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计算导论与程序设计

暨南大学林龙新

教师简介

• 教育背景

– 1997年，华中理工大学，计算机应用，学士

– 2002年，华中科技大学，通信工程，硕士

– 2008年，华南理工大学，计算机应用技术，博士

– 2014 - 2015年，弗吉尼亚联邦大学，访问学者

• 工作经历

– 1997-2005，广州金鹏集团，产品经理、研发部长、集团战略发展部部长等，工程师

– 2009 – 至今，暨南大学，信息科学技术学院，副教授，硕士生导师

– 曾承担过多家IT企业的高级顾问和联合创始人等

• 研究兴趣和联系方式

– AI、知识图谱、计算机网络、SDN/NFV、网络安全、分布式和高性能计算等

– tlinlx@jnu.edu.cn

1 绪论

• 1. 课程目标和考核

• 2. 图灵模型

• 3. 冯·诺依曼模型

• 4. 计算机发展的历史

• 5. 本课程的授课课程纲要

1. 课程目标和考核

• 目标：

– 对计算机和程序设计有基本和全面的了解

– 计算机科学、智能科学与技术专业等的入门教程

• 考核：

– 本课程设置2个学分，为理论教学课程，共18周，36学时

– 组成

• 平时成绩：30%，由平时考勤、4次平时作业组成。

• 期末考试：70%，闭卷考试。

– 配套实践课程

• 对应的单独实践课程，1个学分(36学时)

• 基于python语言，通过python编程实践，加深对理论的理解

2. 图灵模型

• 计算机

– 等价于一个图灵模型

– Alan Turing (阿兰·图灵)在1937年提出了通用计算设备的设想，即图灵机。

• 图灵模型

– 输入数据、输出数据、程序

– 相同的程序，不同的输入数据，输出也可能不同

– 相同的输入数据，不同的程序，输出可能不同

– 相同的输入数据，相同的程序，输出完全相同

2. 图灵模型

• 图灵模型的两个案例

– A. 相同的程序，不同的输入数据

– B. 相同的数据，不同的程序和算法

• 通用图灵机

– 现代计算机的首次描述

– 通用图灵机可以做任何可计算的运算

– 阅读后面的“图灵机”附加材料

2. 图灵模型

• 图灵模型的两个案例

– A. 相同的程序，不同的输入数据

2. 图灵模型

• 图灵模型的两个案例

– B. 相同的数据，不同的程序和算法

3. 冯·诺依曼模型

• 和图灵模型的区别

– 图灵模型把数据和程序分开，存储器中存储数据，程序由另外的部件完成

– 1944-1945年，冯·诺依曼指出，程序和数据逻辑上相同，因此，把程序和数据一起存

储到计算机的存储器中

• 冯·诺依曼模型

– 4个子系统：存储器、算术逻辑运算单元、控制单元、输入/输出单元。

– 有时候称为5大部件：即把输入和输出分开来谈。

3. 冯·诺依曼模型

• 核心思想

– “存储程序、顺序执行”

– 一直至今，冯氏计算机模型依然深刻的影响着现代计算机的体系架构，尤其是PC机架构

几乎还是遵循冯氏计算机模型

•

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