理解计算思维：从硬件到软件

“计算思维导论.pdf”是一份关于计算思维的导论性资料，主要讨论了运用思维模型的三个阶段，即建模、解模和解释，并关联到抽象思维、演绎思维和发散思维。此外，该资料还深入介绍了计算机硬件系统、基本工作原理、软件系统、操作系统以及常用应用软件等内容。 在计算机科学中，计算思维是解决问题的一种方法，它涉及到将问题通过抽象、形式化转化为可计算的模型，再通过逻辑推理进行求解，最后以易于理解的形式解释结果。这与建模、解模和解释的思维模型相吻合，其中抽象思维用于创建模型，演绎思维用于求解模型，而发散思维则帮助我们将解模的结果解释为实际的意义。 资料详细阐述了计算机硬件系统，包括计算机系统构成，如冯诺依曼计算机的基本组成，微型计算机硬件系统等。冯诺依曼计算机模型由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成，其中存储器根据其功能分为内存和外存，内存又包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM），还有高速缓冲存储器。计算机系统不仅包含硬件，还包括软件，软件系统由系统软件（如操作系统、语言处理程序、实用程序）和应用软件（如办公软件包、数据库管理系统）组成。 操作系统作为连接硬件和软件的桥梁，是管理计算机资源、提供服务给用户及应用程序的基础。它负责调度任务、管理内存、处理输入输出，以及提供接口供用户和其他软件交互。此外，资料还提到了常用的应用软件，这些软件是用户日常工作中最常接触到的工具，例如办公软件，它们极大地方便了人们的数据处理和信息交流。 计算机硬件中的运算器是计算机的心脏，负责执行算术和逻辑运算，其中ALU（算术逻辑单元）是运算器的核心，它可以进行基本的加、减、乘、除等算术运算和与、或、非、比较等逻辑运算。运算器从内存接收数据，处理后将结果返回内存，整个过程由控制器协调，控制器是计算机的神经中枢，负责指令的取指、译码、执行以及对整个系统的控制。 这份“计算思维导论.pdf”涵盖了计算思维的基本概念，以及计算机硬件和软件的基础知识，是学习计算思维和计算机系统原理的入门资料。