第4章 程序设计语言

4.3 高级编程语言介绍

4.3.1 BASIC语言

BASIC是属于高阶程式语言的一种，英文名称的全名是 “Beginner’s All-Purpose Symbolic Instruction Code”，取其首字字母简称 “BASIC”，就名称的含意来看，是"适用于初学者的多功能符号指令码"，是一种在计算机发展史上应用最为广泛的程式语言。

4.3.2 PASCAL语言

Pascal语言是一种算法语言，也是一种结构化的程序设计语言。它的功能强、编译程序简单，是70年代影响最大一种算法语言。

4.3.3 C语言

C语言是一门面向过程的、抽象化的通用程序设计语言，广泛应用于底层开发。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、仅产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。

4.3.4 C++语言

C++是C语言的继承，它既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行以继承和多态为特点的面向对象的程序设计。

4.3.5 Java语言

Java是一门面向对象编程语言，不仅吸收了C++语言的各种优点，还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。

4.3.6 Ada语言

Ada是一种表现能力很强的通用程序设计语言，它被誉为第四代计算机语言的成功代表。

4.3.7 Logo语言

LOGO语言“logo”一词源于希腊文，原意为“文字”或“思考”、“想法”。Logo语言是一种过程性语言，专门为儿童研制开发的编程语言。

4.3.8 脚本语言

脚本语言又被称为扩建的语言，或者动态语言，是一种编程语言，用来控制软件应用程序，脚本通常以文本保存，只在被调用时进行解释或编译。

4.4 并行程序设计

4.4.1 并行程序设计语言

并行程序设计语言是一种用于并行程序设计的语言。

4.4.2 并行程序设计语言的编译过程

源程序首先进行词法、语法分析，其次进行程序优化，然后进行并行代码生成，最后输送到超标量处理机、多处理机和多计算机。

4.4.3 OpenMP

OpenMP是被广泛接受用于共享内存并行系统的多处理器程序设计的一套指导性编译处理方案。OpenMP支持的编程语言包括C、C++和Fortran。

第5章 计算机中的数据

5.1 数据

5.1.1 数据的定义

数据就是用文字、数字、图形、图像、声音等方式对人、事件、事物等进行的描述。在计算机科学中，数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号的介质的总称。

5.1.2 数据和信息的区别

通常来说，输入计算机的字母、数字等符号为数据。如果字母、数字等符号具有一定含义且能帮助人们完成某个动作或者作出决策，那么称它们为信息。换言之，数据是供计算机处理的，信息是供用户使用的。

5.1.3 计算机常用的编码方式

1.ASCII

2.扩展ASCII
3.Unicode
4.UTF-8
5.GB-2312
6.音频编码
7.图像编码

5.2 数据结构

5.2.1 数据结构的定义

数据结构是计算机存储、组织数据的方式，是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。数据结构是程序中数据的一种组织方式，其目的是配合相应的算法编写好的程序。

5.2.2 数据的逻辑结构

逻辑上的数据结构反映了数据元素之间的逻辑关系。数据的基本逻辑结构有集合、线性结构、树形结构、图状结构等。

5.2.3 数据的物理结构

物理上的数据结构反映了数据元素在计算机内部的存储方式。常见的存储方式有顺序存储、链式存储和索引存储。

5.2.4 常见的数据结构

1.线性表
2.栈
3.队列
4.树
5.图

5.3 算法

算法是指由基本的运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤。算法具有输入项、输出项、有穷性、确定性和可行性五大特征。

5.4 数据库

5.4.1 数据库的定义及特点

数据库是一个组织内被应用程序使用的逻辑相一致的相关数据的集合。数据库具有数据结构化、数据共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高、数据由数据库管理系统统一管理和控制四大特点。

5.4.2 数据库的体系结构

1.三级模式
2.二级映射

5.4.3 数据库模型

1.层次模型
2.网状模型
3.关系模型

5.4.4 关系的操作及结构化查询语言

1.插入
2.删除
3.更新
4.选择

5.4.5 数据库管理系统

1.硬件
2.软件
3.数据
4.用户
5.规程

5.4.6 主流数据库

1.Oracle数据库
2.Microsoft SQL Server数据库

3.MySQL数据库

4.Sybase数据库

5.DB2数据库

5.5 数据中心

5.5.1 数据中心的定义

数据中心是一个物理空间内实现数据集中处理、存储、传输、交换、管理的一整套复杂的设施。
一个数据中心的主要目的是通过运行应用系统来处理组织的数据。

5.5.2 新一代数据中心

新一代数据中心的主要发展趋势为绿色环保、虚拟化和云计算、整合、模块化、灵活性。

第7章 计算机应用的主要发展方向

7.1 高性能化

7.1.1 高性能计算简介

高性能计算就是研究如何将一个只有借助于非常巨大的计算能力才能解决的问题分成若干小的部分，分配给多个计算机进行处理，并把这些计算结果综合得到最终结果。

7.1.2 高性能计算机的发展展望

未来高性能计算机
1.量子计算机
2.光子计算机
3.DNA计算机
4.纳米计算机

7.2 网络化

7.2.1 网络化定义

网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机及各类电子设备互联起来，按照一定的网络协议相互通信，以达到所有用户都可以共享软件、硬件和数据资源的目的。

7.2.2 网络化发展现状

1.电子不停车收费系统
2.电子银行
3.证券及期货交易
4.校园网
5.远程教育

7.2.3 网络化发展展望

1.泛在网络
2.泛在网与传感网、物联网的关系
3.泛在网的网络架构
4.泛在网络的关键技术

7.3 智能化

7.3.1 智能化定义

智能化就是要求计算机具有自己的智能，并非只局限于原先的计算能力以及一些简单的娱乐功能。

7.3.2 智能化发展展望

1.智能地球的构想
2.智慧的电力
3.智慧的医疗
4.智慧的城市
5.智慧的交通
6.智慧的银行

通过本节课的学习，我了解了一些常用的高级编程语言、并行程序设计语言的定义及其编译过程、数据的定义及其与信息的关系、数据结构与算法、数据库及数据中心和计算机发展的三大趋势及其发展展望。我对Java语言很感兴趣，而且Java语言也是日后的工作中很常用的语言。我觉得Java语言作为一种面向对象的高级语言，它具有十分重要的价值，对程序员的素质要求也十分高。此外，计算机发展的三大趋势都体现了新网络时代更好地为人类服务的宗旨。计算机日渐向人性化发展，能够更好地帮助人类简化工作与生活。

主流数据库简介引自
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