计算机导论第五节课知识点总结
计算机导论第五节课知识总结
本文仅为应学校要求对上课内容知识点的进行总结，基本上自己总结，概念不全见谅
4.1程序设计语言简介
程序设计语言是一组用来定义计算机程序的语法规则。
程序设计语言的三个元素：语法、语义、语用。
4.2程序设计语言的分类及编程模式
主要分为机器语言、汇编语言、高级语言三大类。
4.2.1机器语言
机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的机器指令的集合。机器语言是计算机唯一能识别的语言。
4.2.2汇编语言
机器语言的符号化。编写程序占用内存少，运行速度快，有着高级语言不可替代的作用。
4.2.3高级语言
高级语言是面向用户的语言，是一种与自然语言相近并为计算机所接受和执行的计算机语言。
1.编译程序
编译程序就是把整个源程序翻译成目标程序。
①词法分析阶段；
②语法分析阶段；
③语义分析阶段；
④中间代码生成阶段；
⑤代码优化阶段；
⑥目标代码生成阶段。
2.汇编程序
将编译程序运行得到的目标程序翻译为二进制的机器代码。
4.2.4编译模式
1.过程式编程模式
过程式编程模式一般是从上到下，步步求精，所以过程式编程模式最重要的思想是模块化、结构化。
2.面向对象编程模式
主要思想如下：
①客观世界有对象组成，一切事物均可抽象为对象。
②将相同性质的对象抽象为类。
③对象之间的联系由信息实现传递。
④类之间的联系通过继承实现。
面向对象编程模式的三个特征：封装、继承和多态。
3.函数式编程模式
主要实现如下功能：
定义一系列个可供任何程序员调动的原始函数。
允许程序员通过若干原始函数的组合创建新的函数。
4.说明式编程模式
说明是编程模式依据逻辑推理的原则相应查询，它是在逻辑推理的基础上发展而来的。
4.3高级编程语言介绍
basic语言；
Pascal语言；
c语言；
c++语言；
java语言；
Ada语言；
Logo语言；
脚本语言。
4.4并行程序设计
4.4.1并行程序设计语言
用于并称程序设计的语言
4.4.2并行程序设计语言的编译过程
4.4.3OpenMP
OpenMP是一个编译器指令何苦函数的集合，主要用于共享式存储计算机上的并行程序设计。
5.1数据
5.1.1数据的定义
数据就是用文字、数字、图形、图像、声音等方式对人、时间、事务进行的描述。
5.1.2数据与信息的区别
通常来说，输入计算机的字母、数字、等符号作为数据。如果字母、数字等符号具有一定含义且能帮助人们完成某个动作或是做出决策，那么就称它们为信息。需要说明的是，数据是供计算机处理的，信息是供用户使用的。
5.1.3计算机常用的编码方式
1.ASCⅡ；
2.扩展ASCⅡ；
3.Unicode；
4.UTF-8；
5.GB-2312；
6.音频编码；
7.图像编码。
5.2数据结构
5.2.1数据结构定义
一般认为每一个数据结构是由数据元素一句某种逻辑联系组织起来的。数据结构在逻辑上的数据结构和物理上的数据结构之分。数据结构的主要研究对象是数据表示、数据逻辑结构与数据存储方式，以及对数据的操作方法。
5.2.2数据的逻辑结构
1.集合
2.线性结构；
3.树形结构；
4.图状结构。
5.2.3数据的物理结构
1.循序结构；
2.链式结构；
3.索引结构。
5.2.4常见的数据结构
1.线性表；
2.栈；
3.队列；
4.树；
5.图。
5.3算法
5.3.1算法的定义
算法是指由基本的运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤。
在计算机领域，算法具有以下特征：
1.输入；
2.输出；
3.有穷性；
4.确定性；
5.可行性。
5.4数据库
为了更好地利用和管理数据，出现了数据库技术。数据库技术具有一致性、完整性、冗余少、易扩充，以及与程序相分离等特点，是目前信息领域中的一个重要组成部分。
5.4.1数据库的定义及特点
数据库是一个组织内被应用程序使用的逻辑相一致的相关数据集合。
1.数据结构化；
2.数据共享性高，冗余度低，易扩充；
3.数据独立性高；
4.数据由数据库管理系统统一管理和控制。
5.4.2数据库的体系结构
数据模式是数据库系统中数据结构的一种表现形式，它具有不同层次与结构方式。
1.三级模式
概念模式也成为模式或者逻辑模式，是对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。
概念模式实际上是数据库数据在逻辑级上的视图。
外模式也称用户模式，它是对数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是于某一应用有关的数据的逻辑表示。
外模式通常是概念模式的子集。
内模式也称存储模式，一个数据库只有一个内模式。它是对数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。
2.二级映射
为了能够在内部实现数据库的三级模式的联系和转换，数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映射。
(1)外模式/概念模式映射；
(2)概念模式/内模式映射。
5.4.3数据库模型
层次模型、网状模型、关系模型。
5.4.4关系的操作及结构化查询语言
在关系数据库中，可以定义一些操作来通过已知的关系创建新的关系。
5.4.5数据库管理系统
数据库管理系统是定义、创建、维护数据库的一种工具。
5.4.6主流数据库
当前数据库市场上主流的数据库包括Olacle、SQL Server、My SQL、Sybase、DB2。
5.5数据中心
数据中心的产生是出于业务发展的管理和需要。
5.5.1数据中心的定义
数据中心是在一个物理空间内实现数据集中处理、存储、传输、交换、管理的一整套复杂的设施。
5.5.2数据中心的形成
数据中心从功能上可以分为核心计算机机房和其他支持空间。
7.1高性能化
7.1.1高性能计算机简介
1.高性能计算定义
高性能计算就是研究如何将一个只有借助于非常巨大的计算能力才能解决的问题分成若干小的部分，分配给多个计算机进行处理，并把这些计算结果综合起来得到最终的结果。
2.高性能计算机应用
①计算密集型应用；
②数据密集型应用；
③通信密集型应用。
7.1.3高性能计算机的发展展望
1.高性能计算机发展展望
（1）多核异构是大势所趋，且编程模式是关键；
（2）降低高性能计算系统功耗，追求绿色计算；
（3）个人高性能计算机发展；
（4）集群系统的应用面扩大，形成产业规模市场；
（5）网格不仅影响各种应用，也对计算技术产生巨大影响。
（6）体系结构的创新和体系软件的发展是高性能计算机逐步面向应用的关键。
2.未来高性能计算机
（1）量子计算机；
（2）光子计算机；
（3）DNA计算机；
（4）纳米计算机。
7.2网络化
7.2.1网络化定义
网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机及各类电子终端谁被互连起来，按照一定的网络协议互相通信，以达到所有用户都可以共享软件、硬件和数据资源的目的。
7.2.2网络化发展现状
1.电子不停车收费系统；
2.电子银行；
3.证券及期货交易；
4.校园网；
5.远程教育。
7.3智能化
7.3.1智能化定义
要求计算机能够像人一样思考、判断、处理信息，甚至能够做出正确的决策并加以执行。
7.3.3智能化发展展望
1.智能地球构想；
2.智慧的电力；
3.智慧的医疗；
4.智慧的城市；
5.智慧的交通；
6.智慧的银行。