計(jì)算學(xué)科中的基本概念

1、 b b 1 0 1 0 0 0 1 0 b b b 讀 寫 頭 控 制 器 狀 態(tài) ql b b 1 0 1 0 0 0 1 0 b b b 讀 寫 頭 控 制 器 狀 態(tài) ql 計(jì)算結(jié)果是10100011，即對(duì)給定的數(shù)加1。 b b 1 0 1 0 0 0 1 0 b b b 讀 寫 頭 控 制 器 狀 態(tài) ql 以上命令計(jì)算的是這樣一個(gè)函數(shù)：S(x)x1。當(dāng)沒(méi)有輸入時(shí)，即初始狀態(tài)所指的方格為空格（b）時(shí)，不改變空格符，讀寫頭不動(dòng)并停機(jī)。 o 第一第一，把圖靈機(jī)看作識(shí)別器，即判斷帶子上最，把圖靈機(jī)看作識(shí)別器，即判斷帶子上最初的內(nèi)容能否被圖靈機(jī)所接受。假定圖靈機(jī)從初的內(nèi)容能否被圖靈機(jī)所接受。

2、假定圖靈機(jī)從左向右掃描完帶子上的內(nèi)容后停機(jī)則為接受，左向右掃描完帶子上的內(nèi)容后停機(jī)則為接受，否則為不接受。否則為不接受。o 例例2 一臺(tái)圖靈機(jī)可以設(shè)計(jì)成識(shí)別下面的序列：一臺(tái)圖靈機(jī)可以設(shè)計(jì)成識(shí)別下面的序列： 1000110, 10011101, 010101011。o 第二，第二，把圖靈機(jī)看作生成器，對(duì)給定的輸入集把圖靈機(jī)看作生成器，對(duì)給定的輸入集合，考察輸出集合，并研究輸入輸出集合性質(zhì)合，考察輸出集合，并研究輸入輸出集合性質(zhì)之間的關(guān)系，這就研究了圖靈機(jī)的生成能力。之間的關(guān)系，這就研究了圖靈機(jī)的生成能力。o 例例3 設(shè)一臺(tái)圖靈機(jī)的輸入集合為設(shè)一臺(tái)圖靈機(jī)的輸入集合為In1n0nnN，可設(shè)計(jì)一臺(tái)圖靈

3、機(jī)，對(duì)給定的，可設(shè)計(jì)一臺(tái)圖靈機(jī)，對(duì)給定的輸入集合輸入集合In，得到輸出集合，得到輸出集合Out0n1nnN。其中，。其中，N是全體自然數(shù)的集合。是全體自然數(shù)的集合。o 第三第三，把圖靈機(jī)看作計(jì)算器，相當(dāng)于一個(gè)函數(shù)。，把圖靈機(jī)看作計(jì)算器，相當(dāng)于一個(gè)函數(shù)。圖靈機(jī)的輸入是函數(shù)的自變量的值，圖靈機(jī)的圖靈機(jī)的輸入是函數(shù)的自變量的值，圖靈機(jī)的輸出是函數(shù)的值。輸出是函數(shù)的值。 例例4 圖靈機(jī)可以計(jì)算下列函數(shù)：圖靈機(jī)可以計(jì)算下列函數(shù)： (1) s(x)x1； (2) o(x)0； (3) A(0，y)y1， A(x1，0)A(x，1)， A(x1，y1)A(x，A(x1，y)。o 第一和第二個(gè)函數(shù)讀者不難從圖

4、靈機(jī)的定義出第一和第二個(gè)函數(shù)讀者不難從圖靈機(jī)的定義出發(fā)感悟到它們是圖靈機(jī)可以計(jì)算的函數(shù)，而第發(fā)感悟到它們是圖靈機(jī)可以計(jì)算的函數(shù)，而第三個(gè)函數(shù)就比較復(fù)雜，一時(shí)難于判斷。順便提三個(gè)函數(shù)就比較復(fù)雜，一時(shí)難于判斷。順便提一下，第三個(gè)函數(shù)叫做一下，第三個(gè)函數(shù)叫做阿克曼函數(shù)阿克曼函數(shù)，它是阿克，它是阿克曼（曼（W.Ackermann）在研究原始遞歸函數(shù)和）在研究原始遞歸函數(shù)和遞歸函數(shù)的關(guān)系時(shí)給出的。這個(gè)函數(shù)在計(jì)算理遞歸函數(shù)的關(guān)系時(shí)給出的。這個(gè)函數(shù)在計(jì)算理論中具有重要價(jià)值。論中具有重要價(jià)值。o 事實(shí)上，圖靈機(jī)還可以計(jì)算形式上比第三個(gè)函事實(shí)上，圖靈機(jī)還可以計(jì)算形式上比第三個(gè)函數(shù)更復(fù)雜的函數(shù)。數(shù)更復(fù)雜的函數(shù)。

5、nn-110-1-m+1-m其中，其中，10稱為十進(jìn)制的基數(shù)稱為十進(jìn)制的基數(shù),ki0,1,2,3,4,5,6,7,8 9，m，n為正整數(shù)。小數(shù)點(diǎn)的位置不言自明。為正整數(shù)。小數(shù)點(diǎn)的位置不言自明。 Sknkn-1 k0. k-m kn2nkn-12n-1k020k-m2-m -m ki2i in 其中，其中，2稱為二進(jìn)制的基數(shù)，稱為二進(jìn)制的基數(shù)，ki0,1,m,n為正整數(shù)。為正整數(shù)。 進(jìn)一步，讀者可從十進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制數(shù)的一般表示進(jìn)一步，讀者可從十進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制數(shù)的一般表示公式得到啟發(fā)，將這種表示推廣到更一般的任意進(jìn)制，公式得到啟發(fā)，將這種表示推廣到更一般的任意進(jìn)制，不同之處只是基數(shù)不一樣。不同之處

6、只是基數(shù)不一樣。 二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則比十進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則比十進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單得多。單得多。只要建立兩種進(jìn)制的數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換只要建立兩種進(jìn)制的數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換方法，那么，二進(jìn)制將具有更多的優(yōu)勢(shì)。方法，那么，二進(jìn)制將具有更多的優(yōu)勢(shì)。計(jì)算計(jì)算機(jī)的理論基礎(chǔ)是邏輯和代數(shù)。當(dāng)二進(jìn)制與同樣機(jī)的理論基礎(chǔ)是邏輯和代數(shù)。當(dāng)二進(jìn)制與同樣只使用只使用“真真”和和“假假”兩個(gè)值的邏輯代數(shù)建立兩個(gè)值的邏輯代數(shù)建立了聯(lián)系后，這就為計(jì)算機(jī)的邏輯設(shè)計(jì)提供了便了聯(lián)系后，這就為計(jì)算機(jī)的邏輯設(shè)計(jì)提供了便利的工具。利的工具。 圖靈機(jī)的出現(xiàn)為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)明提供了圖靈機(jī)的出現(xiàn)為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)明提供了重要的思想。圖靈機(jī)的帶子

7、可以看成是計(jì)算機(jī)重要的思想。圖靈機(jī)的帶子可以看成是計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在上面，也可以根的存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在上面，也可以根據(jù)需要擦去。圖靈機(jī)的命令相當(dāng)于一組事先設(shè)據(jù)需要擦去。圖靈機(jī)的命令相當(dāng)于一組事先設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)好了的程序，它們?cè)诳刂破靼才畔?，?jì)、存儲(chǔ)好了的程序，它們?cè)诳刂破靼才畔拢瑳Q定讀寫頭的每一步操作。這樣一種數(shù)學(xué)機(jī)器，決定讀寫頭的每一步操作。這樣一種數(shù)學(xué)機(jī)器，如果不考慮它的實(shí)用性，就思想和原理而言，如果不考慮它的實(shí)用性，就思想和原理而言，確實(shí)包含了確實(shí)包含了存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序的重要思想。的重要思想。 存 儲(chǔ) 器 運(yùn) 算 器 控 制 器 輸入/輸出設(shè)備 命令寄存器 “與與”、“或

8、或”、“非非”三種門電路示意圖三種門電路示意圖 P P P A B C A B C A （a） （b） （c） o 用計(jì)算機(jī)求解一個(gè)問(wèn)題，必須事先編制好程序。程用計(jì)算機(jī)求解一個(gè)問(wèn)題，必須事先編制好程序。程序是由指令組成的。每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都設(shè)計(jì)規(guī)定了一序是由指令組成的。每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都設(shè)計(jì)規(guī)定了一組指令集合，稱為機(jī)器指令系統(tǒng)。組指令集合，稱為機(jī)器指令系統(tǒng)。o 機(jī)器指令的格式一般分為兩部分，如下所示：機(jī)器指令的格式一般分為兩部分，如下所示： 指令格式：指令格式： 操作碼操作碼 地址部分地址部分 其中，操作碼指出運(yùn)算的種類，如，其中，操作碼指出運(yùn)算的種類，如，跳轉(zhuǎn)等，地址部分用來(lái)指示參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)保，跳

9、轉(zhuǎn)等，地址部分用來(lái)指示參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)保存在什么地方，如存儲(chǔ)器的某個(gè)地址或某個(gè)寄存器存在什么地方，如存儲(chǔ)器的某個(gè)地址或某個(gè)寄存器等。操作碼和地址部分都用二進(jìn)制代碼表示。等。操作碼和地址部分都用二進(jìn)制代碼表示。o 機(jī)器指令一般可根據(jù)其功能劃分為以下幾類：機(jī)器指令一般可根據(jù)其功能劃分為以下幾類： (1) (1)控制指令；控制指令；(2)(2)算術(shù)運(yùn)算指令；算術(shù)運(yùn)算指令；(3)(3)邏輯邏輯運(yùn)算指令；運(yùn)算指令；(4)(4)移位操作指令；移位操作指令；(5)(5)傳送操作傳送操作指令；指令；(6)(6)輸入輸入/ /輸出指令。輸出指令。o 應(yīng)當(dāng)注意的是，不同的機(jī)器，其指令系統(tǒng)是應(yīng)當(dāng)注意的是，不同的機(jī)器，

10、其指令系統(tǒng)是不同的。不同的。o 指令系統(tǒng)的日漸增大雖然給用戶的程序設(shè)計(jì)指令系統(tǒng)的日漸增大雖然給用戶的程序設(shè)計(jì)帶來(lái)了方便，但也帶來(lái)了硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜性的帶來(lái)了方便，但也帶來(lái)了硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜性的增加和因譯碼、存儲(chǔ)、尋址等開(kāi)銷的增大而增加和因譯碼、存儲(chǔ)、尋址等開(kāi)銷的增大而使運(yùn)算速度下降。研究發(fā)現(xiàn)，使運(yùn)算速度下降。研究發(fā)現(xiàn)，指令系統(tǒng)存在指令系統(tǒng)存在著改進(jìn)的必要和可能。著改進(jìn)的必要和可能。 RISCo 思路主要是通過(guò)減少指令總數(shù)和簡(jiǎn)化指令的思路主要是通過(guò)減少指令總數(shù)和簡(jiǎn)化指令的功能來(lái)降低硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，從而提高指功能來(lái)降低硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，從而提高指令的執(zhí)行速度。令的執(zhí)行速度。o 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):與與CISC技術(shù)

11、相比技術(shù)相比n 簡(jiǎn)化了指令系統(tǒng)，適合超大規(guī)模集成電路簡(jiǎn)化了指令系統(tǒng)，適合超大規(guī)模集成電路的實(shí)現(xiàn)；的實(shí)現(xiàn)；n 提高了機(jī)器執(zhí)行的速度和效率；提高了機(jī)器執(zhí)行的速度和效率；n 降低了設(shè)計(jì)成本，提高了系統(tǒng)的可靠性；降低了設(shè)計(jì)成本，提高了系統(tǒng)的可靠性；n 提供了直接支持高級(jí)語(yǔ)言的能力，簡(jiǎn)化了提供了直接支持高級(jí)語(yǔ)言的能力，簡(jiǎn)化了編譯程序的設(shè)計(jì)。編譯程序的設(shè)計(jì)。機(jī)器指令o 機(jī)器指令系統(tǒng)每臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)中，都規(guī)定了一組指令。o 機(jī)器語(yǔ)言用機(jī)器指令形式編寫的程序。o 在裸機(jī)級(jí)，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言關(guān)于算法的描述采用的是實(shí)際機(jī)器的機(jī)器指令，它的符號(hào)集是0，1，n 支撐實(shí)際機(jī)器的理論是圖靈機(jī)等計(jì)算模型；n 在圖靈機(jī)等計(jì)

12、算模型理論的指導(dǎo)下，有關(guān)設(shè)計(jì)形態(tài)的主要成果有馮諾依曼型計(jì)算機(jī)等具體實(shí)現(xiàn)思想和技術(shù)，以及各類數(shù)字電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言抽象理論設(shè)計(jì)裸機(jī)級(jí)的主要內(nèi)容和成果 語(yǔ)言的符號(hào)集為：0，1；用機(jī)器指令對(duì)算法進(jìn)行描述圖靈機(jī)（過(guò)程語(yǔ)言的基礎(chǔ)）、波斯特系統(tǒng)（字符串處理語(yǔ)言的基礎(chǔ)）、-演算（函數(shù)式語(yǔ)言的基礎(chǔ)）等計(jì)算模型馮 諾 依曼型計(jì)算機(jī)等實(shí)現(xiàn)技術(shù)；數(shù)字電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)品匯編語(yǔ)言o 匯編語(yǔ)言實(shí)際上是由一組匯編指令構(gòu)成的語(yǔ)匯編語(yǔ)言實(shí)際上是由一組匯編指令構(gòu)成的語(yǔ)言。每一條匯編指令用某個(gè)西文字符串的縮言。每一條匯編指令用某個(gè)西文字符串的縮寫來(lái)表示其所代表的操作，用符號(hào)來(lái)代表數(shù)寫來(lái)表示其所代表的操作，用符號(hào)來(lái)代表數(shù)據(jù)的二進(jìn)

13、制、八進(jìn)制和十進(jìn)制數(shù)字序列。大據(jù)的二進(jìn)制、八進(jìn)制和十進(jìn)制數(shù)字序列。大多數(shù)情況下，一條匯編指令對(duì)應(yīng)一條機(jī)器指多數(shù)情況下，一條匯編指令對(duì)應(yīng)一條機(jī)器指令，少數(shù)對(duì)應(yīng)幾條機(jī)器指令。例如，下面是令，少數(shù)對(duì)應(yīng)幾條機(jī)器指令。例如，下面是幾條匯編指令的操作符，右邊中文是名稱。幾條匯編指令的操作符，右邊中文是名稱。 addadd 加法加法 idividiv 有符號(hào)除法有符號(hào)除法 mulmul 無(wú)符無(wú)符號(hào)乘法號(hào)乘法 negneg 求補(bǔ)求補(bǔ) xchgxchg 交換交換 testtest 邏輯比較邏輯比較 jmpjmp 無(wú)條件轉(zhuǎn)移無(wú)條件轉(zhuǎn)移匯編語(yǔ)言o 當(dāng)然，匯編語(yǔ)言在可讀性和編寫程序時(shí)仍然當(dāng)然，匯編語(yǔ)言在可讀性和編寫程

14、序時(shí)仍然是不能令人滿意的，這導(dǎo)致進(jìn)一步發(fā)展了高是不能令人滿意的，這導(dǎo)致進(jìn)一步發(fā)展了高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。不過(guò)，由于高級(jí)語(yǔ)言在使級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。不過(guò)，由于高級(jí)語(yǔ)言在使用時(shí)通常還是要通過(guò)編譯程序逐步將高級(jí)語(yǔ)用時(shí)通常還是要通過(guò)編譯程序逐步將高級(jí)語(yǔ)言寫的程序翻譯成機(jī)器指令的程序，而這種言寫的程序翻譯成機(jī)器指令的程序，而這種翻譯的結(jié)果往往不如機(jī)器指令或匯編語(yǔ)言寫翻譯的結(jié)果往往不如機(jī)器指令或匯編語(yǔ)言寫的程序效率高，所以，直到今天，不少工程的程序效率高，所以，直到今天，不少工程師在系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)中還在使用機(jī)器指令和師在系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)中還在使用機(jī)器指令和匯編語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言。 求解一個(gè)給定的問(wèn)題，不同的人常編寫求解

15、一個(gè)給定的問(wèn)題，不同的人常編寫出不同的然而都是正確的程序，這是為什么出不同的然而都是正確的程序，這是為什么呢？呢？ 這里存在兩個(gè)層面的問(wèn)題，一個(gè)是與計(jì)這里存在兩個(gè)層面的問(wèn)題，一個(gè)是與計(jì)算方法密切相關(guān)的算法問(wèn)題，另一個(gè)是程序算方法密切相關(guān)的算法問(wèn)題，另一個(gè)是程序設(shè)計(jì)的技術(shù)問(wèn)題。設(shè)計(jì)的技術(shù)問(wèn)題。o 不難想象，不同的求解方法將產(chǎn)生出不同的不難想象，不同的求解方法將產(chǎn)生出不同的算法，不同的算法將使我們?cè)O(shè)計(jì)出不同的程算法，不同的算法將使我們?cè)O(shè)計(jì)出不同的程序，而決定這個(gè)程序功能的本質(zhì)是計(jì)算方法序，而決定這個(gè)程序功能的本質(zhì)是計(jì)算方法及其算法。一般地說(shuō)，對(duì)不同計(jì)算方法過(guò)程及其算法。一般地說(shuō)，對(duì)不同計(jì)算方法過(guò)程

16、的抽象描述就產(chǎn)生了相應(yīng)的不同算法，但同的抽象描述就產(chǎn)生了相應(yīng)的不同算法，但同一算法由不同的人來(lái)寫程序則完全可能設(shè)計(jì)一算法由不同的人來(lái)寫程序則完全可能設(shè)計(jì)出差別很大的程序。出差別很大的程序。o 憑直覺(jué)想象給出的算法往往不是最好的算法。憑直覺(jué)想象給出的算法往往不是最好的算法。 算法算法被認(rèn)為是計(jì)算科學(xué)的核心問(wèn)題之一。被認(rèn)為是計(jì)算科學(xué)的核心問(wèn)題之一。 o 定風(fēng)定風(fēng)1 1：給定問(wèn)題和設(shè)備，一個(gè)算法是用該設(shè)備可：給定問(wèn)題和設(shè)備，一個(gè)算法是用該設(shè)備可理解的語(yǔ)言表示的，解決這個(gè)問(wèn)題的一種方法的精理解的語(yǔ)言表示的，解決這個(gè)問(wèn)題的一種方法的精確刻劃。特別，算法具有下列特征屬性：確刻劃。特別，算法具有下列特征屬性

17、： (1) (1) 算法應(yīng)用于一個(gè)具體的輸入集合或問(wèn)題描述算法應(yīng)用于一個(gè)具體的輸入集合或問(wèn)題描述將在有窮步動(dòng)作序列之后得到結(jié)果；將在有窮步動(dòng)作序列之后得到結(jié)果； (2) (2) 該序列有一個(gè)唯一的初始動(dòng)作；該序列有一個(gè)唯一的初始動(dòng)作； (3) (3) 該序列中的每一個(gè)動(dòng)作有一個(gè)唯一的后繼動(dòng)該序列中的每一個(gè)動(dòng)作有一個(gè)唯一的后繼動(dòng)作；作； (4) (4) 該序列終止時(shí)或者得到這個(gè)問(wèn)題的解，或者該序列終止時(shí)或者得到這個(gè)問(wèn)題的解，或者因該問(wèn)題不可解而獲得不可解說(shuō)明。因該問(wèn)題不可解而獲得不可解說(shuō)明。o 定風(fēng)定風(fēng)1 1：給定問(wèn)題和設(shè)備，一個(gè)算法是用該設(shè)備可：給定問(wèn)題和設(shè)備，一個(gè)算法是用該設(shè)備可理解的語(yǔ)言表

18、示的，解決這個(gè)問(wèn)題的一種方法的精理解的語(yǔ)言表示的，解決這個(gè)問(wèn)題的一種方法的精確刻劃。特別，算法具有下列特征屬性：確刻劃。特別，算法具有下列特征屬性： (1) (1) 算法應(yīng)用于一個(gè)具體的輸入集合或問(wèn)題描述算法應(yīng)用于一個(gè)具體的輸入集合或問(wèn)題描述將在有窮步動(dòng)作序列之后得到結(jié)果；將在有窮步動(dòng)作序列之后得到結(jié)果； (2) (2) 該序列有一個(gè)唯一的初始動(dòng)作；該序列有一個(gè)唯一的初始動(dòng)作； (3) (3) 該序列中的每一個(gè)動(dòng)作有一個(gè)唯一的后繼動(dòng)該序列中的每一個(gè)動(dòng)作有一個(gè)唯一的后繼動(dòng)作；作； (4) (4) 該序列終止時(shí)或者得到這個(gè)問(wèn)題的解，或者該序列終止時(shí)或者得到這個(gè)問(wèn)題的解，或者因該問(wèn)題不可解而獲得不可

19、解說(shuō)明。因該問(wèn)題不可解而獲得不可解說(shuō)明。定義定義2（Knuth算法定義）算法定義） 一個(gè)算法，就是一個(gè)有窮規(guī)則的集合，其中之規(guī)則一個(gè)算法，就是一個(gè)有窮規(guī)則的集合，其中之規(guī)則確定了一個(gè)解決某一特定類型問(wèn)題的運(yùn)算序列。此外，確定了一個(gè)解決某一特定類型問(wèn)題的運(yùn)算序列。此外，算法的規(guī)則序列須滿足如下五個(gè)重要條件（特性）：算法的規(guī)則序列須滿足如下五個(gè)重要條件（特性）： (1) (1) 有窮性。算法必須總是在執(zhí)行有窮步之后結(jié)束；有窮性。算法必須總是在執(zhí)行有窮步之后結(jié)束； (2) (2) 確定性。算法的每一個(gè)步驟必須是確切地定義確定性。算法的每一個(gè)步驟必須是確切地定義的；的； (3) (3) 輸入。算法有零

20、個(gè)或多個(gè)輸入；輸入。算法有零個(gè)或多個(gè)輸入； (4) (4) 輸出。算法有一個(gè)或多個(gè)輸出，即與輸入有某輸出。算法有一個(gè)或多個(gè)輸出，即與輸入有某個(gè)特定關(guān)系的量；個(gè)特定關(guān)系的量； (5) (5) 能行性。算法中有待執(zhí)行的運(yùn)算和操作必須是能行性。算法中有待執(zhí)行的運(yùn)算和操作必須是相當(dāng)基本的，即是說(shuō)，它們?cè)瓌t上都是能夠精確地進(jìn)行相當(dāng)基本的，即是說(shuō)，它們?cè)瓌t上都是能夠精確地進(jìn)行的，而且用筆和紙做有窮次就可以完成。的，而且用筆和紙做有窮次就可以完成。nHn1312111 X=1 Y=2 X=X+Y Y=Y+1 Y100 結(jié) 束 開(kāi) 始 Y N 開(kāi) 始 X=0 I=1 X=X+1/I I=I+1 I=N 結(jié) 束

21、 N Y 開(kāi) 始 n = 0 X = 0 ， Y = 1 P rin t X ， Y I= 1 I n -1 Z = X + Y X = Y Y = Z P rin t Y I= I+ 1 結(jié) 束 Y = 0 P rin t Y Y N Y N 在梵天塔問(wèn)題中，需要移動(dòng)的盤子次數(shù)為在梵天塔問(wèn)題中，需要移動(dòng)的盤子次數(shù)為h(n)=2n-1，則該問(wèn)題的算法時(shí)間復(fù)雜度表示則該問(wèn)題的算法時(shí)間復(fù)雜度表示為為 (2n)；例例4.4的算法時(shí)間復(fù)雜度表示為的算法時(shí)間復(fù)雜度表示為 (1)；例例4.5的算法時(shí)間復(fù)雜度表示為的算法時(shí)間復(fù)雜度表示為 (n)；例例4.6的的算法時(shí)間復(fù)雜度表示為算法時(shí)間復(fù)雜度表示為 (n)

22、等等。等等。 一般而言，對(duì)于較復(fù)雜的算法，應(yīng)將它分一般而言，對(duì)于較復(fù)雜的算法，應(yīng)將它分成容易估算的幾個(gè)部分，然后用成容易估算的幾個(gè)部分，然后用 的求解原則的求解原則計(jì)算整個(gè)算法的時(shí)間復(fù)雜度，最好不要采用計(jì)算整個(gè)算法的時(shí)間復(fù)雜度，最好不要采用指數(shù)級(jí)和階乘級(jí)的算法，而應(yīng)盡可能選用多指數(shù)級(jí)和階乘級(jí)的算法，而應(yīng)盡可能選用多項(xiàng)式級(jí)或線性級(jí)等時(shí)間復(fù)雜度較小的算法。項(xiàng)式級(jí)或線性級(jí)等時(shí)間復(fù)雜度較小的算法。另外，還要在算法最好、平均和最壞的情況另外，還要在算法最好、平均和最壞的情況下區(qū)別執(zhí)行效率的不同。下區(qū)別執(zhí)行效率的不同。 在階乘級(jí)的算法中，如果問(wèn)題規(guī)模在階乘級(jí)的算法中，如果問(wèn)題規(guī)模n為為10，則算法時(shí)間復(fù)雜

23、度為則算法時(shí)間復(fù)雜度為10?。ǎ。?，628，800）。）。若要檢驗(yàn)若要檢驗(yàn)10！種情況，設(shè)每種情況需要！種情況，設(shè)每種情況需要1毫秒毫秒的計(jì)算時(shí)間，則整個(gè)計(jì)算將需的計(jì)算時(shí)間，則整個(gè)計(jì)算將需1小時(shí)左右。一小時(shí)左右。一般來(lái)說(shuō)，如果選用了階乘級(jí)的算法，則當(dāng)問(wèn)般來(lái)說(shuō)，如果選用了階乘級(jí)的算法，則當(dāng)問(wèn)題規(guī)模等于或者大于題規(guī)模等于或者大于10時(shí)，就要認(rèn)真考慮算時(shí)，就要認(rèn)真考慮算法的適用性問(wèn)題。法的適用性問(wèn)題。 C A B D E F G H I J K L C A B D 一個(gè)程序具有一個(gè)單一的、不可分的結(jié)構(gòu)，它規(guī)定了某個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的一個(gè)算法。瑞士著名計(jì)算機(jī)科學(xué)家尼可萊沃思（Nikiklaus Wirth

24、）在1976年曾提出這樣一個(gè)公式： 算法算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序程序 這一公式僅可以作為一種參考，不能作這一公式僅可以作為一種參考，不能作為教學(xué)中的定義。為教學(xué)中的定義。 由此看來(lái)，我們前面提到的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)程序的兩個(gè)最基本的概念。算法是程序的核心，它在程序編制、軟件開(kāi)發(fā)，乃至在整個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)中都占據(jù)重要地位。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是加工的對(duì)象，一個(gè)程序要進(jìn)行計(jì)算或處理總是以某些數(shù)據(jù)為對(duì)象的，而要設(shè)計(jì)一個(gè)好的程序就需將這些松散的數(shù)據(jù)按某種要求組成一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。然而，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，人們現(xiàn)在已經(jīng)意識(shí)到程序除了以上兩個(gè)主要要素外，還應(yīng)包括程序的設(shè)計(jì)方法以及相應(yīng)的語(yǔ)言工具和計(jì)算環(huán)境。 抽象理論

25、設(shè)計(jì)常用的符號(hào)：數(shù)字(09)，大小寫字母(AZ、az)，括號(hào)，運(yùn)算符(+，*，/)等;用高級(jí)語(yǔ)言對(duì)算法進(jìn)行的描述；語(yǔ)言的分類方法；各種數(shù)據(jù)類型的抽象實(shí)現(xiàn)模型；詞法分析、編譯、解釋和代碼優(yōu)化的方法；詞法分析器、掃描器、編譯器組件和編譯器的自動(dòng)生成方法形式語(yǔ)言和自動(dòng)機(jī)理論；形式語(yǔ)義學(xué)：操作、指稱、公理、代數(shù)、并發(fā)和分布式程序的形式語(yǔ)義特定語(yǔ)言：過(guò)程式的COBOL，F(xiàn)ORTURN，ALGOL，Pascal，Ada，C），函數(shù)式的（LISP），數(shù)據(jù)流的（SISAL，VAL），面向?qū)ο蟮模⊿malltalk，C+），邏輯的（Prolog），字符串（SNOBOL），和并發(fā)（Concurrent Pasca

26、l，Modula 2）等語(yǔ)言；詞法分析器和掃描器的產(chǎn)生器（如YACC，LEX），編譯器產(chǎn)生器；語(yǔ)法和語(yǔ)義檢查，成型、調(diào)試和追蹤程序o 對(duì)程序結(jié)構(gòu)本質(zhì)的深入研究促進(jìn)了對(duì)程序質(zhì)對(duì)程序結(jié)構(gòu)本質(zhì)的深入研究促進(jìn)了對(duì)程序質(zhì)量的認(rèn)識(shí)量的認(rèn)識(shí)o 開(kāi)發(fā)程序的效率和質(zhì)量取決于程序設(shè)計(jì)方法開(kāi)發(fā)程序的效率和質(zhì)量取決于程序設(shè)計(jì)方法和技術(shù)和技術(shù)o 多年的研究發(fā)展了許多程序設(shè)計(jì)方法和技術(shù)。多年的研究發(fā)展了許多程序設(shè)計(jì)方法和技術(shù)。如自頂向下逐步求精的程序設(shè)計(jì)方法、自底如自頂向下逐步求精的程序設(shè)計(jì)方法、自底向上的程序設(shè)計(jì)方法、程序推導(dǎo)的設(shè)計(jì)方法、向上的程序設(shè)計(jì)方法、程序推導(dǎo)的設(shè)計(jì)方法、程序變換的設(shè)計(jì)方法、函數(shù)式程序設(shè)計(jì)技術(shù)、程

27、序變換的設(shè)計(jì)方法、函數(shù)式程序設(shè)計(jì)技術(shù)、邏輯程序設(shè)計(jì)技術(shù)、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技邏輯程序設(shè)計(jì)技術(shù)、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)、程序驗(yàn)證技術(shù)、約束程序設(shè)計(jì)技術(shù)、并術(shù)、程序驗(yàn)證技術(shù)、約束程序設(shè)計(jì)技術(shù)、并發(fā)程序設(shè)計(jì)技術(shù)等。發(fā)程序設(shè)計(jì)技術(shù)等。o 例如，對(duì)于許多問(wèn)題的計(jì)算，可以用類似于例如，對(duì)于許多問(wèn)題的計(jì)算，可以用類似于計(jì)算函數(shù)的方法來(lái)進(jìn)行，也可以用表（一種計(jì)算函數(shù)的方法來(lái)進(jìn)行，也可以用表（一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）處理的方法進(jìn)行，甚至還可以用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）處理的方法進(jìn)行，甚至還可以用邏輯公式演繹推導(dǎo)的方法進(jìn)行，在實(shí)現(xiàn)技術(shù)邏輯公式演繹推導(dǎo)的方法進(jìn)行，在實(shí)現(xiàn)技術(shù)上，既可以用遞歸技術(shù)計(jì)算，也可以用迭代上，既可以用遞歸技術(shù)計(jì)算，也

28、可以用迭代技術(shù)或其它技術(shù)進(jìn)行計(jì)算。技術(shù)或其它技術(shù)進(jìn)行計(jì)算。o 作為一門科學(xué)，高級(jí)語(yǔ)言和程序設(shè)計(jì)確實(shí)對(duì)作為一門科學(xué)，高級(jí)語(yǔ)言和程序設(shè)計(jì)確實(shí)對(duì)學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。程序設(shè)計(jì)方學(xué)科的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。程序設(shè)計(jì)方法和技術(shù)在各個(gè)時(shí)期的發(fā)展不僅直接導(dǎo)致了法和技術(shù)在各個(gè)時(shí)期的發(fā)展不僅直接導(dǎo)致了一大批風(fēng)格各異的高級(jí)語(yǔ)言的誕生，而且許一大批風(fēng)格各異的高級(jí)語(yǔ)言的誕生，而且許多新思想、新概念、新方法和新技術(shù)不僅在多新思想、新概念、新方法和新技術(shù)不僅在語(yǔ)言中得到體現(xiàn)，同時(shí)滲透到了計(jì)算機(jī)科學(xué)語(yǔ)言中得到體現(xiàn)，同時(shí)滲透到了計(jì)算機(jī)科學(xué)的各個(gè)方向，從理論、硬件、軟件到應(yīng)用等的各個(gè)方向，從理論、硬件、軟件到應(yīng)用等多方面

29、深刻影響了學(xué)科的發(fā)展。多方面深刻影響了學(xué)科的發(fā)展。o 對(duì)高級(jí)語(yǔ)言和程序設(shè)計(jì)的掌握是計(jì)算機(jī)科學(xué)對(duì)高級(jí)語(yǔ)言和程序設(shè)計(jì)的掌握是計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的基本功之一。專業(yè)的基本功之一。o 從計(jì)算機(jī)（硬件裸機(jī)）到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)從計(jì)算機(jī)（硬件裸機(jī)）到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)o 從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)到計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)到計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)o 軟件是一個(gè)發(fā)展的概念，早期軟件和程序幾軟件是一個(gè)發(fā)展的概念，早期軟件和程序幾乎是同義詞。后來(lái)，軟件的概念在程序的基乎是同義詞。后來(lái)，軟件的概念在程序的基礎(chǔ)上得到了延伸。礎(chǔ)上得到了延伸。1983年，年，IEEE對(duì)軟件給出對(duì)軟件給出了一個(gè)較為新穎的定義，指出：了一個(gè)較為新穎的定義，指出：軟件是計(jì)算軟件是計(jì)

30、算機(jī)程序、方法、規(guī)范及其相應(yīng)的文稿以及在機(jī)程序、方法、規(guī)范及其相應(yīng)的文稿以及在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)所必須的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)所必須的數(shù)據(jù)。o 系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件迄今并沒(méi)有嚴(yán)格的定系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件迄今并沒(méi)有嚴(yán)格的定義。義。圖像處理圖像處理計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)圖圖形形學(xué)學(xué)模模式式識(shí)識(shí)別別圖圖 像像計(jì)算幾何計(jì)算幾何特特 征征 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)幾幾 何何 模模 型型CAD/CAM計(jì)算機(jī)藝術(shù)計(jì)算機(jī)藝術(shù)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫計(jì)算機(jī)動(dòng)畫計(jì)算機(jī)視覺(jué)計(jì)算機(jī)視覺(jué)o 隨著計(jì)算科學(xué)及其應(yīng)用的高速發(fā)展，用戶對(duì)軟硬件和隨著計(jì)算科學(xué)及其應(yīng)用的高速發(fā)展，用戶對(duì)軟硬件和信息資源共享的需求和一大類問(wèn)題本身具有地域上分信息資源共享的需求和一大類問(wèn)題本身具有地

31、域上分布的特點(diǎn)，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。布的特點(diǎn)，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。o 所謂所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是使用通信設(shè)備和通信線路將一組地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是使用通信設(shè)備和通信線路將一組地理上分布的相同（稱為同質(zhì)）或不同（稱為異質(zhì)）的理上分布的相同（稱為同質(zhì)）或不同（稱為異質(zhì)）的計(jì)算機(jī)、終端及其附屬設(shè)備按照某種方式互聯(lián)起來(lái)得計(jì)算機(jī)、終端及其附屬設(shè)備按照某種方式互聯(lián)起來(lái)得到的一個(gè)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)到的一個(gè)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，也叫網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)。在這種，也叫網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)。在這種計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)開(kāi)發(fā)能協(xié)調(diào)各臺(tái)計(jì)算計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)開(kāi)發(fā)能協(xié)調(diào)各臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作的通信系統(tǒng)或更進(jìn)一步的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，機(jī)系統(tǒng)工作的通信

32、系統(tǒng)或更進(jìn)一步的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，就能使一組計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)軟硬件資源共享、協(xié)同計(jì)算，就能使一組計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)軟硬件資源共享、協(xié)同計(jì)算，合作求解一個(gè)問(wèn)題。由這種通信系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)合作求解一個(gè)問(wèn)題。由這種通信系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)連同網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)一起，就形成了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。連同網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)一起，就形成了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。o 按照數(shù)據(jù)傳輸范圍和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同，計(jì)算機(jī)網(wǎng)按照數(shù)據(jù)傳輸范圍和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在絡(luò)存在局域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)局域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和和廣域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廣域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之分。之分。局域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其傳輸范局域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，其傳輸范圍在中等地理區(qū)域，使用中等或高速數(shù)據(jù)傳輸速

33、圍在中等地理區(qū)域，使用中等或高速數(shù)據(jù)傳輸速率，使用專用數(shù)據(jù)通信線或總線進(jìn)行通信，可聯(lián)率，使用專用數(shù)據(jù)通信線或總線進(jìn)行通信，可聯(lián)接大量獨(dú)立設(shè)備，在物理通信通道上互相通信。接大量獨(dú)立設(shè)備，在物理通信通道上互相通信。o 廣域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把不同城市、不同國(guó)家中的計(jì)算廣域計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把不同城市、不同國(guó)家中的計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)分級(jí)互聯(lián)技術(shù)聯(lián)接起來(lái)，其機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)分級(jí)互聯(lián)技術(shù)聯(lián)接起來(lái)，其傳輸范圍可達(dá)到相當(dāng)遠(yuǎn)的距離。目前最常見(jiàn)的是傳輸范圍可達(dá)到相當(dāng)遠(yuǎn)的距離。目前最常見(jiàn)的是使用公用或?qū)Ｓ秒娫捑€通信，主干網(wǎng)和一些局域使用公用或?qū)Ｓ秒娫捑€通信，主干網(wǎng)和一些局域網(wǎng)使用可進(jìn)行數(shù)字通信的光纖光纜數(shù)據(jù)通信專用網(wǎng)使用可

34、進(jìn)行數(shù)字通信的光纖光纜數(shù)據(jù)通信專用線。線。o 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要特性。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要特性。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種抽象的由點(diǎn)和線組成的圖。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種抽象的由點(diǎn)和線組成的圖。網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)用一個(gè)結(jié)點(diǎn)表示，機(jī)器與機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)用一個(gè)結(jié)點(diǎn)表示，機(jī)器與機(jī)器之間的鏈路用線和路徑表示，于是，圖論構(gòu)成器之間的鏈路用線和路徑表示，于是，圖論構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中一些基本算法研究中數(shù)了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中一些基本算法研究中數(shù)學(xué)描述的理論基礎(chǔ)。學(xué)描述的理論基礎(chǔ)。o 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)一般有：主從型、環(huán)型、星型、等網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)一般有：主從型、環(huán)型、星型、等o 支持計(jì)

35、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)是通信，即實(shí)現(xiàn)計(jì)算支持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)是通信，即實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間信息傳輸?shù)囊环N技術(shù)方式。網(wǎng)絡(luò)通信的核機(jī)之間信息傳輸?shù)囊环N技術(shù)方式。網(wǎng)絡(luò)通信的核心內(nèi)容是通信協(xié)議。所謂通信協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)通信中心內(nèi)容是通信協(xié)議。所謂通信協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)通信中一組約定的集合，由它確定了經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)傳輸一組約定的集合，由它確定了經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔⒒虼鎯?chǔ)在報(bào)文和數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息的格式和的信息或存儲(chǔ)在報(bào)文和數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息的格式和控制方式。研究通信協(xié)議主要是為了在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算控制方式。研究通信協(xié)議主要是為了在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)可靠的、高效的數(shù)據(jù)交換，差錯(cuò)控機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)可靠的、高效的數(shù)據(jù)交換，差錯(cuò)控制，信息編碼，線路

36、利用，同步，使通信數(shù)據(jù)具制，信息編碼，線路利用，同步，使通信數(shù)據(jù)具有透明性。有透明性。 網(wǎng)絡(luò)上連接著大量的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，每臺(tái)計(jì)算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)上連接著大量的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，每臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上可能有多個(gè)用戶在同時(shí)使用計(jì)算機(jī)與其它網(wǎng)上用統(tǒng)上可能有多個(gè)用戶在同時(shí)使用計(jì)算機(jī)與其它網(wǎng)上用戶進(jìn)行通信，而網(wǎng)絡(luò)通信線路通常設(shè)計(jì)成公用資源，戶進(jìn)行通信，而網(wǎng)絡(luò)通信線路通常設(shè)計(jì)成公用資源，這樣，網(wǎng)絡(luò)通信為了實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)交換，因需要做這樣，網(wǎng)絡(luò)通信為了實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)交換，因需要做許多具體的操作運(yùn)算而變得十分復(fù)雜。由于從用戶發(fā)許多具體的操作運(yùn)算而變得十分復(fù)雜。由于從用戶發(fā)送或接收可以識(shí)別的符號(hào)信息到實(shí)際在正確的通信線送或接收可以識(shí)

37、別的符號(hào)信息到實(shí)際在正確的通信線路上傳遞物理信息之間存在轉(zhuǎn)換、線路利用、分組交路上傳遞物理信息之間存在轉(zhuǎn)換、線路利用、分組交換、差錯(cuò)糾正等一系列的操作，為了便于協(xié)議的有效換、差錯(cuò)糾正等一系列的操作，為了便于協(xié)議的有效實(shí)現(xiàn)和對(duì)不同的用戶開(kāi)放，最大限度地實(shí)現(xiàn)線路的有實(shí)現(xiàn)和對(duì)不同的用戶開(kāi)放，最大限度地實(shí)現(xiàn)線路的有效利用，有必要對(duì)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信結(jié)構(gòu)分層。效利用，有必要對(duì)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信結(jié)構(gòu)分層。于是產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層。每一層包含一組通信功能和于是產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層。每一層包含一組通信功能和相應(yīng)的層間通信協(xié)議，支持通信雙方在不同的層間進(jìn)相應(yīng)的層間通信協(xié)議，支持通信雙方在不同的層間進(jìn)行通信，并提

38、供了實(shí)現(xiàn)通信的具體思想和方法。行通信，并提供了實(shí)現(xiàn)通信的具體思想和方法。 按照按照ISOISO的建議，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型是開(kāi)放系統(tǒng)互連模型的建議，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型是開(kāi)放系統(tǒng)互連模型OSIOSI（七層協(xié)議），包括物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，七層協(xié)議），包括物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，傳輸層，會(huì)話層，表示層，應(yīng)用層共七層，產(chǎn)生了七傳輸層，會(huì)話層，表示層，應(yīng)用層共七層，產(chǎn)生了七層協(xié)議。層協(xié)議。 開(kāi)放系統(tǒng)開(kāi)放系統(tǒng)A A 開(kāi)放系統(tǒng)開(kāi)放系統(tǒng)B B 應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議 應(yīng)用層應(yīng)用層 應(yīng)用層應(yīng)用層 表示層協(xié)議表示層協(xié)議 表示層表示層 表示層表示層 會(huì)話層協(xié)議會(huì)話層協(xié)議 會(huì)話層會(huì)話層 會(huì)話層會(huì)話層 傳輸層協(xié)議傳輸層協(xié)議 傳輸層傳輸層 傳輸層傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層協(xié)議物理層協(xié)議 物理層物理層 物理層物理層 物理傳輸介質(zhì)物理傳輸介質(zhì) o 物理層協(xié)議實(shí)現(xiàn)物理上互連系統(tǒng)間位流信息的透物理層協(xié)議實(shí)現(xiàn)物理上互連系統(tǒng)間位流信息的透明傳輸，即實(shí)現(xiàn)了一位（組）數(shù)據(jù)在兩個(gè)通信實(shí)明傳輸，即實(shí)現(xiàn)了一位（組）數(shù)據(jù)在兩個(gè)通信實(shí)體之間的可靠傳送通信，它描述了經(jīng)通信介質(zhì)在體之間的可靠傳送通信，它描述了經(jīng)通信介質(zhì)在數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間建立、維護(hù)和拆除物理連接。數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間建立、維護(hù)和拆除物理連接。o