第0章
计算机发展史 &第一代电子管计算机主要使用机器语言 &第二代以晶体管为逻辑元件的计算机使用汇编语言和高级程序设计语言&第三代计算机 操作系统和结构化程序设计语言由中小型集成电路组成
&.第四代计算机 网络操作系统由大型或超大型集成电路组成，面向对象程序设计
计算机发展趋势：网络化、小型化、智能化
数据表示和编码第一章
1.数字系统的基本概念包括：数据、信息和媒体
2，数据：是对事实、概念或指令的一种特殊表达形式，可以用人工方式或自动化装置进行 通信、翻译转换或加工处理。
3.信息:指对用户有用的数据。
计算机本质上是存储和处理信息的工具。
信息处理：数据通过数据收集和输入有效地组织到计算机中，计算机系统对数据进行相应的处理和处理 ，最终为人们提供有用的信息。4.媒体：携带信息的载体
表达媒体，感觉媒体，存储媒体，表达媒体，传输媒体
5.数字编码:用少量最简单的基本符号定期组合大量复杂多样的信息。6.进制表示与进制之间的转换统称为进位计数系统。7.基数：计数系统中使用的数字R表示。
位权：以基数为底的指数，指数的权力是数位的序列号。对于一个数S，其基数为R
8.数字表示单位和机器字长: 数字表示单位: 位(Bit)：表示数最基本的单位只有0和1 字节(Byte)：8位二进制数 (Word)：16位二进制数
机器字长：参与计算的寄存器中包含的二进制位数代表机器的精度（固定长度、可变字长） 9。整数为无小数整数 无符号整数：正负正整数无区别。有符号整数：最高水平表示正负整数。10.我们在使用程序设计语言设计程序时使用数据原码，数据以补码 的形式存在于计算机中。
11.实数是带有整数和小数的数字
实数小数点位置不固定，所以称为浮点数。它既有整数又有小数，纯小数可以看作是 实数的特例。实数用浮点表示法表示在计算机中：
12.编码(或代码)通常是指在人和机器之间转换信息的系统(系统)。13.根据表达形式，计算机中的动态信息可分为音频信息 视频信息两类
第
2章 计算机系统结构
1.翻译高级语言的主要方法：
*编译方法：为计算机高级语言编制一套用机器语言编写的编译程序。它首先将所有源程序翻译成目的程序，然后提供给机器执行。
* 解释方法：与编译方法不同，它不是在执行将所有源程序编译成目的程序，而是将程序的句子逐一翻译成目的程序，并立即逐一执行。也就是说，解释一个执行
2.主要特点:不同级别的计算机用户看到的计算机有不同的系统结构
3.计算机实现是由计算机组成的物理实现。物理结构包括中央处理器、主存储器、输入输出接口和设备.总之，将完成逻辑设计的计算机组成方案转化为真实的计算机，即真正制作和调试满足设计、运行、价格等要求的计算机系统。
4.系统结构在整个计算机系统中占据核心地位
5.冯诺依曼计算机 :运算器 控制器 输入设备 输出设备
哈佛结构 程序指令存储和数据存储分开的存储结构
6.指令是指控制计算机执行某种操作的命令，也称为机器指令。计算机中所有机器指令的集合称为计算机指令集或指令系统。
该程序是多个指令或命令的集合 7。根据指令系统的不同功能结构，计算机系统结构的发展趋势呈现两个完全不同的方向： 复杂指令集计算技术 简化指令集计算技术
8.流水线技术允许计算机在一个机器周期内重叠各个步骤。
9.为了超越单处理器的性能，一种合乎逻辑的方法是连接多个微处理器，形成并行计算机。
10，计算机系统是将地理位置分散的独立功能的计算机系统用通信设备，通信线路物理连接，并在网络协议，网络软件支持下实现通讯与资源共享的系统集合。
并行计算机由一组处理单元组成。这组处理单元通过相互通信和合作，以更快的速度完成大规模的计算任务
并行计算机的两个主要组成部分: (1) (2) 节点之间的通信与合作机制 10，在同一时间或同一时间间隔内完成两个或两个以上性质相同或不同的工作，可以及时重叠，称为并行处理。
并行处理有两个不同的特点： 同时性 并发性
11、并行处理计算机：流水线计算机 阵列处理器 多处理器系统 12
计算机系统包括硬件和软件
软件是计算机系统的重要组成部分，是与程序相关的计算机程序和各种文档 的总称。
硬件是所有软件运行的物质基础。软件扩展了两个重要软件：计算机操作系统 数据库系统
操作系统是最低层次的系统软件，是硬件系统功能的首次扩展。
操作系统是指用于控制和管理计算机硬件资源和软件资源的程序集合。
操作系统的功能： CPU管理 存储管理 设备管理 文件管理.操作系统分类：
可分为：
单用户{单任务系统 和多任务系统 多用户操作系统 或单机系统 多机系统 可分为：
分时系统 实时系统 根据硬件结构可分为：
网络操作系统 分布式操作系统 多媒体系统
16.什么是数据库系统 : 是由数据库 、数据库管理系统 、数据库管理员 、数据库应用程序
由用户五部分组成的序列系统。
17.数据库类型：
数据库根据所采用的模型分为三类；
数据模型分为层次模型、网络模型和关系模型；相应的数据库包括层次数据库、网络数据库和关系数据库。
微机中的数据库主要是关系模型数据库。.关系模型的数据库称为关系数据库。
关系的基本运算有两种:一种是传统的集合运算(并、差、交等)；另一种是特殊的关系运算(选择、投影、连接)。
第三章
由计算机硬件系统组成：
存储器：存储器是存储数据和程序的组件。
操作员:操作处理信息的部件。主要功能是 算术(加减乘 除)和逻辑(和或非)操作二进制数字。
控制器：整个计算机的控制核心。主要功能是读取指令，翻译指令，并向计算机各部分发出控制信号，以执行指令。
输入设备：将数据和程序转换为计算机可以识别和接受的信息，并将其发送到存储器中。输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光电输入机等。
输出设备：输出设备以可接受或其他机器可接受的形式发送计算机处理结果。输出设备有显示器、打印机、绘图仪等多种类型。.中央处理器(CPU)
处理器也叫中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU)，它是计算机的核心部件。从系统结构上看，CPU包括运算器和控制器，以及为保证其高速运行所需的寄存 3.控制器中央处理器的重要组成部分
控制器是整个系统的指挥中心。在控制器的控制下，计算器、存储器和输入输出设备构成了一个有机的整体
4.集成电路(integrated circuit)是微型电子器件或部件。.半导体芯片的历史
第一代：以硅材料为代表的第一代半导体材料
第二代： 砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)为代表的第二代半导体材料 第三代：第三代半导体材料的兴起，以GaN(氮化镓)材料
6.存储器是计算机系统中的记忆设备，用于存储程序和数据，是冯·诺依曼结构计算机的重要组成部分。计算机中的所有信息，包括输入信息，包括输入数据、操作程序、中间结果和最终结果。存储器的特性：
(1)存储器是计算机中信息存储的核心。程序存储功能由存储器来承担； (2)内存是CPU与外界进行数据交换的窗口，CPU内存直接提供所执行的程序和数据。CPU可直接操作和编写内存； (3)外存可以保存大量的程序和数据。
22.机器人的发展
根据机器人的发展进程，通常把它分为三代： 第一代的机器人是一种“遥控操作器”。
第二代机器人是一种控制机器人并自动重复某种操作的方式。（编程机器人）
第三代机器人是智能机器人。它是一种先进的机器人，可以通过各种传感器和测量器获取环境信息，然后使用智能技术进行识别、理解、推理，最终做出规划决策，独立行动，实现预定目标。
23机器人发展阶段 1. 第一阶段
第一代机器人，又称教学再现机器人，通过计算机控制多自由机器，通过教学存储程序和信息，工作读取信息，然后发出指令，使机器人可以根据教学结果重复，再现这个动作 2. 第二阶段
20世纪70年代末，人们开始研究第二代机器人，称为带感觉的机器人。这种带感觉的机器人在某种功能上类似于人的感觉 3. 第三阶段
第三代机器人也是我们机器人学中理想追求的最高阶段。它被称为智能机器人。只要你告诉它该做什么，你就可以完成运动，感知思维和人机通信的功能和功能 24.现代机器人的发展
现在科技界研究机器人一般沿着三个方向前进:一是让机器人更智能