北大青鳥.軟件工程師計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)TP

北大青鳥.軟件工程師計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)TP計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概念編程語言基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)軟件工程基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概念01硬件組成中央處理器存儲(chǔ)器輸入輸出設(shè)備計(jì)算機(jī)的組成01020304計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等部分組成。CPU是計(jì)算機(jī)的核心，負(fù)責(zé)執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)。用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，分為內(nèi)存和外存。如鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)等，用于與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互。計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制數(shù)制進(jìn)行運(yùn)算和存儲(chǔ)。二進(jìn)制數(shù)制指令執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)通過讀取存儲(chǔ)器中的指令，經(jīng)過解碼和執(zhí)行，完成程序運(yùn)行。數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，通過地址碼定位數(shù)據(jù)位置。030201計(jì)算機(jī)的工作原理操作系統(tǒng)定義操作系統(tǒng)是管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的軟件，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心組成部分。操作系統(tǒng)功能操作系統(tǒng)具有進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件管理和設(shè)備管理等功能。常見操作系統(tǒng)Windows、Linux和macOS等是常見的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)編程語言基礎(chǔ)02如機(jī)器語言和匯編語言，直接控制計(jì)算機(jī)硬件，執(zhí)行效率高，但可讀性和可維護(hù)性差。低級(jí)語言如C、C、Java、Python等，與自然語言更接近，易于編寫和理解，但執(zhí)行效率相對(duì)較低。高級(jí)語言如JavaScript、VBScript等，通常用于網(wǎng)頁開發(fā)或簡單的自動(dòng)化任務(wù)，語法簡單，易于學(xué)習(xí)。腳本語言如SQL、HTML等，用于特定領(lǐng)域如數(shù)據(jù)庫查詢、網(wǎng)頁制作等。面向特定領(lǐng)域語言編程語言的分類Java語言一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，具有跨平臺(tái)特性，廣泛應(yīng)用于Web開發(fā)、移動(dòng)應(yīng)用等領(lǐng)域。JavaScript語言一種腳本語言，主要用于Web前端開發(fā)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交互效果。Python語言一種解釋型的高級(jí)編程語言，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析、人工智能等領(lǐng)域。C語言一種通用的、過程式的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言，廣泛用于系統(tǒng)軟件、嵌入式軟件等領(lǐng)域。常見編程語言介紹編程語言的語法和語義語法編程語言的規(guī)則集合，規(guī)定了如何編寫程序。語法錯(cuò)誤是指違反了這些規(guī)則的代碼。語義編程語言的含義或意義。語義錯(cuò)誤是指程序雖然符合語法規(guī)則，但含義不符合預(yù)期。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法03數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)元素之間存在的一種或多種特定關(guān)系的集合，這些關(guān)系定義了數(shù)據(jù)元素之間的組織方式。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以根據(jù)其組織方式分為線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)、圖形結(jié)構(gòu)等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)科學(xué)和軟件開發(fā)中非常重要的概念，它決定了數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)、檢索和使用，對(duì)算法的效率也有重要影響。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念數(shù)組數(shù)組是一種線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它通過連續(xù)的內(nèi)存空間存儲(chǔ)相同類型的數(shù)據(jù)元素。隊(duì)列隊(duì)列是一種先進(jìn)先出（FIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它只允許在一端（稱為隊(duì)尾）進(jìn)行插入操作，在另一端（稱為隊(duì)頭）進(jìn)行刪除操作。鏈表鏈表是一種線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過指針將數(shù)據(jù)元素鏈接在一起。鏈表中的每個(gè)元素包含數(shù)據(jù)和指向下一個(gè)元素的指針。樹樹是一種層次結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)子節(jié)點(diǎn)，但只能有一個(gè)父節(jié)點(diǎn)。常見的樹形結(jié)構(gòu)有二叉樹、三叉樹等。棧棧是一種后進(jìn)先出（LIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它只允許在一端（稱為棧頂）進(jìn)行插入和刪除操作。圖圖是由節(jié)點(diǎn)和邊組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)和邊可以表示對(duì)象和它們之間的關(guān)系。圖是非線性的，可以表示復(fù)雜的關(guān)系。常見數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹算法設(shè)計(jì)原則算法設(shè)計(jì)應(yīng)遵循明確性、可實(shí)現(xiàn)性、有效性和最優(yōu)化的原則。算法復(fù)雜度分析算法復(fù)雜度分析是評(píng)估算法性能的重要手段，包括時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。常見算法設(shè)計(jì)策略常見的算法設(shè)計(jì)策略包括分治法、貪心算法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等。算法優(yōu)化技巧算法優(yōu)化技巧包括減少循環(huán)次數(shù)、減少嵌套層級(jí)、使用更有效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。算法設(shè)計(jì)與分析數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)04123指描述事物的符號(hào)記錄，包括數(shù)字、文字、圖像等。數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)的集合，具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，是多種應(yīng)用的數(shù)據(jù)集成。數(shù)據(jù)庫是一種軟件，用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫，簡稱DBMS。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的基本概念03關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)冗余小、共享度高、易于維護(hù)等。01關(guān)系型數(shù)據(jù)庫采用關(guān)系模型作為數(shù)據(jù)的組織方式，如MySQL、Oracle等。02關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是用于管理關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的軟件，提供了數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)控制等功能。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種用于操作關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)編程語言。SQL語言數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制等。SQL語言的功能功能強(qiáng)大、易學(xué)易用、獨(dú)立于平臺(tái)等。SQL語言的優(yōu)點(diǎn)SQL語言基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)05網(wǎng)絡(luò)定義網(wǎng)絡(luò)是由多個(gè)節(jié)點(diǎn)（計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備）和通信鏈路組成的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享。網(wǎng)絡(luò)分類根據(jù)覆蓋范圍和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以將網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)功能網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、資源共享、遠(yuǎn)程登錄、電子郵件等多種功能。網(wǎng)絡(luò)的基本概念TCP/IP協(xié)議棧簡介01TCP/IP協(xié)議棧是互聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議，由多個(gè)協(xié)議組成，包括TCP、IP、HTTP、FTP等。TCP/IP協(xié)議棧結(jié)構(gòu)02TCP/IP協(xié)議棧分為應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層，各層之間相互協(xié)作，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。TCP/IP協(xié)議棧在網(wǎng)絡(luò)中的位置03TCP/IP協(xié)議棧位于操作系統(tǒng)內(nèi)核中，是網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)設(shè)施。TCP/IP協(xié)議棧常見互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用常見的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用包括社交媒體、搜索引擎、在線視頻、網(wǎng)絡(luò)游戲等?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也在不斷演變和創(chuàng)新，如云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用概述互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是指通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的各種應(yīng)用程序和服務(wù)，如網(wǎng)頁瀏覽、電子郵件、在線購物等?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)軟件工程基礎(chǔ)06軟件工程的目標(biāo)提高軟件質(zhì)量、降低軟件開發(fā)和維護(hù)成本、提高軟件開發(fā)的效率。軟件工程的原則抽象、模塊化、信息隱藏、數(shù)據(jù)完整性和安全性。軟件工程的定義軟件工程是一門研究軟件開發(fā)和維護(hù)的學(xué)科，它采用工程化的方法和技術(shù)來管理和指導(dǎo)軟件開發(fā)和維護(hù)的過程。軟件工程的基本概念發(fā)布與維護(hù)階段發(fā)布軟件，并進(jìn)行持續(xù)的維護(hù)和升級(jí)。測(cè)試階段對(duì)軟件進(jìn)行單元測(cè)試、集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試和驗(yàn)收測(cè)試，確保軟件質(zhì)量。編碼階段根據(jù)設(shè)計(jì)文檔，編寫軟件代碼。需求分析階段對(duì)軟件的需求進(jìn)行收集、分析和定義，制定需求規(guī)格說明書。設(shè)計(jì)階段根據(jù)需求規(guī)格說明書，設(shè)計(jì)軟件的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)等。軟件開發(fā)生命周期軟件測(cè)試與維護(hù)