大学信息技术基础

陈琼 刘必雄 李丽珊 陈细妹 刘秀玲 敖永霞 廖世涛

目录

  • 1 信息技术与计算科学
    • 1.1 信息与信息技术
    • 1.2 信息的度量
    • 1.3 计算与计算科学
    • 1.4 数制及其转换
    • 1.5 计算机的信息表示与编码
    • 1.6 第一单元测验
  • 2 计算机硬件系统
    • 2.1 计算机发展史
    • 2.2 微机系统组成
    • 2.3 CPU和内存
    • 2.4 外部设备
    • 2.5 第二单元测验
  • 3 计算机软件系统
    • 3.1 软件的定义及发展史
    • 3.2 操作系统
      • 3.2.1 操作系统的定义及发展
      • 3.2.2 操作系统的功能
      • 3.2.3 常用的操作系统
    • 3.3 第三单元测验
  • 4 多媒体技术基础
    • 4.1 多媒体的概念
    • 4.2 模拟信号的数字化过程
    • 4.3 音频信号处理
    • 4.4 图像信息处理(上、中、下)
    • 4.5 视频信息处理
    • 4.6 第四单元测验
  • 5 数据库概论
    • 5.1 数据库与数据库管理系统
    • 5.2 数据模型
    • 5.3 关系模型
    • 5.4 数据库的设计
    • 5.5 第五单元测验
  • 6 算法、程序与问题求解方法
    • 6.1 问题求解方法(上、下)
    • 6.2 算法与程序设计
    • 6.3 程序设计的一般过程
    • 6.4 第六单元测验
  • 7 通信与网络技术
    • 7.1 网络传输介质
    • 7.2 网络拓扑结构
    • 7.3 通信模型与信道容量
    • 7.4 网络协议
    • 7.5 IP地址和DNS域名系统
    • 7.6 第七单元测验
  • 8 信息系统安全
    • 8.1 信息系统安全架构
    • 8.2 个人信息安全防护(一、二)
    • 8.3 数据加密技术(一、二)
    • 8.4 大数据时代的信息安全隐患
    • 8.5 第八单元测验
算法与程序设计












算法的特征


程序流程图


算法的四大评价


程序的三大语言



1、算法的好拍档——数据结构

数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构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。通常情况下,精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。

数据结构具体指同一类数据元素中,各元素之间的相互关系,包括三个组成成分,数据的逻辑结构,数据的存储结构和数据运算结构。

一、数据的逻辑结构:指反映数据元素之间的逻辑关系的数据结构,其中的逻辑关系是指数据元素之间的前后件关系,而与他们在计算机中的存储位置无关。逻辑结构包括:


      1.集合

数据结构中的元素之间除了“同属一个集合”的相互关系外,别无其他关系;

      2.线性结构

数据结构中的元素存在一对一的相互关系;

      3.树形结构

数据结构中的元素存在一对多的相互关系;

      4.图形结构

数据结构中的元素存在多对多的相互关系。


二、数据的物理结构


数据的物理结构是数据结构在计算机中的表示(又称映像),它包括数据元素的机内表示和关系的机内表示。由于具体实现的方法有顺序、链接、索引、散列等多种,所以,一种数据结构可表示成一种或多种存储结构。

数据元素的机内表示(映像方法):用二进制位(bit)的位串表示数据元素。通常称这种位串为节点(node)。当数据元素有若干个数据项组成时,位串中与个数据项对应的子位串称为数据域(data field)。因此,节点是数据元素的机内表示(或机内映像)。

关系的机内表示(映像方法):数据元素之间的关系的机内表示可以分为顺序映像和非顺序映像,常用两种存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。顺序映像借助元素在存储器中的相对位置来表示数据元素之间的逻辑关系。非顺序映像借助指示元素存储位置的指针(pointer)来表示数据元素之间的逻辑关系。

三、数据结构的运算


⑴建立(Create)一个数据结构;

⑵消除(Destroy)一个数据结构;

⑶从一个数据结构中删除(Delete)一个数据元素;

⑷把一个数据元素插入(Insert)到一个数据结构中;

⑸对一个数据结构进行访问(Access);

⑹对一个数据结构(中的数据元素)进行修改(Modify);

⑺对一个数据结构进行排序(Sort);

⑻对一个数据结构进行查找(Search)。

总结:


在许多类型的程序的设计中,数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。许多大型系统的构造经验表明,系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。许多时候,确定了数据结构后,算法就容易得到了。有些时候事情也会反过来,我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。不论哪种情况,选择合适的数据结构都是非常重要的。

选择了数据结构,算法也随之确定,是数据而不是算法是系统构造的关键因素。

  

2、生命游戏与遗传编程-科学-酷勤网

http://www.kuqin.com/shuoit/20141125/343433.html

3、李开复:算法的力量-IT新闻-博客园

http://news.cnblogs.com/n/99481/

4、涨姿势:主宰这个世界的10种算法

http://jandan.net/2014/05/31/10-algorithms.html