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1. 计算思维
定义:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及理解人类
行为等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。
本质:抽象和自动化
特征、三种思维:
理论思维:以推理和演绎为特征,以数学学科为代表
实验思维:以观察和总结自然规律为特征,以物理学科为代表
计算思维:以设计和构造为特征,以计算机学科为代表
2. 冯诺依曼五大部件:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
①运算器。计算机中进行算
术运算和逻辑运算的主要部
件,是计算机的主体。在控制
器的控制下,运算器接收待
运算的数据,完成程序指令
指定的基于二进制数的算术
运算或逻辑运算。
②控制器。计算机的指挥控
制中心。控制器从存储器中
逐条取出指令、分析指令,然后根据指令要求完成相应操作,产生一系列控制命
令,使计算机各部分自动、连续并协调动作,成为一个有机的整体,实现程序的
输入、数据的输入以及运算并输出结果。
③存储器。存储器是用来保存程序和数据,以及运算的中间结果和最后结果的
记忆装置。计算机的存储系统分为内部存储器(简称内存或主存储器)和外部存
储器(简称外存或辅助存储器)。主存储器中存放将要执行的指令和运算数据,容
量较小,但存取速度快。外存容量大、成本低、存取速度慢,用于存放需要长期
保存的程序和数据。当存放在外存中的程序和数据需要处理时,必须先将它们
读到内存中,才能进行处理。
④输入设备。输入设备是用来完成输入功能的部件,即向计算机送入程序、数
据以及各种信息的设备。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、磁盘驱动器和
触摸屏等。
⑤输出设备。输出设备是用来将计算机工作的中间结果及处理后的结果进行表
现的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪和磁盘驱动器等。
3. 存储系统
内/主存储器(ROM、RAM、cache):ROM 是只读存储器(Read-Only Memory)的
简称,是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。其特性是一旦储存
资料就无法再将之改变或删除。通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统
中,并且资料不会因为电源关闭而消失。
RAM 随机存取存储器(random access memory,RAM)又称作"随机存储器",是
与 CPU 直接交换数据的内部存储器,也叫主存(内存)。它可以随时读写,而且速
度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。存
储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的
存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用