计算机可以自动完成运算或处理过程的基础是什？ 计算机科学与技术（computer science and technology，CS）从名字中我们就可以看得出来是学习与计算机有关的科学原理和专业技术的一门学科。计算...
英语六级
计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是，计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是谁提出来的
计算机可以自动完成运算或处理过程的基础是什？
计算机科学与技术（computer science and technology，CS）从名字中我们就可以看得出来是学习与计算机有关的科学原理和专业技术的一门学科。计算机广义上来说就是将输入信息经过计算再输出的机器，而计算本身，则可以看成是对信息的处理过程。
因为这个原因计算机应该包含输入设备用于输入信息（键盘、鼠标），计算设备用于处理信息（主机），输出设备用于输出信息（显示屏、扬声器）。不管你在计算机上做什么，玩游戏也好，听歌刷剧或者在线学习也好，计算机要做的实质上都是
布尔运算
，这是计算机上最基本的运算
，就像大脑的思考过程实质上是很多神经元当中的信号接收和传递一样。布尔运算可以达到我们熟悉的加法、减法、乘法等简单运算，这便是计算机的指令
，非常多的指令构成一个集合，能完成一个特定的任务，我们称之为程序
（program，例如PPT，QQ，浏览器等等）。把计算机完成的功能分解成指令的集合是最自然的想法，因为这样我们完全就能够灵活地编写各自不同的各样的程序来完成不一样的任务，计算机因为这个原因得以应用在方方面面，编写程序的过程就叫做编程
（programming）。冯·诺依曼于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法储存，计算机根据程序顺序执行，那就是冯·诺依曼体系结构
（von Neumann architecture）。为了存储程序和数据，上面所说的计算设备应该包含存储设备（主存、磁盘），而为了执行程序的指令，计算设备还应包含达到算术运算和逻辑运算的运算器，还有指挥各部件有条不紊协同工作的控制器。计算机素有软硬件之分，下面我将从软硬件的总体分界处先向下（底层硬件），再向上（应用、互联网）一一引出计算机科学与技术专业本科涉及的主要专业基础课程，然后再讲解本专业想求的数学基础课程。
1，软硬件分界面
当计算机同时运行多个程序时，如何有效管理和分配计算机的软硬件资源便成为了一个复杂的问题，因为这个原因大家引入了操作系统的概念。操作系统是最底层的软件，向应用程序和用户提供调用计算机资源的接口还有使用计算机的交互界面，需达到的功能主要有内存管理、进程调度、文件系统等。学习操作系统的理论原理和技术达到的课程就叫
「操作系统原理」。
计算机应该包含什么部件？各部件要进行什么功能？什么功能由硬件子系统完成，什么功能交由软件完成？回答这些问题的课程便是
「计算机体系结构」
。计算机体系结构是程序员所看到的计算机的属性，即概念性结构与功能特性（1964年，C.M.Amdahl），大多数情况下包含数据表示、寻址方法、寄存器组织、指令集、存储系统、中断机制、输入输出结构、信息保护等。2，硬件
当确定了计算机的体系结构后，如何达到各部件的功能还有各部件的连接关系就是
「计算机组成原理」
。举个例子，当我们确定一台计算机的指令集需要包含乘法指令时是用加法电路达到还是用加法和移位电路共同达到乘法指令呢？这个问题就属于计算机组成原理的范畴。计算机组成原理包含CPU中指令的详细执行过程、数值的基础运算、存储系统和结构、外围设备、I/O接口等等概念和原理。在计算机组成原理的理论知识储备下，
「微机接口技术」
进一步带我们了解它们在工程上的达到，例如现有的通用或针对的芯片认识与达到。该课程将会涉及到详细CPU（如Inter x86系列）的引脚功能、总线周期，I/O端口的地点位置分配等等详细的工程知识。搭建CPU、存储器等组件，离不开组合逻辑电路和时序电路等基本电路单元，达到基础运算即布尔运算，离不开与或非等逻辑门电路，如何用三极管达到这些电路是
「数字电子技术基础」
所学的主要内容，而三极管的原理则在「模拟电子技术基础」
里学到，这门课同时还会讲基本放大电路、波形的出现和转换等等与经常会用到半导体器件有关联的知识。这当中，电路的基本概念和理论知识便是「电路分析基础」
所讲授的主要内容，再往下就是单个电子的运动了，这些知识包含在「大学物理」
中的电磁场部分。3，软件
如前所说，程序是非常多指令的集合，用于编写程序的语言就叫编程语言，计算机可以直接识别和执行的是二进制的机器语言（机器指令编码），早期的程序员是直接编写机器语言的，明显这样效率极低，后来大家使用助记符代替指令的操作码，用地点位置符号或标号代替指令或操作数的地点位置，这便诞生了汇编语言，汇编语言与硬件高度有关是一门低级语言，再后来又发展出了编写效率和抽象层次更高的c/c++、JAVA、Python这样的高级语言。相当大一部分学校都会开设一门高级编程语言课程作为入门，例如答主所在学校是
「程序设计基础（C语言）」
，入门后面，还会开设「汇编语言程序设计」
这门课程，帮我们了解编程语言与指令集当中的关系，理解程序执行的实质过程。相当大一部分学校还会选择一门面向对象语言作为面向对象编程的入门，例如答主所在学校是「面向对象程序设计（C++）」
。学习了编程语言后面，如何将高级语言翻译为机器可以识别的机器语言？更大多数情况下的，如何将某种源语言翻译为另一种目标语言？那就是「编译原理与设计」
想学习的知识了。能编写出程序还远远不够，计算资源是有限的，如何降低程序运行时间和空间复杂度便成为了必要，这要求我们学习
「计算理论与算法分析设计」
，掌握并熟悉基本的复杂度分析手段、经典的算法思想，还有更抽象的图灵机、NP完全性等计算理论。在使用算法时，时常要求我们根据特定的结构组织数据，这便是「数据结构」
的知识，数据结构是指相互当中存在一种或各种特定关系的数据元素的集合，精心选择的数据结构经常可以带来更高的运行或者存储效率。当软件变得越来越巨大和复杂，不管是开发、测试，还是更新维护，都变得很困难，研究用工程化方式构建和维护有效的、实用的和优质的软件的学科就是软件工程，这方面的概念基础课程为
「软件工程基础」
。将数据与软件独立开来，以一定方法储存在一起，达到多用户共享的统一管理的数据集合叫做数据库，学习有关理论和技术的课程为「数据库原理和设计」。
到此为止我们都是还只是止步于单台计算机，如何将处于不一样地理位置的多台计算机连接起来呢？计算机互联网就是多台计算机连接起来达到资源共享和信息传递的计算机系统。就像一个城市的交通系统有不少交通规则一样，许不少多的计算机当中要进行通信，也需制定规范的“交通规则”，这便是协议。大家将计算机互联网分为多个协议层，
「计算机互联网」
这门课程学习的主要内容就是每层的协议。4，数学基础
未完待续……
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