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1、计算机的基本概念,绪论,计算机的基本概念,目录,手指,算盘,算筹,计算机概述,计算机概述,1642年 Pascal法 齿轮式加法器,1822年C.Babbage英巴贝奇差分机,1622年William Oughtred英 计算尺。,计算机概述,电子数字积分计算机,Electronic Numerical Integrator And Calculator,ENIAC: 占地:170m2 功率:150KW 运算速度5000次/秒 体重:28吨 电子管:18800只 继电器:1500个,计算机概述,计算机是一种能够高速运算具有内部存储能力、由程序控制其操作过程的电子装置,计算机的特点,特点,处理的
2、对象： 可以处理一切用数字加以表示的信息,通过网络共享资源,处理的内容： 可以进行各种运算 （算术和逻辑）,处理的方式： 自动对存储在计算机中的数据进行计算,存储大量数据,运算速度快、精度高,计算机概述,超强的记忆能力,高速的处理能力,很高的计算精度,可靠的判断能力,第一代电子管,计算机发展历史,第一代 （19461958）,1) 基本元器件：电子管 2) 运算速度：每秒5千到4万次 3) 应用领域：主要是科学计算,第二代晶体管,计算机发展历史,第二代 （19591964）,1）基本元器件：晶体管 2）运算速度：每秒几十万到百万次 3）应用领域扩展到事务处理、工程 设计等多个方面。,1）基本元
3、器件：中小规模集成电路块 2）运算速度：每秒百万-几百万次 3）计算机的管理、使用方式由手工 操作完全改变为自动管理,第三代集成电路,计算机发展历史,第三代 （19651970）,10微米芯片,1）基本元器件：大规模和超大规模集成电路 2）运算速度：每秒几百万-千亿次 3）应用的一个直接结果是微处理器和微型计算机的诞生,计算机发展历史,第四代大规模和超大规模集成电路,第四代 （1971至今）,0.18微米芯片,计算机的发展趋势,总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的没有灵魂的机械来。 笛卡尔（1637）,计算机发展历史,计算机的基本工作原理- 冯.诺依曼原理,原理,程序语言由指令组成，并和要处
4、理的数据一起存放在存储器中。机器一启动，控制器按照程序中指令的逻辑顺序，把指令从存储器中读出来，逐条执行,组成,计算机硬件系统由控制器、存储器、运算器、输入和输出设备组成。在控制器的统一控制下，协调统一地完成程序所描述的处理工作,John von Neumann 冯 诺依曼,计算机的工作流程,计算机的构成,计算机的工作原理是：“存储程序” + “程序控制”,输出设备,输入设备,计算机系统,计算机系统,硬件系统+软件系统,控制器,运算器,存储器,系统软件,应用软件,计算机的构成,硬件是组成计算机系统各部件的总称，是计算机快速、可靠、自动工作的物质基础，使计算机系统的执行部分。,软件指的是与计算机
5、系统的操作有关的计算机程序、规程、规则及有关程序的技术文档资料。,硬件和软件是互相依存的，软件依赖于硬件的物质条件，而硬件则需要软件的支配下才能有效地工作。,4.4 计算机 系统,4.4 计算机系统,计算机系统,硬件系统,软件系统,主机,外部设备,中央处理器,主存储器,运算器 控制器,Ram（读写存储器） Rom（只读存储器）,输入设备（键盘、鼠标等） 输出设备（显示器、打印机等） 外存储器（硬盘、软盘、光盘等）,系统软件,应用软件：Word、Excel、WPS等,操作系统（DOS、Windows等）,语言处理系统,数据库管理系统,计算机的软件系统,目录,软件,计算机程序,文档,软件的概念,计
6、算机程序及其有关文档，是用户和计算机的接口。,为解决某一实际问题而设计的一系列指令的有序的集合。,用来描述程序的内容、组成、设计、功能规格、开发情况、测试结构和使用方法的文字资料和图表。,系统软件,利用计算机本身的逻辑功能，合理地组织用户使用计算机的硬、软件资源，以充分利用计算机的资源，最大限度的发挥计算机 效率，便于用户使用管理为目的的软件。,支撑软件,支持其它软件的编制和维护的软件。它主要包括环境数据库和各种工具，例如测试工具、编辑工具、项目管理工具、数据流图编辑器、语言转换工具、界面生成工具等。,应用软件,利用计算机及其提供的系统软件为解决各种领域问题而开发的专用软件（软件包，各种管理信
7、息系统等）。,软件的分类,系统软件,管理计算机资源，为应用软件提供平台,作业管理,存储管理,信息管理,设备管理,处理机管理,4.2.1 操作系统,系统软件,指管理、监控、维护计算机正常工作和供用户操作使用计算机的软件。一般与具体应用无关，其它的所有软件都是建立在操作系统的基础上。,1、操作系统的功能,从资源管理角度看， 将操作系统 看成管理、控制 计算机的一组程序,从用户角度看，操作 系统是用户和计算机 之间的界面。,操作系统,系统软件,2、操作系统的基本类型,单用户单任务 单用户多任务 多用户多任务分时 网络,操作系统,系统软件,DOS,UNIX,Netware Windows NT,Win
8、dows,3、微型计算机常用操作系统,机器语言,汇编语言,高级语言,程序设计语言是一种用计算机能处理的方式来表示数据和问题的解决过程的语言，是人与计算机之间进行信息交换的工具。,系统软件,程序设计语言,人们使用程序设计语言编制程序，然后将程序输入计算机，计 算机执行程序，输出结果达到处理问题的目的。,1、机器语言 （靠近机器的低级语言）,4.2系统软件,4.2.2 程序设计语言,以二进制代码形式表示的机器基本指令的集合、是计算机硬件唯一可以直接识别和执行的语言。,特点: 1.运算速度快(机器可以直接识别) 2.与机器设计相关 3.难阅读，难修改,10110011,2、汇编语言 （靠近机器的低级
9、语言）,4.2系统软件,4.2.2 程序设计语言,是为了解决机器语言难于理解和记忆，用易于理解和记忆的名称和符号表示的机器指令(用助记符来代替指令代码中的操作码,用地址符代替地址码),特点： 1.一条指令对应一操作； 2.执行效率比较高,与特定机器相关； 3.通用性可移植性差 机器语言与汇编语言面向机器,一般称为低级语 言,对机器的性大,通用性差,要求专用知识,普遍用户难以胜任。,MOV AX,BX,3、高级语言（接近人自然语言的高级语言）,程序设计语言,用接近于自然语言和数字语言的语句构成的语言。由于机器硬件不能直接识别高级语言中的语句，因此必须经过“翻译程序”，将用高级语言编写的程序翻译成
10、机器语言的程序，才能执行。,特点： 1.编程效率高，执行速度相对低级语言慢； 2.可移植性好； 3.执行需翻译。,PRINT “你好！”,系统软件,语言处理程序,用高级语言编写的程序，在执行前必须先被翻译 成机器语言。语言翻译有解释和编译两种方式 。,目标程序,执行结果,解释并执行,翻译,执行,高级语言源程序,关系模型,层次模型,网状模型,数据库是存储在一起的相互有联系的数据的集合。它能为多个用户、能为多个用户、多种应用所共享，又具有最小的冗余度；数据之间联系密切，又与应用程序没有联系，具有较高的数据独立性。,系统软件,数据库管理软件,数据库管理软件就是对这样一种数据库中的数据进行管理、控制的软件。 它为用户提供了一套数据描述和操作语言，用户只须使用这些语言，就可 以方便地建立数据库，并对数据进行存储、修改、增加、删除、查找。,网络通信 软件,文字处理 软件,辅助设计 软件,图形图像 软件,网页制作 软件,在计算机硬件和系统软件的支持下，面向具体问题和具体用户的软件称为应用软件,概念,应用软件,应用软件,常用工具 软件,
