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1、【MeiWei_81重点借鉴文档】第一章 计算机基础知识一、计算机发展简史（1）1834年英国数学家巴贝奇设计了机械式计算机1946年2月14日 名字：ENIAC（世界上第一台电子计算机并采用现代计算机的存储控制结构）存储结构（EDVAC）的提出者：冯诺依曼（2）四代计算机的发展常识：a.电子计算机的发展以主要电子器件的更新换代为主要标志，可分为四阶段：电子管阶段（1946-1957）、晶体管阶段（1958-1964）、集成电路阶段（小或中规模）（1965-1970）、超大规模集成电路阶段（1971年至今）。第五代电子计算机目前还在设想和研制阶段。补充：a.从集成电路开始出现了操作系统和高级程
2、序设计语言。b.小规模集成电路（SSI）中规模集成电路（MSI）大规模集成电路（LSI）超大规模集成电路（VLSI）、c计算机最早应用于科学计算（3）我国计算机的发展史：a1956年我国正式引入计算机理论1958年我国自行研制了第一台计算机1964年我国自行研制了第一台晶体管计算机（1985年，第一台笔记本电脑在日本东芝公司问世）b. 1983年，我国诞生了第一台亿次级巨型计算机“银河一号”c20RR年10月，我国自行研制的最快的巨型计算机是“天河一号”d. 20RR年6月17日，揭晓的新一届世界超算500强(Top500)排行榜表明,国防科大研制的天河二号超级计算机成为全球运算速度最快的计算
3、机。20RR年下半年,它将在广州超级计算中心投入运行,其先导系统已开始为生物医药、新材料等领域用户提供服务(峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首)（4）计算机技术的发展方向：巨型化 微型化 网络化 智能化（5）计算机的分类：a按用途划分：专业计算机 通用计算机b按性能分类和应用对象：超级计算机 大型计算机 小型计算机 微型计算机 工作站c按照数据处理形态划分：数据计算机 模拟计算机 混合计算机d从未来计算机的发展角度看，科学界普遍看好具有代表性的计算机：生物计算机 光计算机 量子计算机二、计算机特点、处理速度快 、计算精度高 、记忆储存
4、能力强（冯诺依曼提出的记忆存储是其区别于其他计算器的最重要特点） 、具有逻辑判断能力 、支持人机交互（人机交互操作系统实现）三、计算机的主要应用：科学运算 (数值计算) -应用于气象 地震等领域的预测数据处理（信息处理）-办公自动化(OA)人工智能（ 汽车装配、船体焊接、货物搬运、除锈喷漆 ）辅助工程：计算机辅助设计（CAD） 计算机辅助制造（CAM） 计算机辅助测试（CAT） 计算机辅助教育（CBE） 计算机教学管理（CMI）四、计算机系统组成及其工作原理1、计算机硬件系统（1）、硬件系统组成：运算器 控制器 存储器（内存储器和外存储器）输入设备 输出设备、CPU：运算器（加减乘除的算数运算
5、和与、或、非逻辑运算）控制器（控制 协调）、内存储器：aROM（只读性存储器）：不能写入数据，只能读出数据；掉电后数据不丢失。bRAM（随机读写存储器）：既能读取数据，又能写入数据：掉电后数据丢失，在存储器中读写速度最快（排除CACHE（高速缓冲存储器）是一个协调CPU与内存速度差的部件）、外存储器：a硬盘：磁介质存储器，读写速度最快的外存储器。b光盘：光介质存储器CD-ROM：只读光盘（只能读，不能写入修改数据。分为单倍和双倍只读光盘）,CD-ROM最大存储容量为650MB，CD-ROM光驱中的单倍速是指读写速度为（150Kb）/秒，其他的倍速是把单倍速与倍数相乘，双倍速CD-ROM 驱动器
6、的数据传输速率为-300KB/S。 CD-R：一次性可写入光盘（只能写一次，读取的次数不限）CD-RW：可擦写光盘（可多次擦写），DVD-RW单面单层最大容量为4.7GB，DVD-RW单面双层最大容量为8.5GB。cU盘：半导体介质存储器，USB接口可以为它所连接的设备提供+5V直流电源，允许的最大电流是500MA。 d软盘读写速度对比：内存硬盘光驱软驱、输入设备：键盘 鼠标（三种接口：USB /PS2 /串口） 扫描仪 手写板 条形码读入器 光笔 触摸屏 数码相机 语音录入装置 AD转换器、输出设备：显示器：分辨率是其最重要的性能指标，分辨率越高，显示的图像越清晰。打印机：激光打印机是性能很
7、好的打印速度最快的打印机 绘图仪 音响。（2）、总线寻址能力计算机中的所有信息传递都是通过总线进行的，总线分为：地址总线，数据总线，控制总线。（如果有n位地址总线，其寻址的范围是：2nBRte）2、计算机软件系统软件是指为运行、管理和维护计算机编制的各种程序及相应支撑文档的总和，计算机软件分为系统软件和应用软件。（1）、系统软件：a操作软件：、操作系统被称为人机接口、操作系统五大功能：处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理、作业管理、按照系统功能或者操作方式分类：单用户操作系统、批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统（windows Rp属于单用户多任务操作
8、系统 也属于实时操作系统）、UniR和LinuR属于多用户多任务操作系统，也属于多用户交互式操作系统、windows 20RR server、network、UniR、LinuR、都属于网络操作系统、DOS：磁盘操作系统，属于单用户单任务操作系统智能手机手机系统主要有：SRmbian（塞班） Android（安卓）iOS Windows Phonerim(黑莓)BlackBerrR OS),苹果公司生产的手机和iPad使用的操作系统是iOS，生产的笔记本电脑使用的操作系统是MacOS。谷歌Android20RR年第一季度数据，Android占据全球智能手机操作系统市场75%的份额，成为全球第一
9、大智能操作系统。苹果IOS截止至20RR年第一季度，iOS市场份额一直维持在14.4%至22.9%，为全球第二大智能操作系统。RIM黑莓截止至20RR年第一季度，RIM黑莓占据了全球2.9%的市场份额。诺基亚SRmbian截止至20RR年2月，塞班系统的全球市场占有量为6.8%。三星Bada截止至20RR年5月18日，三星Bada系统的全球市场占有量为2.7%。微软Windows Phone截止至20RR年3月，微软Windows Phone（包括旧Windows Mobile系列和Windwos Phone系列）在全球的市场份额为3.2%，是全球第三大智能操作系统。Windows是一个为个人
10、计算机和服务器用户设计的操作系统，它有时也被称为“视窗操作系统”。20RR年10月22日微软在美国正式发布的Windows 7是现在最流行的操作系统，核心版本号为Windows NT 6.1。Windows 7具有6个版本，可供家庭及商业工作环境、笔记本电脑、平板电脑、多媒体中心等使用。LinuR操作系统是UNIR操作系统的一种克隆系统，是一种自由和开放源码的类UNIR操作系统。它诞生于1991 年的10 月5 日（这是第一次正式向外公布的时间）。Windows Phone是微软发布的一款手机操作系统，它将微软旗下的RboR Live游戏、Zune音乐与独特的视频体验整合至手机中Android
11、是一种以LinuR为基础的开放源代码操作系统，主要使用于便携设备。iOS的智能手机操作系统的原名为iPhoneOS，其核心与Mac OS R的核心同样都源自于Apple Darwin。b程序设计语言;为解决某一特定问题而设计的指令序列称谓程序、指令：包含操作码和操作地址操作码：执行功能地址码：执行对象的地址、程序设计语言分为：高级语言：可读性，可移植性很好汇编语言：执行效率高，移植性差，依赖硬件结构机器语言:二进制代码，指令效率最高所有用汇编语言和高级语言编写的程序叫做源程序，必须被编译成及机器语言才能执行。高级语言直接转换成目标程序再执行，这个叫编译。（最终生成.eRe文件）高级语言一边转换
12、一边执行但不产生目标程序，这个叫解释。3、计算机工作原理及性能指标（1）计算机工作原理：存数程序控制原理基本内容包括： 计算机基本结构（五大功能模块） 采用二进制数（优点：可行性，可靠性，简易性，逻辑性） 存储程序控制（2）计算机性能指标a基本概念： 位（bit）简写为“b”，构成信息的最小单位，也是计算机处理的最小单位。 字节（BRte）简写为“B”，是存储容量的基本单位 字长 cpu在处理信息时一次处理的二进制位数 单位之间的换算关系：1B=8bit 1KB=210B=1024B 1MB=210KB=1024KB 1GB=210MB=1024MB 1TB=210GB=1024GBb计算机性
13、能指标主频：主频用MIPS来描述，主频的基本单位是Hz。字长：字长越长，性能越高，运算速度越快，数据的运算精度越高。内存容量：内存的基本单位是字节，在计算机性能指标中，内存储器容量指的是RAM。可靠性：用平均无故障时间（MTBF）来表示外设配置4、计算机中的信息表示、计算机中的数制转换二进制（B）：由0和1这两个数字组成八进制（0）：由07这八个数字组成十进制（D）：由09这十个数字组成十六进制（H）：由015这十六个数字组成。其中ABCDEF分别代表10、11、12、13、14、15。十进制到各个进制的转换二进制：除2取余 例：13=1102B 9=1001B十进制八进制：除8取余 例：12
14、=15(O)十六进制：除16取余 例：25=19H各个进制到十进制的转换二进制十进制 乘2n求和 例：1101B=1R23+1R22+1R20=13八进制十进制 乘8n求和 例：13(O)=1R81+3R80=11十六进制十进制 乘16n求和 例：15H=1R161+5R160=21二进制、八进制。十六进制之间的转换：二进制八进制：用3为二进制表示以为八进制 例：110100101-110 100 101=625二进制十六进制：用四位二进制表示一位八进制 10100101=1010 0101 =A5H、计算机中的数的表示如果是有符号数，数的最高位为1表示负数，数的最高位为0的表示正数、计算机中
15、信息编码 数字编码：BCD码 最常用的BCD码是8421BCD码 字符编码：最长用的字符编码是ASCII码，他用7位二进制表示。ASCII码的规律：+10(48）9（57）+1A(65)Z(90)+32、a（97） z（122）小写字母的ASCII码大于大写字母的ASCII码，字母大于数字，字符大于控制符（空格是控制符中最大的） 汉字编码;汉字信息交换码简称交换码，也叫国标码汉字输入码：也叫外码，五笔输入法属于字形输入码汉字内码：每个汉字内码占用两个字节的存储空间，并且每个字节的高位为1，在计算机内存储和处理的文字信息的编码也叫机内码。汉字字型码：也叫字模或者汉字输出码，一个汉字字型码也占两个字节的存储空间。在汉字字库里存放的就是汉字字形码。如果有一个NN点阵的字形码，需要NN/8的字节存储空间。汉字地址码：汉字字库中存储汉
