作符，会改变L本身（copy除外）)
L.append(“Hello”)
等等
字符串
定义字符串时：引号
转义字符
部分应用：输入input()
int()
float()
str()
序列的一种，支持序列的通用操作和通用函数，如索引、分片等等；len（）等等。
专有方法（.操作符，s = s.方法名（））
赋值
分支
输入一个整数，经过判断，输入它是奇数还是偶数。
判断键盘输入的年份是否是闰年。
注：凡符合下面两个条件之一的年份是闰年。
（1）能被4整除但不能被100整除。
（2）能被400整除。
循环
程序设计的步骤
1 分析问题
2 设计算法
3 编码（程序设计语言）
4 调试程序
顺序查找
折半查找（有序）
1，3，5，6，7，10
mid=(low + high)//2
函数
函数的意义
函数的定义和调用
第一章 基础知识
计算机系统的组成
硬件：宏观两大部件、微观上5大部件
软件：系统软件、应用软件
其他
第二章 计算机中的数据
二进制（基本运算）
不同进制以及相互转换
有符号的整数在计算机内存储——原码、反码、补码
第三章 Python以及应用
程序
程序设计语言
Python
数据类型
控制流程：顺序、分支、循环
函数
第四章 程序设计导引
数据结构：数据元素之前有关系
线性关系
逻辑上满足4个唯一
存储在计算机中
数组
链表
操作受限的线性表（逻辑）
栈：后进先出
队列：先进先出
树形关系
图形关系
思考：数据结构在现实中的应用
例如：银行系统的排号模块，会用到操作受限的线性表——队列
十进制的整数转换成R进制，会用到操作受限的线性表——栈
思考：其他？
程序设计方法
模块化
自上而下的分解复杂问题，自下而上的实现模块
面向过程（结构化）
面向对象（逐步深入）
对象（实例）
类：属性（数据）和方法（行为）
三大特征：封装、继承、多态
软件生命周期
定义阶段：计划、需求分析
开发阶段：设计、编码、测试
维护阶段：运行和维护
（瀑布模型）
了解其他几种软件过程思想
第五章 操作系统
计算机系统分成（硬件系统）和（软件系统）
软件系统分成（系统软件）和（应用软件）
定义
计算机操作系统的分类
批处理系统
分时系统（时间片）
实时系统（硬实时，软实时）
嵌入式操作系统
硬件管理
CPU
前提：单CPU单核
进程：执行中的程序
进程的五个特征
进程的基本状态以及“相互”转换
三级调度：
高级调度：后备队列中选取作业进内存
低级调度（进程调度）：就绪队列中选取进程分配CPU
中级调度：内存和外存间的调度
进程的调度
就绪队列中选进程出来，分配CPU给它
FCFS和SJF
调度的过程以及周转时间和平均周转时间的计算
抢占：进程没有执行完，因为调度而暂时被中断（比如时间片）
非抢占：只有运行态的进程执行完成，才会调度
内存
装入内存：绝对装入，重定位装入
连续分配
单一连续分配
固定分区分配：分区等大小；分区不等大小
动态分区分配：按需分配
离散分配
分页管理：程序分页，内存分块
页表的意义
分段管理
文件系统
第六章 计算机网络与物联网
网络的功能：连通性，共享（信息、软件、硬件）
计算机网络体系结构
分层次，各层的协议
计算机网络分层的意义
层次模型
OSI七层模型
TCP/IP四层模型
折中的五层模型
1 物理层
2 数据链路层
3 网络层
4 传输层
5 应用层
物理层：信道复用（频分、时分）
数据链路层：三个基本问题
网络层：
IP地址（32位二进制，点分十进制，上网的主机地址问题）
IP地址【网络号+主机号】1-254
子网掩码，例如255.255.255.0
网关地址
DNS服务器地址
路由表：只记录到目标网络的路径（不会记录所有的主机）
传输层：可靠通信TCP（一对一）
三次握手建立一对一的连接；确认机制和超时重传
不可靠的传输UDP
应用层：DNS——域名解析（域名——>IP）
域名解析的过程
万维网(www)——Web
什么是网页
URL的正确形式
访问网页的流程
网页用什么说话——HTML,CSS,JavaScript
第七章 数据库
数据定义：create，drop，alter
例子：Student（Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept）
数据更新
insert插入
update修改
delete删除
数据查询
select
