计算机科学与技术专业
本专业主要学习计算机科学与技术
的基础知识、基本原理和方法及实际应
用的基本技能。培养具有坚实的计算机
科学与技术基础知识和实际工作能力的、
富有创新意识的计算机科学与技术领域
的高级专门人才。
主要专业课程有:数学分析、线性代数、
模拟电路、计算机导论、常微分方程、数
字电路与数字逻辑、计算机组成原理、离
散数学、高级语言程序设计、汇编语言程
序设计、数据结构、操作系统、概率统计、
计算方法、编译原理、数据库原理、微机
系统与接口技术、通信原理、计算机网络
等。
一、课程学时分配与安排
1、课程授课共 70学时,其中理论 36学时。
第 7-18周星期二上午 1,2节( 7:30-9:20)
第 7-12周星期四下午 5,6节( 2:30-4:20)
2、上机实习 34学时。 地点,第三教学楼第五层
时间安排:
第 1,2组, 8-12周星期一下午 7,8节( 4:30-6:20)
8-19周星期三上午 1,2节( 7:30-9:20)
第 3,4组, 8-19周星期三下午 7,8节( 4:30-6:20)
8-12周星期五下午 7,8节( 4:30-6:20)
计算机科学与技术专业
网络与电子商务专业
一、课程学时分配与安排
1、课程授课共 70学时,其中理论 40学时。
时间:
第 8-16周星期一晚上 9,10节( 8:00-9:50)
第 8-18周星期三上午 3,4节( 9:40-11:30)
2、上机实习 30学时。
时间,第 8-22周星期二下午 7,8节( 4:30-6:20)
地点,第三教学楼第五层
3、第 22周为实习周,每天 7学时,共 35学时。
教材:
1,,计算机导论,,北京大学出版社,隋红建、张
青春编著
上机实习指导材料:
2,,计算机文化基础, —— Windows 98+Office97
版,高等教育出版社,杨振山、龚沛曾主编
3,海南省计算机等级考试复习材料
参考书目:
4,,计算机导论,,电子工业出版社,王玉龙编
二、教材与参考资料
内容提要:
1、电子计算机的产生与发展
2、计算机的分类
3、计算机的应用
4、计算机的五大逻辑部件
5、计算机的硬件与软件
第一章 计算机概述
1.1 电子计算机的产生与发展
1+2+3+…+100=?
手摇式计算机
1、第一代电子计算机( 1946-1958)
2、第二代电子计算机( 1959-1964)
3、第三代电子计算机( 1965-1970)
4、第四代电子计算机( 1971-1989)
5、发展中的计算机科学技术
一、第一代电子计算机
三、第三代电子计算机
IC,Integrated Circuit
LSI:Large Scale Integration (of
Circuit)
SLSI:Super LSI
GSI:Grand Scale Integration
VLSI:Very Large Scale Integration
四、第四代电子计算机
进入 20世纪 60年代以后,微电子技术
发展迅猛。在 1967年和 1977年,分别
出现了大规模集成电路和超大规模集
成电路,并立即在电子计算机上得到
了应用。由大规模和超大规模集成电
路组装成的计算机,就被称为第四代
电子计算机。
美国 ILLIAC-IV计算机,是第一台全面使用大规
模集成电路作为逻辑元件和存储器的计算机,
它标志着计算机的发展已到了第四代。 1975年,
美国阿姆尔公司研制成 470V/6型计算机,随后
日本富士通公司生产出 M-190机,是比较有代表
性的第四代计算机。英国曼彻斯特大学 1968年
开始研制第四代机。 1974年研制成功 ICL2900计
算机,1976年研制成功 DAP系列机。 1973年,
德国西门子公司、法国国际信息公司与荷兰飞
利浦公司联合成立了统一软件中心数据公司,
研制出 Unidata7710系列机。
智能计算机突破了传统的诺伊式机器的
概念,舍弃了二进制结构,把许多处理
机并联起来,并行处理信息,速度大大
提高。它的智能化人机接口使人们不必
编写程序,只需发出命令或提出要求,
电脑就会完成推理和判断,并且给解释。
1988年,世界上召开了第五代电脑国际
会议。 1991年,美国加州理工学院推出
了一种大容量并行处理系统,用 528台处
理器并行进行工作,其运算速度可达到
每秒 320亿次浮点运算。
机器感知 —— 知识获取
机器思维 —— 知识处理
机器行为 —— 知识运用
年代
特征
项目
第一代
46-57
第二代
57-64
第三代
64-72
第四代
72-
逻辑元件 电子管 晶体管 中小规模集成电

(超)大规模集
成电路
存储器 延迟线、磁鼓、
磁芯
磁芯、磁
带、磁盘
磁芯、磁盘、磁

半导体、磁盘、
光盘
典型机器 IBM-701
IBM-650
IBM-7090
IBM-7094
IBM-370:大
IBM-360:中
PDP-11:小
ILLIAC-IV:巨
IBM-3033:大
VAX-11:小
80486:微
8098:单片机
软件 机器语言、汇
编语言
高级语言、
管理程序
结构化程序设计、
操作系统
数据库、软件
工程、程序设
计自动化
应用 科学计算 数据处理
工业控制
系统模拟与设计、
大型科学计算、
科技工程
事务处理、智
能模拟、社会
生活应用
六、发展中的计算机科学技术
1、人工智能
2、分布式处理
3、多媒体技术
小型化、微型化、智能化、
网络化、移动化。
一、计算机分类标准
按工作原理分:
1、数字计算机
2、模拟计算机
按功能分:
1、微型机
2、小型机
3、中型机
4、大型机
1.2 计算机的分类
一、微型机 计算器,counter/calculator
计算机, Computer/calculator
个人计算机 (PC机 ),Personal computer
微(型)机,Micro Computer
笔记本电脑,Notebook Computer
单片(板)机,Single Slice computer
年代
特征
项目
第一代
71-73
第二代
74-77
第三代
78-80
第四代
81-
CPU Intel 4004
Intel 8008
Intel 8080
/8085
M6800
Z-80
Intel 8086/8088
/80286
M68000
Z-8000
Intel
80386/80486
Pentium
Pentium Pro
PII/III/IV
字长 4bit/8bit 8bit 16bit 32bit/64bit
集成度(晶体
管数 /片)
1200-2000 5000-9000 2万 -7万 10万以上
时钟频率 MHz 0.5-0.8 1-2.5 5-10 25以上
基本指令执行
时间
10-15us 1-2us 0.4-0.75us <0.125us
地址总线宽度 4/8 16 20/24 24/32
二、小型计算机系统
三、大型计算机系统
1.3 计算机的应用
计算机的应用已渗透到各个领域和部门。
计算机应用技术是 计算机技术、通讯技术、
自动化技术、信息化技术 与各行各业各领域
专业技术相结合的复合技术。
一、科学计算
二、数据处理
三、自动控制
四、计算机辅助设计 ( CAD,Computer
Aided Design)
五、人工智能 ( AI,Artificial Intelligence)
六、信息高速公路
七、电子商务 ( E-Business)
发展趋势:
计算机应用层次走向综合化、智能化。工厂
自动化、办公自动化、调度指挥自动化、管
理控制自动化。
网络化、信息传输速度向高速化。
多样化、大众化、个性化与家庭化。
微缩化、绿色化。
计算机集成制造系统
CIMS,Computer Integrated
Manufacturing System
CIPS,Computer Integrated Product
System
1.4 计算机的五大逻辑部件
输入设备 存储器
运算器
控制器
输出设备
数据流
信息流(控制、地址)
一、组成计算机的五大部件
最早的计算机模型
最早的计算机模型
经过改进后计算机模型
再改进的计算机模型
现在的计算机模型
微型机的硬件系统
红色箭头表示数据与指令流、黑色箭头代表控制流
中央处理器 CPU
二、计算机各组成部件的功能
输入设备 存储器
运算器
控制器
输出设备
把程序和数据信息转换成计算机中
的电信号顺序送往计算机的内存中。 把运算结果按人们需要的形式输出,如显示、打印、保存。
进行算术与逻
辑运算
保存当前运行的程
序和用到的数据。
控制计算机有条不紊地
工作。取指、分析、执
行。
三、计算机基本运算过程
1、首先输入设备将程序输入到内存中
2、控制器从内存中按顺序取出指令,分析
指令后向各部分发出控制命令,如读入、运
算。
3、由控制器发出命令输出运算结果。
一、计算机硬件
1.5 计算机的硬件与软件
中央处理器,CPU
存储器:内存、外存
输入 /输出设备,I/O设备
CPU:中央处理器
中央处理器
机型 处理位数 芯片
IBM PC/XT 16位 Intel 8088
IBM PC/AT 16位 Intel 8086
286 16位 Intel 80286
386 32位 Intel 80386
486 32位 Intel 80486
586 32位 Intel 80586 (Pentium)
686 64位 Intel Pentium IV (P4)
内存:
输入设备( Input Device):
输入设备
键盘n
n鼠标
n图像扫描仪
n光笔
n数字化仪
输出设备( Output Device):
按显示内容划分
显示器 按显示颜色划分
按分辨率划分
CGA
显卡 EGA
VGA
针式打印机,速度慢,噪声大,使用成本低
打印机 喷墨打印机,低噪声,印字质量好,
日常使用成本高
激光打印机,速度快,分辨率高,
低噪声,本身价格高
输出设备
二、计算机软件
系统软件
应用软件
操作系统
计算机语言系统
数据库管理系统
网络软件
办公自动化系统
图书处理系统
信息管理软件
实用系统工具
时 间 事 件
1937年 Alan Turing在论文, 论可计算之数, 中阐述了
Turing机的概念 。
1937年 John Vincent Atanasoff花费一个冬天的时间设计了
电子数字计算机的原则 。
1938年 Zuse完成了 Z1电子机械二进制计算机 。
1940年 Zuse完成 Z2,Z2使用电话继电器代替机械逻辑单元 。
1941年 Zuse完成 Z3,它是第一个全功能程序控制电子机械
数字计算机
1943 年 5 月
31日
ENIAC在费城 Moore电子工程学院起建 。
附 1:
1943
年 12

在 Alan Turing,Tommy Flowers和 M.H.A,Newman的共同努力下,
名为 Colossus的英国真空管计算机在 Bletchley Park运行 。 它被认
为是第一个全电子计算设备 。
1944
年 8月
7日
Howard Aiken建造的 Harvard Mark I被赠送给 Harvard大学 。
1945

J,Presper Eckert和 John Mauchly签署合约建造 EDVAC(Electronic
DiscreteVariable Automatic Computer,电子离散变量自动计算机 )。
1945

该年春天, ENIAC建成并运行 。
1945
年 6月
30日
John Von Neumann在一份 EDVAC设计草案报告中引入了存储程序
的概念 。
1945年 Grace Murray Hopper在为 MarkⅡ 原型机工作时, 发现
了第一个计算机 Bug,一个造成继电器故障的蛾 。
1946年 2
月 14日
由 J.Presper Eckert和 John Mauchly设计的 ENIAC在宾州
大学揭幕 。
1946年 Arthur Burks,Herman Goldstine和 John von Neumann撰
写, 电子计算仪器逻辑设计的初步讨论, 。
1946年 美国电气工程师协会成立大规模计算设备分会, 它是
今天 IEEE计算机协会的前身 。
1946年 Alan Turing发表他的 ACE(自动计算机器 )设计报告, 着
重在信息的随机处理 。
附 2,本章名词术语英汉对照