大学计算机基础课件第9章

大学计算机基础课件第9章目录contents第9章概述数据结构基础算法基础编程语言基础数据库基础01第9章概述为后续课程奠定基础这一章的内容为后续的编程、数据结构和算法等课程提供了必要的基础，是深入学习计算机科学的重要起点。培养实际应用能力通过第9章的学习，学生能够将理论知识应用于实际场景，提高解决实际问题的能力。掌握计算机基础知识的关键章节第9章涵盖了计算机基础知识的核心内容，对于学生全面理解计算机原理和应用至关重要。第9章的重要性计算机体系结构介绍计算机的基本组成和工作原理，包括中央处理器、内存、输入输出设备等。操作系统基础讲解操作系统的概念、功能和分类，以及常见操作系统的使用和特点。算法与数据结构概述算法的评估和设计方法，以及常见数据结构的定义和使用。数据库系统介绍数据库的基本概念、关系型数据库管理系统和数据库设计方法。第9章的主要内容02数据结构基础数据结构是计算机存储、组织数据的方式，是数据之间的相互关系的集合。数据结构定义数据结构是计算机科学的重要概念，它决定了数据在计算机中的表示和组织方式，是算法和数据操作的基础。数据结构的意义数据结构具有数据的抽象性、数据的逻辑性、数据的动态性等特点。数据结构的特性数据结构定义03顺序存储结构和链式存储结构顺序存储结构使用一段地址连续的存储单元依次存储数据元素，而链式存储结构通过指针链接各个节点。01线性数据结构包括数组、链表、栈、队列等。02非线性数据结构包括树、图、散列表等。数据结构分类数据结构在计算机科学领域中的应用广泛，如操作系统中的文件系统、数据库系统等都涉及到数据结构的运用。在实际应用中，选择合适的数据结构和算法能够提高程序的效率，解决复杂的问题。数据结构在计算机科学中的重要性不言而喻，它是计算机科学的核心概念之一，也是学习和研究计算机科学的基础。数据结构的应用03算法基础算法定义算法是一组明确的、有序的、可重复的规则或步骤，用于解决特定问题或完成特定任务。有穷性算法必须在有限的时间内完成，即算法的执行时间是有限的。确定性算法中的每一步都必须清晰明确，没有歧义。可行性算法中的每一步都必须能够被实现或执行。输入算法可以有一个或多个输入。输出算法至少有一个输出，用于提供问题的解决方案或结果。算法定义与特性根据特定的控制结构（如顺序、选择、循环）来组织算法步骤。控制结构算法根据特定的数据结构（如数组、链表、树、图）来组织算法步骤。数据结构算法算法的分类算法的分类数学算法用于解决数学问题，如求根、求解方程等。搜索算法用于在数据集中查找特定信息，如二分搜索、深度优先搜索等。用于对数据进行排序，如冒泡排序、快速排序等。排序算法用于解决图论问题，如最短路径、最小生成树等。图论算法算法的分类用于解决各种科学计算问题，如数值分析、物理模拟等。科学计算用于处理大量数据，如数据挖掘、数据库查询等。数据处理用于实现网络通信协议，如TCP/IP协议栈的实现。网络与通信用于实现人工智能技术，如机器学习、自然语言处理等。人工智能算法的应用04编程语言基础编程语言定义编程语言是用于编写计算机程序的计算机语言，它规定了计算机应执行的操作和操作的数据。编程语言发展历程从机器语言到汇编语言，再到高级编程语言，编程语言的发展使得编写程序变得更加简便。编程语言分类根据其用途和特性，编程语言可以分为编译型语言和解释型语言。编程语言概述编译型语言编译型语言需要先编译成机器码，然后由计算机执行。其优点是执行速度快，但缺点是修改和调试相对困难。C、C、Objective-C等属于编译型语言。解释型语言解释型语言在运行时解释代码，逐行翻译并执行。其优点是易于修改和调试，缺点是执行速度相对较慢。Python、Ruby、JavaScript等属于解释型语言。编程语言的分类用于处理大规模数据、进行统计分析等。科学计算操作系统、数据库系统等核心软件都是用编程语言编写的。系统软件各种应用程序，如办公软件、游戏等都是用编程语言编写的。应用软件Web前端和后端开发都需要使用编程语言。Web开发编程语言的应用05数据库基础数据库是一种存储、管理、检索数据的方法和系统，它能够高效地存储大量数据，并允许用户通过查询语言检索所需信息。数据库定义数据模型是描述数据、数据关系以及数据操作的抽象表示，常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。数据模型数据库管理系统（DBMS）是用于创建、维护和管理数据库的软件系统，它提供了数据存储、检索、更新和管理的工具和功能。数据库管理系统数据库概述关系型数据库关系型数据库使用表格形式存储数据，每个表格由行和列组成，数据之间通过关系（如主键、外键）相互关联。常见的开源关系型数据库有MySQL和PostgreSQL。非关系型数据库非关系型数据库不遵循固定的数据结构，可以根据需要灵活地存储数据。常见的非关系型数据库有MongoDB和Redis。分布式数据库分布式数据库将数据分散存储在多个物理节点上，以提高数据存储和查询的效率。分布式数据库通常用于大规模数据处理和高并发访问场景。数据库的分类数据库用于存储和管理电子商务网站上的商品信息、用户订单等数据，支持在线购物、支付等功能。电子商务社交网络使用数据库存储用户信息、好友关系、动态等内容，支持用户之间的互动和信息共享。社交网络金融行业使用数据库存储客户信