大学计算机基础课件

大学计算机基础本课程介绍计算机的基本概念和原理，为学生学习更高级的计算机课程打下基础涵盖计算机硬件、软件、网络、数据结构、算法等多个方面课程简介1122本课程旨在帮助学生掌握计算课程涵盖计算机硬件、操作系机基础知识，为学习后续专业统、编程基础、网络和信息安课程打下坚实基础全等方面3344通过理论讲解和实践操作，培本课程适用于计算机相关专业养学生的逻辑思维能力、问题及对计算机感兴趣的同学解决能力和计算机应用能力课程目标培养计算机基础知识提升解决问题的能力增强团队合作意识掌握基本概念和技能，为进一步学习奠定基学习使用计算机解决实际问题，培养逻辑思通过项目实践，培养团队合作精神，提高沟础维和分析能力通和协调能力计算机基本组成部分计算机系统由硬件和软件两部分组成硬件是看得见摸得着的物理设备，而软件则是运行在硬件上的程序和数据集合硬件主要包括中央处理器、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等CPU中央处理器是计算机的大脑，负责执行指令和处理数据内存是计算机的短期记忆，用于存储正在运行的程序和数据硬盘是计算机的长期记忆，用于存储操作系统、应用程序和数据文件显示器是计算机的输出设备，用于显示信息键盘和鼠标是计算机的输入设备，用于输入信息计算机硬件架构计算机硬件架构，是指计算机系统中各个硬件部件的组织结构和相互连接方式它决定了计算机系统的整体性能和功能常见的计算机硬件架构包括冯诺依·曼架构、哈佛架构等冯诺依曼架构是现代计算机最常用的架构之一，其特点是指令和数据共享同一·个地址空间，可以方便地读取和执行指令哈佛架构则将指令和数据存储在独立的地址空间中，能够同时访问指令和数据，从而提高程序执行效率操作系统概述定义主要功能操作系统是管理和控制计算机硬件资源的软件它提供用户与硬•管理计算机硬件资源，例如CPU、内存和外设件之间的接口，并管理各种资源，如、内存、磁盘和外设CPU•提供用户与硬件之间的接口•运行和管理应用程序•保护系统和用户数据•提供用户界面，例如图形界面或命令行界面文件管理系统文件组织访问控制数据备份文件共享文件夹和子文件夹将文件分组设置权限，控制用户对文件的备份文件，防止数据丢失和损通过网络共享文件，方便多人，方便管理访问和操作坏协作程序设计基础基本概念算法程序设计是指编写计算机程序的算法是解决问题的步骤序列，用过程，涉及定义、创建、测试和以指导计算机执行特定任务维护程序代码数据结构编程语言数据结构是指组织和存储数据的编程语言是计算机理解的指令集方式，例如数组、链表和树，用于编写程序代码算法和流程图问题描述1清晰定义问题算法设计2制定解决步骤流程图绘制3可视化算法流程代码实现4将流程图转化为代码算法是解决问题的步骤，流程图则是可视化的算法表示通过流程图，我们可以更直观地理解算法的步骤，便于调试和修改编程语言概述

11.人机交互

22.指令集合编程语言是人类与计算机交流的媒介语言由指令集组成，指导计算机执行特定任务

33.不同类型

44.发展趋势有面向过程、面向对象等不同类型语言，适合不同的应用场随着技术发展，新的编程语言不断涌现，例如和Python景语言Go基础语法Python变量数据类型使用标识符存储数据，例如拥有丰富的类型，例如整age Python数、浮点数、字符串等=25运算符语句用于执行算术、比较、逻辑等操控制程序流程，例如赋值语句、作，例如、、、、、、条件语句、循环语句+-*/==、、and or变量和数据类型数据类型介绍变量命名和赋值常见数据类型每个变量都属于特定数据类型，决定了变量变量命名需遵循规范，并使用赋值运算符为基本数据类型包括整数、浮点数、字符串、存储和操作方式变量赋予具体的值布尔值等，用于表示不同类型的信息条件语句和循环结构条件语句条件语句根据条件的真假来执行不同的代码块语句当条件为真时执行代码块•if语句当条件为假时执行代码块•else语句当前面的条件均为假时执行代码块•elif循环结构循环结构用来重复执行一段代码，直到满足特定条件为止循环遍历序列中的每个元素，执行代码块•for循环当条件为真时，重复执行代码块•while嵌套结构循环结构和条件语句可以互相嵌套，实现更复杂的逻辑循环语句可以嵌套在条件语句中•条件语句可以嵌套在循环语句中•函数和模块函数模块函数是一种代码块，可以执行特定任务函数可以接受输入参数模块是一组函数、类和变量的集合，可以被其他程序使用，并返回结果模块可以使代码组织更加清晰，并简化大型项目的开发函数可以提高代码的可读性、可维护性和可重用性列表和元组列表元组代码示例有序列表用方括号表示，无序列表用圆元组用圆括号表示，元素不可修改[]•numbers=[1,2,3,4]括号表示•fruits=apple,banana,cherry字典和集合字典集合应用场景字典是无序的可变键值对集合键必须是唯集合是无序且不可变的元素集合，每个元素字典用于存储关联数据，集合用于去重和高一的，值可以是任何数据类型在集合中只出现一次效查找面向对象程序设计封装继承多态封装是将数据和操作数据的方继承允许创建新的类，这些类多态性是指用相同的接口来处法捆绑在一起它有助于保护继承了现有类的属性和方法理不同类型的对象它增加了数据免受外部代码的意外修改它简化了代码重用，并促进代代码的灵活性，并允许代码根，提高代码的可维护性码的组织和扩展据对象的类型进行不同的行为异常处理错误处理异常类型程序运行过程中可能出现错误，提供多种内置异常类型，Python例如除以零或文件不存在异常例如、ZeroDivisionError处理机制可以捕获并处理这些错、FileNotFoundError TypeError误，防止程序崩溃等，帮助程序员识别和处理不同类型的错误异常处理语法异常处理的重要性使用、和异常处理可以提高程序的健壮性try exceptfinally语句块来处理异常块包含和可靠性，避免程序在遇到错误try可能引发异常的代码，块时直接崩溃，并提供更友好的错except捕获特定类型的异常，误提示信息finally块无论是否发生异常都会执行文件和输入输出文件读写文件格式12文件读写是程序与外部数据进不同类型的文件使用不同的格行交互的关键操作程序可以式存储数据，例如文本文件、从文件中读取数据，也可以将二进制文件、图像文件、音频数据写入文件文件等输入输出函数数据处理34程序使用输入输出函数与文件程序可以根据需求对从文件中进行交互，例如打开文件、读读取的数据进行处理，例如分取数据、写入数据、关闭文件析、整理、转换等，然后将处等理后的数据写入文件正则表达式模式匹配用于查找、替换和验证文本字符串代码优化简化复杂的代码，提高可读性和可维护性数据提取从文本数据中提取特定信息，例如电话号码或电子邮件地址软件工程概述

11.系统化方法

22.规范和标准软件工程采用系统化方法来开软件工程遵循各种规范和标准发和维护软件系统，以确保软件质量和可维护性

33.工程师团队

44.需求分析软件工程需要由多位工程师组软件开发的第一步是需求分析成的团队，共同完成软件开发，明确用户需求和系统功能任务需求分析和设计需求收集1用户访谈、问卷调查、市场调研等方法收集用户需求，确保系统满足用户预期需求分析2将收集到的需求进行分析和整理，并对需求进行优先级排序，确定系统开发的重点系统设计3根据需求分析结果，设计系统的架构、数据库、接口、功能模块等，并撰写设计文档版本控制和协作版本控制系统协作平台版本控制系统，如，可以跟等平台提供代码托管和协Git GitHub踪代码的变更历史，方便回滚、作功能，方便团队成员共同开发比较版本等操作项目分支管理代码审查通过创建分支，团队成员可以独代码审查可以提高代码质量，发立开发功能，最后合并到主分支现潜在问题，保证项目代码的可，避免冲突靠性和一致性数据库基础数据管理数据组织数据存储数据查询数据库管理系统是一数据库将数据组织成表，每个数据库将数据存储在计算机硬用户可以通过等查询语言DBMS SQL种软件应用程序，用于创建、表包含相关信息，例如学生信盘或其他存储设备中，以便持检索数据库中的数据，获取所维护和访问数据库息表、产品信息表等久保存和访问需信息语言实践SQL基础语法1数据定义语言DDL数据操纵语言DML查询语句2SELECT语句JOIN,WHERE,GROUP BY,ORDER BY数据库设计3关系型数据库数据建模和优化实践操作4数据库管理系统DBMS项目案例本节课将深入探讨语言的实际应用，涵盖基础语法、查询语句和数据库设计等方面我们将使用具体的案例和练习来巩固理论知识，帮助学生掌握语言的精髓，并为未来数据库相SQL SQL关工作打下坚实基础网络基础知识网络连接网络协议网络拓扑网络安全网络连接方式包括有线和无线网络协议是计算机网络中数据网络拓扑是指网络中各个节点网络安全涉及网络攻击防范、两种传输的规则，例如之间的连接方式，例如星型、数据保护等重要内容TCP/IP总线型开发入门WebHTML结构CSS样式JavaScript交互工具和资源语言用于创建网页的结用于控制网页的外观和布添加网页的动态有很多开发工具和资源可供使HTML CSSJavaScript构和内容它定义网页的标题局，例如字体、颜色、间距和功能，例如响应用户输入、动用，例如文本编辑器、集成开、段落、列表和图像等元素背景画和验证发环境（）和在线代码库IDE信息安全概述数据保护网络安全应用安全用户安全保护敏感信息免遭未经授权的保护计算机网络免受攻击和入保护应用程序免受漏洞和攻击教育用户了解安全威胁并采取访问、使用、披露、修改或销侵措施保护自己毁包括防火墙、入侵检测系统和包括代码安全审查、安全测试包括强密码、安全软件和安全包括数据加密、访问控制和身防病毒软件和漏洞修复意识培训份验证未来趋势与前景人工智能和机器学习网络安全和数据隐私量子计算虚拟现实和增强现实人工智能和机器学习将继续改随着数字世界的不断发展，网量子计算技术的进步有望带来虚拟现实和增强现实技术将继变世界，驱动自动化、分析和络安全和数据隐私将成为关键突破性的创新，解决目前无法续发展，改变娱乐、教育、医个性化服务问题，需要更强大的保护措施解决的复杂问题疗等领域。