个人对计算机知识的理解

冯诺依曼体系结构:冯·诺伊曼于1946年提出存储程序原理,把程序本身当作数据来对待,程序和该程序处理的数据用同样的方式储存。 冯·诺依曼体系结构冯·诺伊曼理论的要点是:计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。

个人对计算机知识的理解

图灵机:图灵机的理论模型,奠定了人工智能的基础。

计算机对程序描述的著名公式为:程序 = 算法 + 数据结构。

个人对算法的理解可以使用一个公式:算法 = 数学模型 + 设计思想。

早期的计算机主要通过数值计算,此时我们需要从具体的内容抽象出数学模型,然后根据具体的数学模型采用某种设计思想去设计一个解此数学模型的算法,最后编写程序,进行测试,调试,直至问题被解决。在此过程中寻求数学模型的实质是分析问题,从中提取操作的对象, 并找出这些操作对象之间的关系,然后用数学语言加以描述,即建立相应的数学方程。

例如:用计算机进行全球天气预报是,就需要求解一组球面作标下的二阶椭圆偏微分方称;预测人口增长情况的数学模型为常微方程。求这些数学方称的算法是计算数学研究的范畴,如高斯消元法,差分法,有限元法等算法。

算法就是利用程序设计语言将数学方程进行程序化,然后通过计算机按程序顺序执行。

现在的计算机主要用于非数值计算,包括处理字符,表格和图像等具有一定数据结构的数据。这些数据内容之间存在着某种联系,只有分清楚数据的内在联系,合理地组织数据,才能对它们进行有效的管理,设计出高效的算法。

数据结构主要是为了解决如何合理组织数据,高效地处理数据。

上述问题都是可以通过单机完成的,而计算网络的存在可以将不同地区的主机连接起来,同时使得数据后者程序可以在不同主机上存储,然后它们之间协作完成某种功能。

个人的一些思考,然后通过一些书籍将其整理汇总。

参考资料:计算机体系结构,数据结构,算法导论,计算机网络,计算机组成等书籍。