计算机科学导论
第1章
1、数据的定义：数据是客观事物属性的记录表示
2、数据的形式：数、文字、图像、图形、视频和音频
3、常见的数据存储介质：磁盘、光盘、磁带、内存储器、早期用过的纸质穿孔带和穿孔卡
4、信息产生三要素：（信息）源、理解规则、接收者
5、信息是数据的内涵，数据是信息的外在形式。
6、数据处理的基本环节：收集、录制和输入、加工、输出、存储、传输（图4页）
7、计算机作为数据处理机：输入设备、输出设备、存储器、中央处理器（CPU）、总线
8、计算机的应用领域：科学计算、（狭义的）数据处理、自动控制、制造业、通信业、办公自动化、娱乐、人工智能
9、提出现代化计算机体系结构的鼻祖是冯·诺依曼。
第2章
1、从数据处理功能的角度，可以把计算机硬件设备可分成四大部分：内存、CPU、输入输出设备和总线。
2、单元地址是内存单元在硬件层次的唯一标识。
3、内存储器的种类：随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、高速缓冲存储器（cache）
4、CPU的主要组成部件：算术逻辑运算器（ALU）、控制器、寄存器
5、输入设备：字符输入设备、定位设备、扫描设备
6、输出设备：显示器、打印机、绘图仪
7、系统总线的类型：数据总线、地址总线、控制总线
8、微机的总线标准：ISA总线、PCI总线、USB总线
9、冯·诺依曼结构把存储器分为4级，即外存→内存→高速缓存→寄存器（图50页）
第3章
1、操作系统的资源管理对象主要是指CPU、内存、I/O设备和外存数据。
2、操作系统把资源管理相应地分为4个部分：CPU管理、存储器管理、设备管理、文件管理
3、作业的管理调度方式：单道作业方式、多道作业批处理方式、分时方式
4、I/O设备的输入输出控制
(1)程序控制输入输出
(2)中断控制输入输出
(3)直接存储器存储
（1）通道处理器和外围处理机
5、操作系统的常见类型
(1)多用户系统
(2)单用户系统
(3)多CPU操作系统
(4)网络操作系统
(5)分布式操作系统
6、有代表性的操作系统产品
(1)计算机操作系统：DOS和Windows系列
(2)有影响的系统：UNIX和Linux
7、程序设计语言是算法和数据的一种记号表示，这种表示能够被计算机系统接受、分析、处理，并最终执行。
任何程序设计语言都有两个要素：语法和语义。
8、程序设计语言包含下列一些语言成分
（1）数据的描述定义
（2）对数据的运算操作
（3)流程控制
9、机器指令仍然是程序操作的最终表示单位。
10、程序设计语言的发展
机器语言
汇编语言
高级语言
FORTRAN、ALGOL60、COBOL、BASIC、Pascal、C、ADA（属于面向过程的语言）
第四代语言（4GL)：SQL
“非过程化”是第四代语言的基本特征。
11、高级语言的类型
（1）面向过程：上面列举的高级语言
（2）面向对象（OO）：SIMUL、ASMALLTALK、C++、C#、Jave
12、软件开发要完成的具体任务包括：
（1）可行性研究
（2）需求分析
（3）系统设计和详细设计
（4）编码，即传统意义的“写程序”
（5）测试和排错
（6）使用和维护
13、把用汇编语言编写的一个源程序转变为用机器语言表示的目标程序，使用的翻译程序叫做汇编程序。
汇编的结果是可以直接在CPU上运行的机器程序。
程序的翻译
→→
程序的汇编
运行→→→
高级语言的编译和连接
→→→→
高级语言的解释执行
解释执行
→
14、编译的最终目标是产生和源程序相对应的机器语言程序。
15、把高级语言的源程序转变为目标程序要使用编译程序，而目标程序转变为可执行的目标程序要靠连结程序，，编辑程序是用来输入、存放和修改源程序的。
附：外存数据组织：文件和数据库
一、文件
1、对操作系统而言，文件是外存数据组织的最大单位。
2、文件应该保存在外存设备上。
3、文件的组织形式
（1）流式文件（C、C++语言）
由字符流组成的一种特殊流式文件叫做text文件，可以翻译成文本文件。
（2）记录式文件（大多数高级语言,如：COBOL）
一个文件由若干个记录组成，记录是文件访问的基本单位；记录又由若干个数据项组成，数据项是不可以再加分割的最小结构单位。
4、文件物理结构方式：邻接、链接、索引、散列
5、高级语言的（记录式）文件机构
（1）组织模式：顺序文件、索引文件、相对文件、散列文件
（2）存取模式：顺序方式、随机方式
（3）使用方式
（4）存储设备
6、文件的结构特点：是一种“孤立式”的外存数据结构。
7、文件的操作特点：在操作系统一级，通常以整个文件为单位来进行操作。
而程序设计语言所提供的记录式文件操作主要以一个记录为操作的逻辑单位，最基本的操作包括读、写、重写和删除。
二、数据库
1、数据库组织的特点
（1）面向企业
（2）整体的数据结构体系
（3）数据高度共享
（4)数据独立性高
2、数据库系统平台：数据库管理系统（DBMS）、数据库管理员（DBA）和数据库
3、现代最流行的数据库模型是关系模型。
知识点：
知识点一：数制表示及相互转换
例1、把下面各进制数转换成十进制数1001011.011B，134O,7CBH
解：1001011=2^6+2^3+2^1+2^0
=64+8+2+1=75D
0.011B=2^(-2)+2^(-3)
=0.25+0.125=0.375D
所以1001011.011B=75.375D
例2：把十进制数35.625D转换成二、八、十六进制数。
解：35D=32+2+1=2^5+2^1+2^0
=100011B
0.625D=0.5+0.125=2^(-1)+2^(-3)
=0.101B
所以35.635D=100011.101B
100,011.101B=43.5O
10,0011.1010B=23.AH
机器数的真值、原码、反码和补码表示例1：求-83的原码、反码和补码
解：-83=-(64+16+2+1)
=-(1010011)=(11010011)原
=(10101100)反
= (10101101)补例2：已知补码为1100110,求真值。
解：将（补码-1）取反，得到原码。
减1：1100101
取反：1011010
即为原码。
真值为-11010B=-(16+8+2)D=-26D
6。