计算机科学导论课后总结_2

一、图灵机

1、图灵机的等价机器：继续上节课没讲完的内容，我知道了，除了图灵机以外，人们还发明了很多其它的计算模型。包括：寄存器机、递归函数、λ演算、生命游戏、马尔可夫算法。

感悟：根据图灵机的工作原理，可想图灵机在日常生活中的应用之广泛，特别是将图灵机应用于人工智能，将会取代不少劳动力，另一方面，假设在图灵机的基础上设定更为复杂的状态，那么对AI机器人将会是史诗级的突破。

二、计算机科学的定义

#1、计算机科学的学科形态

1、理论研究：

理论是数学的根本。

实现步骤：特征化研究对象→假设它们之间可能的关→确定这些关系是否正确→解释结果→当发生矛盾或错误时，反复进行上述过程。

2、模型抽象：

抽象是自然科学的根本

实现步骤：形成假设→构造模型并做出预言→设计实验并搜集数据→分析结果→当模型的预言与实验结果不符时，反复进行上述步骤。

3、工程设计：

设计是工程的根本

实现步骤：叙述要求→给定技术条件→设计并实现该系统→测试该系统→当测试表明当前系统不满足条件时，反复进行上述步骤。

#2、计算机科学的含义和基本问题

1、含义:

一般来说，计算机科学是处理信息的学科，主要包括信息的处理、管理和完善；它是对描述和变换信息的算法过程的系统研究包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用。

2、基本问题：

什么能(有效的)自动运行。

三、个人计算机

#1、冯·诺伊曼体系结构

1、储存程序原理：

①计算机内部采用二进制记数；

②程序由一系列指令构成，程序和数据存放在内存储器中，仅从统一编址，并按照同样的方法存取；

③计算机硬件由运算器、控制器、输入设备和输出设备构成；

④将编好的程序和原始数据实现存入内存储器，计算机在程序的控制下一步一步地处理数据，直到得出结果。

2、计算机组成：

控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。

#2、个人计算机的硬件子系统

1、中央处理器(CPU)：

也称中央处理机或中央处理单元

组成：控制器、运算器、寄存器。

2、内存储器：

内存储器简称内存，用于存放要执行的程序和相应的数据。

常见内存种类：随机存取存储器、只读存储器、高速缓冲存储器。

3、外存储器：

有时被称为辅助存储器，是指除计算机内存及CPU缓存以外的存储器。

常见的外存储器：硬盘、光盘、U盘、移动硬盘。

4、输入设备：

给计算机输入程序、数据和图片等需要舒勇输入设备。

常用输入设备：鼠标、键盘、扫描仪、触摸屏。

5、输出设备：

常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪。

#3、工作站

工作站是一种高端的通用微型计算机，它以个人计算机和分布式网络计算为基础，提供了比个人计算机更强的性能，尤其是在任务处理和任务并行方面。

1、分类：

①按软、硬件平台分类

②按工作站的结构形式分类

2、刀片工作站：

刀片工作站和刀片服务器相比，外形相同，性能相近。

刀片工作站系统的主要硬件及软件包括：瘦客户机终端、刀片工作站、后端基础设施、RGS。

四、计算机系统结构

#1、计算机系统结果的基本概念

计算机系统结构是计算机的机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性。

#2、计算机组成

1、系列机

2、兼容机

#3、计算机实现

计算机实现是计算机组成的物理实现，包括中央处理器、主存储器、输入输出接口和设备的物理结构。

参考书目：《计算机导论》(宋华珠、钟珞主编 高等教育出版社)