哈尔滨工业大学计算机导论：第二章计算原理详解

在《计算机导论》第二章“计算原理”中，主要内容围绕着对0和1的理解展开。这一章节首先阐述了0和1作为计算机科学的基础，它们不仅是数字系统的核心，还承载了丰富的哲学寓意，如在《易经》中，阴和阳的概念被映射到0和1上，体现了一种语义符号化的思维方式。理解0和1的思维过程涉及以下几个关键点： 1. 基本目标：理解0和1的思维是建立在语义符号化基础上的，它包括符号化表示现实世界、符号计算的自动化、以及层次构造和集成化的计算模型。 2. 相关课程背景：这些概念与离散数学、形式语言、计算机语言、数字逻辑和计算机原理等课程紧密相连，这些课程都是深入理解计算原理的重要基础。 3. 0和1的多维度解读： - 与易经的关系：通过易经中的阴阳象征，0和1被赋予了特定的语义，体现了符号化的表达方式，以及对现实世界规律的抽象和模拟。 - 逻辑运算与符号计算：0和1在逻辑运算中的应用，以及如何将非数值信息（如字母和符号）编码并通过符号计算处理。 - 硬件实现：0和1在电子元件（如开关和门电路）中的物理表现，以及复杂部件如何通过硬件设计实现分层构造和集成。 4. 计算过程：语义符号化的过程是从实际现象出发，抽象出符号，进而用于解决各种计算问题。 通过本章的学习，学生能够掌握计算机科学中的核心概念，理解计算机是如何通过0和1的转换进行信息处理和问题求解的，以及这些原理如何体现在现代计算机系统的设计和实现中。这对于后续章节探讨计算机科学与技术学科、方法论以及操作系统使用等内容至关重要。