计算机系统概论

作者：CQU_Clancy

教材：计算机系统概述（原书第2版）【机械工业出版社】

第1章 计算机概述

1.1 目标

能够自然地操纵一种语言（如C语言）来编写程序，并能使用其中的一些高级功能，同时也能理解在程序执行过程中，计算机底层所发生的相应运作。

1.2 怎么做到

1.3 两个反复出现的概念

一是“抽象”，二是“在脑子里不要对硬件和软件做任何区分”。

1.4 计算机系统简述

1.5 两个非常重要的思想

第一：所有的计算机（不管是最大的还是最小的、最快的还是最慢的、最贵的还是最廉价的)，只要给予足够的时间和内存，它们所能完成的计算任务是相同的。换句话说，最快的计算机能够完成的事情，最慢的计算机也一样能够完成，只是更慢一些而已，而一个便宜的计算机所不能完成的事情（如果有足够内存的话)，对于一个更昂贵的计算机来说，同样也是无法完成的。总之，所有的计算机能够完成完全相同的事情。只是有些计算机可能做得更快些，但绝不会做得更多。

第二：我们用英语或其他语言给出了一个问题，然而计算机却能通过电子运转（运行程序)来解决这个问题，太奇妙了！至于怎样把用人类语言描述的问题转换成能够影响电子运转的电压，需要一系列的、系统的转换过程。在计算机的50年历史里，这一转换问题竟然被成功解决了，而且这一复杂的转换任务竟然是由计算机本身完成的。看起来不可思议，但确实如此。

1.6 计算机：通用计算设备

模拟机器的缺陷主要是难以提高其精度

数字设计原理：图灵机

计算机或图灵机能够计算任何可计算的任务，因为它们都是可编程的。

1.7 从问题描述到电子运转

算法的特性：确定性、可计算性、有限性