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1、计算机应用基础翟 亚 慧计算机基础知识 1.1 计算机的发展与应用 1.2 计算机中信息表示 1.3 计算机系统的组成 1.4 计算机安全知识与病毒防治1.1 计算机的发展与应用1.1.1 计算机的发展1、电子计算机简称电脑。计算机诞生于 20 世纪 40 年代。它能够自动进行数值计算，信息处理及自动化管理等到多个方面。现在随着计算机的发展其应用也越来越广2、根据计算机的出现时间将计算机分为五代：时代 名称 出现时间 组成器件 计算机品质 应用领域第一代 电子管计算机（1946-1958）电子管，内存：采用汞延迟线，外存：采用穿孔卡片或纸带。运算速度较慢，其价格昂贵。约几千次/s科学研究和军事
2、方面第二代 晶体管计算机（1958-1964）晶体管，体积有所减小，内存：采用磁心体存储器，外存：采用磁盘，磁带运算速度加快，约几十万次/s，其价格昂有所下降，可靠性提高而且软件方面也应用了一些高级程序设计语言。不仅用于科学研究和军事方面，而且还用于数据处理、工程设计等。第三代 集成电路计算机（1956-1969）中小规模集成电路，内存：采用半导体存储芯片，外存：采用磁盘、磁带、体积进一步减小，价格进一眇下降，存储容量进一步提高，运行速度每秒几百次/s不仅用于科学研究和军事方面，而且还用于数据处理、工程设计及个大中型企业第四代大规模及超大规模集成电路计算机1971 年至今大规模及超大规模集成电
3、路，内存：采用集成度高的半导体存储芯片，外存：采用磁盘光盘、运行速度可达几千次至几十亿次，应用于个家个户。第五代 智能化计算机五代计算机的比较体积越来越小，存储量越来越大，运行速度越来越快，价格琥来越低，可靠性越来越高，软件设计不断丰富3、为计算机发展做贡献的人物在计算机的发展过程中，英国科学家艾兰图灵和匈牙利科学家冯诺依曼两位科学家做出了重大贡献。英国科学家艾兰图灵的主要贡献一是建立了图灵机的理论模型，二是提出了定义机器智能的图灵测试，发展了计算机理论，为后来的计算机人工智能理论奠定了坚实的基础。匈牙利科学家冯诺依曼在纯粹数学、气象学、军事学、计算机理论及应用领域都做出了巨大贡献，他首先提出
4、了在计算机内存储程序控制的概念，并且对计算机的两个方面进行了改进，一方面是把计算机执行指令和处理数据用二进制数表示，另一方面是把计算机可执行的指令按照顺序编排成程序存储在计算机中，并让其自动执行。由此解决了“内部储存”和“自动执行”两个主要问题。同时提高了计算机的运算速度。1.1.2 计算机的特点计算机是一种具有记忆功能，可以快速、高效地自动完成信息处理的电子设备，其特点如下：1. 自动化程度高：计算机可自动完成整个工作过程，不需要人工干预。2. 运算速度快：可以将人们几年或几十年都不能完成的工作在最短时间内完成。现在的高性能计算机每秒可进行 10 亿多次加减运算。3. 计算精度高：计算机具有
5、很高的计算精度，一般有效数字可达几十位或几百位，如气象数据的分析，航天航空的计算。4. 存储能力强：不仅可以存储大量的数据信息，而且存储的信息不容易丢失，在需要使用这些数据信息时，可以很准确的将其调出来。5. 逻辑判断能力强：可以根据上一步的操作结果，自动执行下一步操作。6. 可靠性、通用性：由于计算机采用了大规模和超大规模的集成电路，所以具有很强的可靠性，它不仅可以进行数据计算，还可以进行一些信息处理，所以其应用也越来越普及。7. 多媒体、网络等其他特点：在某些方面它可以代替人的脑力劳动。1.1.3 计算机的分类随着计算机的发展，大致可把计算机分为：1. 巨型机：也称为超级计算机，它占地面积
6、大，运算速度快，功能强大，主要应用于核武器，空间技术等领域。目前，巨型机的发展已成为衡量一个国家经济实力和科学技术水平的标志。2. 小巨型机：也称为桌上超级计算机，主要应用于一些计算机量较大的科研机构。3. 大型主机：也称大、中型机，主要应用于国家科研机构，规模较大的院校、企业。4. 小型机：结构简单、主要应用于广大中小型企业。5. 工作站：介于小型机和个人计算机之间的一种性能较高的微型机，主要应用于图形图像处理，计算机辅助设计等方面。6. 个人计算机：也称为 PC 机，通称为微型机，其结构小，价格低，功能齐全，补广泛应用。个人计算机分为台式机和便携机两种，便携机又也称笔记本电脑。1.1.4
7、计算机的应用随着社会的不断进步，计算机的应用也越来越广泛，主要包括科学计算、信息处理、过程控制、辅助功能、网络应用、人式智能等方面。科学计算科学计算也称为数值计算。因为计算机早期主要用于科学计算，许多高难度的数学计算都是由它完成的。如航天、石油堪探等尖端科技。信息处理信息处理主要是对收集的大量信息进行加工、分析、管理等操作，主要应用于办公自动化、企业管理、物资管理等方面、使用计算机可以实现信息管理的自动化，目前，信息处理已成为计算机最广泛的应用领域之一。过程控制由于计算机具有很强的逻辑判断能力，所以其被广泛就用于工业生产的过程控制，如数控机床操作，利用计算机可以减轻劳动强度，提高产品的质量和数
8、量，从面提高经济效益。辅助功能计算机辅助功能包括计算机辅助设计（CAD） 、计算机辅助制造（CAM） 、CAD 和 CAM 都是利用计算机来辅助人们进行设计、制造等工作、使设计、制造等工作实现半自动化和自动化。计算机辅助教学（CAI ） 、CAI 就是利用计算机来辅助教学，直接为学生服务，如远程教育、多媒体教学等。计算机辅助测试（CAT） 、CAT 是利用计算机对一些复杂产品进行测试等工作。网络应用利用计算机网络，可以实现信息的传递、转换和传播。使用计算机网络可以使具有独立功能的多台计算机互相连接起来，实现数据通信和资源共享。人工智能人工智能是计算机应用的一个领域。它主要是利用计算机模拟人的一
9、些智能活动，如图形识别、学习、推理等。现在人工智能主要应用在机器人、医疗诊断系统、定理证明等方面。1.2.11、常用数制A、二进制 B、十进制 C、八进制 D、十六进制A、二进制基数在某种数制中所使用的数字总个数，如二进制中仅使用季 0和 1 两个基数，所以二进制的基数为 2。在某一基数中，最大的基数为基数减一，而不是本身，最小基数都为 0。位权指数位上的数字乘以一个固定的数值，如二进制数是逢二进一，所以其位权分别是 20 21 22 二进制数的基数为 2，仅有 0、1 两个数，计数时逢二进一。从小数点向左，位权依次为 20 21 22 从小数点向右、位权依次为 2-1 2-2 如：（1001
10、.11） 2 =1*23+0*22+0*21+1*20+1*2-1+1*2-2=9.75 B、十进制 十地制数的基数为 10，有 0-9 十个数字，计数时逢十进一，从小数点向左，位权依次为 100 101 102从小数点向右位权依次为 10-1 10-2 10-3如：（125.6） 10=1*102+2*101+5*100+6*10-1=125.6 C、八进制八进制数的基数为 8，有 0-7 八个数字，计数时逢八进一，从小数点向左，位权依次为 80 81 82从小数点责骂右位权依次为 8-1 8-2如：（256） 8=2*82+5*81+6*80=174D、十六进制十六进制基数为 16，有 0
11、-9 十个数字和 A-F（10-15）6 个字母，计数时逢十六进一，从小数点向左，位权依次是 160 161 162 从小数点向右位权依次为 16-1 16-2如：（2A5.E） 16=2*162+10*161+5*160+14*16-1=677.8752、各数制这间的转换A、二进制、八进制、十六进制转换为十进制 把（10110.011） 2， （2256.7） 8， （2CE.6） 16 转换为十进制数（10110.011） 2 =1*24+0*23+1*22+1*21+0*20+0*2-1+1*2-2+1*2-3=22.375（2256.7） 8 （2CE.6） 16B、十进制转换为二进制
12、、八进制、十六进制1.2.2 信息单位计算机存储信息容量的计算机单位是 B、KB、MB 、GB、TB、位（b 或 bit）是最小的信息单位，表示一个十进制数位。字节（Byte 或 B）是计算机中最基本的信息单位，通常 8 位二进制数编为一组，成为一个字节。单位换算公式：1KB=1024B=210B 1MB=1024KB=220B 1GB=1024MB=230B 1TB=1024GB=240B1.3 计算机系统的组成一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件是计算机的物质基础，软件是计算机的灵魂，没有硬件，软件功能则不能实现，硬件不能直接供用户使用，由此可见，两者之间是相辅相成的，缺一不可的。读写存储器RAM计算机系统硬件系统主机内部存储器运算器中央处理器CPU 控制器只读存储器ROM输入设备输出设备外部存储器鼠标、写字板、键盘、扫描仪显示器、打印机、投影仪U 盘、光盘软件系统外部设备系统软件应用软件计算机自动运行的 WINDOWS XP用于按装上的所有软件：word photoshop 1.3.1 计算机硬件系统计算机硬件系统是指组成计算机的各种物理装置，它由 6 部分组成：；输入设备、存储器、运算器、控制器、中央处理器和输出设备，是看得见、摸得着的有形实体。一般计算机性能的好坏，主要取决于计算机的硬件配置。
