计算机发展史及组成

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1、2019/2/21,南京工程高等职业学校,1,第一章 计算机基础知识,计算机中信息的表示方法,计算机的安全知识,4,计算机系统的基本组成,2,计算机概述,1,3,小结、作业与测试,教学内容与教学环节,2019/2/21,南京工程高等职业学校,2,1.1 计算机概述,2019/2/21,南京工程高等职业学校,3,1.1 计算机的概述,了解计算机的发展阶段及划分依据; 了解计算机的分类及发展方向; 了解计算机的主要应用领域。,学习目的,2019/2/21,南京工程高等职业学校,4,世界上第一台计算机ENIAC 5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2 18800只电子管 1500个继电器 功

2、率150KW,1.1计算机概述,计算机的发展,计算机的分类,应用领域,小结,1.1.1 计算机的发展阶段,2019/2/21,南京工程高等职业学校,5,1.1.1 计算机的发展阶段,1.1计算机概述,计算机的发展,计算机的分类,应用领域,小结,2019/2/21,南京工程高等职业学校,8,1.1计算机概述,计算机的发展,计算机的分类,应用领域,小结,1.科学和工程计算 2.自动控制 3.数据处理与信息加工 4.计算机辅助系统 辅助设计（CAD） 辅助制造（CAM） 辅助教学（CAI） 辅助测试（CAT） 5.人工智能 6.网络应用,1.1.3 计算机的应用领域,2019/2/21,南京工程高等

3、职业学校,9,小结,本节主要讲解了计算机的诞生，计算机的发展、计算机的分类及计算机的主要应用。,2019/2/21,南京工程高等职业学校,10,1.2 计算机系统的基本组成,计算机软件系统,计算机的基本工作原理,4,计算机硬件系统,2,计算机系统的组成,1,教学重点与难点,3,2019/2/21,南京工程高等职业学校,11,1.2 计算机系统的组成,学习目的,了解计算机系统的构成；掌解计算机硬件系统的五大功能部件；理解计算机软件系统的分类，了解常见的各种系统和应用软件。,2019/2/21,南京工程高等职业学校,12,1.2 计算机系统的组成,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计

4、算机硬件系统,小结,1.2.1 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,13,1.2.2 计算机硬件系统 所谓硬件系统就是泛指实际的物理设备。 主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和 输出设备五个部分。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,14,计算机硬件系统的组成,原始数据,存储器,输入设备,输出设备,运算器,控制器,程序,处理结果,数据信息,控制信息,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,

5、南京工程高等职业学校,15,1.运算器：用于加工、处理数据的部件，主要完成对数据的算术运算和逻辑运算。 2.控制器：是计算机的控制部件，它控制其他部件协调统一的工作，并能完成对指令的分析和执行。 3.存储器：是计算机的记忆装置，主要是存放程序和数据。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,16,数据在存储器中的存储,存储器（内存外存）,二进制位 （Bit）,一个字节（Byte）,1024B=1KB 1024kB=1MB 1024MB=1GB 1024GB=1TB,计算机系统组成,计算机软件系统,

6、计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,17,存储器的分类：,内存储器（主存储器）： 速度快，容量小，直接与CPU进行信息交换，存放运算器传送来的数据。 外存储器（辅助存储器）： 速度慢，容量大，不能直接与CPU进行信息交换，须将外存内容调入内存；存放暂不用的数据和程序。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,18,本章小结,a,b,C P U,内存储器,C P U,内存,外存,CPU访问内、外存储器的方式,计算机系统组成,计算机

7、软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,19,本章小结,4. 输入设备： 是外部向计算机传送信息的装置，其功能是将数据、程序及其它信息，从人们熟悉的形式转换成计算机能接受的信息形式，输入到计算机内部。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等。 5. 输出设备： 功能是将计算机内部二进制信息转换成人们所需要的或者其它设备能接受和识别的信息形式。 常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等

8、职业学校,20,计算机硬件系统表示如下：,本章小结,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,21,1.2.3 计算机软件系统 软件是提高计算机使用效率、扩大计算机功能的程序和文档的总称。 所谓程序，就是为解决某一具体问题而用一种特殊语言来编写的计算机指令的有序集合。 文档是描述程序操作及使用的有关资料。 通常软件分为两大类：系统软件和应用软件,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,22,1系统软件,

9、计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,（1）操作系统：是计算机软件中最重要的程序,是系统软件的核心。 作用：用来管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源的大型程序。 管理计算机软硬件资源、调度用户作业和处理各种中断，从而保证计算机各部分协调、有效工作的软件。 也是最贴近机器的软件，是用户和计算机的接口。,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,23,（2）语言处理程序：将各种高级语言程序翻译成机器语言程序。 编译型：形成可执行程序。 解释型：边解释、边执行。 （3）软件工具 ：是指为了帮助用户使用与维护计算机，提供服务性手段，支持其他软

10、件开发，而编制的一类程序。 （4）数据库管理系统：是对计算机中所存放的大量数据进行组织、管理、查询并提供一定处理功能的大型系统软件。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,24,应用软件,应用软件：为解决各种实际问题而编制的软件的总称。它涉及到计算机应用的所有领域，所以应用软件也是多种多样的。如微软公司的办公自动化（Office）软件、信息管理系统(MIS)软件、图形图像软件等。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,

11、南京工程高等职业学校,25,硬件、系统软件、应用软件之间的关系如图所示,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,26,1.1计算机概述,计算机硬件 系统,计算机软件 系统,计算机工作 原理,本章小结,1.2.4 计算机工作原理,计算机工作原理采用的是“存储程序”原理，由美籍匈牙利数学家冯诺依曼（J. Von Neumann）提出的。 2.“存储程序”原理核心内容如下： 1.)计算机硬件包括控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5部分。 2.)计算机的指令和数据都用二进制数表示。 3.)程序存放

12、在存储器中，计算机自动执行程序中的 指令。 3.由以上原理可知，计算机要完成一项任务，首先要编写该任务的程序，然后将程序装入计算机的存储器，再运行该程序即可。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,27,计算机运行程序的过程就是执行程序中指令的过程，执行指令有以下3个步骤：,1.取指令： CPU根据其内部的程序计数器的内容，从存储器中取出对应的指令，同时程序计数器增加一个数，使其为下一条指令的地址。 2.分析指令： CPU分析所取出的指令，确定要进行的操作。 3.执行指令： CPU根据指令的分析结果，向有关的部件发出相应的控制信号，相关的部件进行工作，完成指令规定的操作。,计算机系统组成,计算机软件系统,计算机工作原理,计算机硬件系统,小结,1.2 计算机系统的组成,2019/2/21,南京工程高等职业学校,28,小结,本节简要介绍了以下内容： 1.计算机系统的组成：硬件系统和软件系统； 2.构成计算机硬件系统的五大部件：输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备，及其工作原理； 3.计算机软件的分类：系统软件（包括操作系统、语言处理程序和数据库管理系统）和应用软件（如办公软件、MIS系统、财务软件、CAD软件等）。,