计算机导论第三周课后总结

信息与计算机

图灵机

图灵机的组成

（1）一条无限长的纸带TAPE
（2）一个可以读写头HEAD
（3）一个控制器（包括一套控制规则集合和一个状态寄存器）

图灵机是一个五元组(Q,∑,δ,s,H)

其中Q是又穷个状态的集合；∑是字母表，即符号的集合；s∈Q是初始状态；H∈Q是停机状态的集合，当控制器内部状态为停机状态时图灵机结束计算；δ是转移函数，即控制器的规则集合。
控制器的规则格式为（当前状态，当前符号，新符号，读写头移动，下一个状态），即当图灵机所处的状态为“当前状态”，读写头读取的字符为“当前符号”时，读写头将对当前字符用“新符号”进行修改，然后读写头根据“读写头移动”方向进行动作，进入到“下一个状态”。图灵机根据控制器中的规则进行运算，直到碰到“停机状态”就结束。

计算机科学的定义

计算机科学的学科状态

计算机科学是一个学科。计算机科学的基本思路涵盖从理论研究、模型抽象到工程设计三个方面，这三方面各不相同：理论是数学的根本；抽象是自然科学的根本；设计是工程的根本。但同时这三方面又彼此联系：理论研究是基础，是连接科学研究与工程应用开发研究的重要环节；模型抽象是对客观现象和规律的描述和刻画；工程设计是对科学理论的工程化实现。计算机科学处于三者的交汇处。

计算机科学的含义和基本问题

计算机科学是处理信息的学科，主要包括信息的处理、管理和改善；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。
计算机科学的基本问题是：什么能（有效的）自动进行。

走进软件

操作系统

什么是操作系统

系统观点——计算机资源管理

在计算机系统中，CPU是计算机硬件的核心，是计算机系统的心脏；操作系统则是计算机软件的核心，是计算机系统的大脑，是整个系统的控制中心。
操作系统的作用类似于城市交通的决策、指挥、控制和调度中心，它组织和管理整个计算机系统的硬件和软件资源，在用户和程序之间分配系统资源，使之协调一致地，高效地完成各种复杂的任务。

用户观点——用户使用计算机的界面

用户一般可通过以下三种方式获得计算机系统提供的服务
命令方式
系统调用
图形界面

软件观点——程序、数据和文档的集合

操作系统是直接与硬件相邻的第一层软件。用于实现对整个计算机系统资源的管理与控制。

DOS

DOS有核心程序和命令程序组成，核心程序包括系统引导程序、MSDOS.SYS、IO.SYS和COMMAND.COM。COMMAND.COM文件是DOS与用户的接口，MSDOS.SYS称为DOS的内核，IO.SYS主要实现对键盘，鼠标，显示器等输入输出设备的控制与管理。