《《计算机基础知识 》PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《计算机基础知识 》PPT课件（155页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第1章 计算机基础知识制作 李坚 目 录1.1计算机概述计算机概述1.2计算机中信息的表示计算机中信息的表示1.3计算机系统的组成计算机系统的组成1.4计算机信息安全基础计算机信息安全基础本章主要内容：计算机的产生与发展计算机的产生与发展计算机的特点与应用计算机的特点与应用计算机的分类计算机的分类数制的基本知识数制的基本知识计算机中数据的存储计算机中数据的存储计算机中数据的编码计算机中数据的编码计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成微型计算机及其组成微型计算机及其组成多媒体计算机的概念多媒体计算机的概念计算机信息安全基本知识计算机信息安全基本知识计算机病毒与防治计算机病毒与防治计算机道德规
2、范和法规计算机道德规范和法规什么是计算机什么是计算机我们现在所说的计算机我们现在所说的计算机是电子数字计算机的简是电子数字计算机的简称，它是一种能够自动、称，它是一种能够自动、高速、连续、精确地完高速、连续、精确地完成信息存储、数据处理、成信息存储、数据处理、数值计算及过程控制等数值计算及过程控制等多功能的电子设备。由多功能的电子设备。由于它的工作方式大多与于它的工作方式大多与人脑的思维过程类似，人脑的思维过程类似，亦被称为亦被称为“电脑电脑”。1.1 计算机概述1.1.1计算机的产生与发展计算机的产生与发展1.1.2计算机的特点与应用计算机的特点与应用1.1.3计算机的分类计算机的分类1.1
3、.1计算机的产生与发展计算机的产生与发展1.电子计算机的发展电子计算机的发展世界上第一台电子数字计算机世界上第一台电子数字计算机于于1946年诞生，它是由美国宾年诞生，它是由美国宾夕法尼亚大学的约翰夕法尼亚大学的约翰莫克利莫克利(JohnMauchly)和普雷斯普和普雷斯普尔尔埃克特埃克特(Eckert)等人为等人为当时美国进行新式火炮试验所当时美国进行新式火炮试验所涉及复杂弹道计算而研制的电涉及复杂弹道计算而研制的电子数字积分器与计算机子数字积分器与计算机(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator)，简称为简称为ENIAC。返回本节首自第一台电子数
4、字计算机问世以来，计算机一直在自第一台电子数字计算机问世以来，计算机一直在以惊人的速度发展。目前，人们根据计算机所采用以惊人的速度发展。目前，人们根据计算机所采用的电子逻辑元件将计算机的发展划分为四个阶段的电子逻辑元件将计算机的发展划分为四个阶段：电子管电子管晶体管晶体管集成电路集成电路大规模集成电路大规模集成电路其中每一个发展阶段在技术上都是一次新的突破，在其中每一个发展阶段在技术上都是一次新的突破，在性能上都是一次质的飞跃。性能上都是一次质的飞跃。返回本节首第一代计算机（第一代计算机（19461958）第一代电子计算机是电子管计算机，其基本特征是：第一代电子计算机是电子管计算机，其基本特征
5、是：采用电子管作为计算机的逻辑元件，数据表示主要采用电子管作为计算机的逻辑元件，数据表示主要采用定点数，用机器语言或汇编语言编写程序。由采用定点数，用机器语言或汇编语言编写程序。由于电子管的特性，第一代计算机体积庞大、造价很于电子管的特性，第一代计算机体积庞大、造价很高、可靠性差。每秒运算速度仅为几千次，内存容高、可靠性差。每秒运算速度仅为几千次，内存容量仅几量仅几KB。第一代计算机主要用于军事和科学计。第一代计算机主要用于军事和科学计算。算。第一代计算机的代表作第一代计算机的代表作ENIAC约有约有18800只电子管、只电子管、1500个继电器、个继电器、70000只电阻及其他各类电子元件只
6、电阻及其他各类电子元件，占地，占地170平方米，耗电量每小时平方米，耗电量每小时150千瓦，重达千瓦，重达30吨，每秒进行吨，每秒进行5000次加法运算。次加法运算。返回本节首第二代计算机（第二代计算机（19581964）第二代电子计算机是晶体管计算机，其基本特征是：第二代电子计算机是晶体管计算机，其基本特征是：逻辑元件用晶体管代替电子管，用磁芯和磁盘、磁逻辑元件用晶体管代替电子管，用磁芯和磁盘、磁带作为存储器。由于采用了晶体管，计算机体积小、带作为存储器。由于采用了晶体管，计算机体积小、成本低、功能强、功耗小、可靠性大大提高。运算成本低、功能强、功耗小、可靠性大大提高。运算速度达每秒几十万次
7、，内存容量扩大到几十速度达每秒几十万次，内存容量扩大到几十KB。同时软件系统也有了很大的发展，提出了操作系统同时软件系统也有了很大的发展，提出了操作系统的概念，出现了汇编语言，产生了的概念，出现了汇编语言，产生了FORTRAN、COBOL和和ALGOL等高级语言。等高级语言。第二代计算机的应用从军事研究、科学计算扩大到第二代计算机的应用从军事研究、科学计算扩大到数据处理、实时过程控制和事务处理等领域。数据处理、实时过程控制和事务处理等领域。IBM公司的公司的IBM-7094，CDC公司的公司的CDC1604计算机是计算机是第二代计算机的代表。第二代计算机的代表。返回本节首 IBM_7090返回
8、本节首第三代计算机（第三代计算机（19641970）第三代电子计算机是集成电路计算机，其基本特征第三代电子计算机是集成电路计算机，其基本特征是：逻辑元件采用小规模集成电路是：逻辑元件采用小规模集成电路SSI(SmallScaleIntegration)和中规模集成电路和中规模集成电路MSI(MiddleScaleIntegration)，运算速度可达每秒几十万次，运算速度可达每秒几十万次到几百万次。这个阶段的存储器进一步发展，体积到几百万次。这个阶段的存储器进一步发展，体积更小、造价更低、软件逐渐完善，计算机同时向标更小、造价更低、软件逐渐完善，计算机同时向标准化、多样化、通用化和机种系列化发
9、展。高级程准化、多样化、通用化和机种系列化发展。高级程序设计语言在这个时期有了很大发展，并出现了操序设计语言在这个时期有了很大发展，并出现了操作系统和会话式语言。作系统和会话式语言。第三代计算机开始应用于各个领域。这代计算机的第三代计算机开始应用于各个领域。这代计算机的代表是代表是IBM公司的公司的IBM-S/360。返回本节首IBM-S/360返回本节首第四代计算机（第四代计算机（1971年以后）年以后）第四代电子计算机称为大规模集成电路计算机，其基第四代电子计算机称为大规模集成电路计算机，其基本特征是：逻辑元件采用大规模集成电路本特征是：逻辑元件采用大规模集成电路LSI(LargeScal
10、eIntegration)和超大规模集成电路和超大规模集成电路VLSI(VeryLargeScaleIntegration)。计算机的速度可以达到。计算机的速度可以达到每秒上千万次到十万亿次。在第四代计算机的发展进每秒上千万次到十万亿次。在第四代计算机的发展进程中，计算机的性能越来越好，生产成本越来越低，程中，计算机的性能越来越好，生产成本越来越低，体积越来越小，运算速度越来越快，耗电越来越少，体积越来越小，运算速度越来越快，耗电越来越少，存储容量越来越大，可靠性越来越高。同时操作系统存储容量越来越大，可靠性越来越高。同时操作系统不断完善，软件配置越来越丰富，应用范围越来越广不断完善，软件配置
11、越来越丰富，应用范围越来越广泛，计算机的发展也进入了以计算机网络为特征的时泛，计算机的发展也进入了以计算机网络为特征的时代。代。第四代计算机的应用已经普及到社会的各行各业，成第四代计算机的应用已经普及到社会的各行各业，成为信息社会的重要标志。微型计算机的发展也是第四为信息社会的重要标志。微型计算机的发展也是第四代计算机的一个重要分支。代计算机的一个重要分支。返回本节首银河银河II巨型机巨型机联想微型机联想微型机返回本节首2.我国计算机发展简况我国计算机研究起步于我国计算机研究起步于1956年。年。1958年研制成功了第一台电子数字计算机年研制成功了第一台电子数字计算机103机机1965年研制成
12、功第一台晶体管计算机年研制成功第一台晶体管计算机1971年研制成功第一台集成电路计算机年研制成功第一台集成电路计算机1983年由国防科技大学研制成功亿次机年由国防科技大学研制成功亿次机“银河银河号号”巨巨型机型机1992年研制成功每秒运算达年研制成功每秒运算达10亿次的亿次的“银河银河号号”1997年又研制成功每秒运算达百亿次的年又研制成功每秒运算达百亿次的“银河银河号号”1999年我国研制成功运算速度高达年我国研制成功运算速度高达3840亿次的高性能巨亿次的高性能巨型计算机型计算机“神威神威”。返回本节首3计算机的发展趋势计算机的应用有力地推动了国民经济的发展和科学技术计算机的应用有力地推动
13、了国民经济的发展和科学技术的进步，同时也对计算机技术提出了更高的要求。未的进步，同时也对计算机技术提出了更高的要求。未来的计算机将向巨型化、微型化、网络化、智能化的来的计算机将向巨型化、微型化、网络化、智能化的方向发展。方向发展。(1）巨型化：指高速度、大存储量和功能强大的计）巨型化：指高速度、大存储量和功能强大的计算机。它主要是为了满足如天文、气象、宇航、核算机。它主要是为了满足如天文、气象、宇航、核反应堆等科学技术发展的需要。巨型机的发展体现反应堆等科学技术发展的需要。巨型机的发展体现了计算机科学技术的发展水平。了计算机科学技术的发展水平。(2)微型化：指进一步提高集成度，利用高性能的微型
14、化：指进一步提高集成度，利用高性能的超大规模集成电路研制质量更加可靠、性能更加优超大规模集成电路研制质量更加可靠、性能更加优良、价格更加低廉、整机更加小巧的微型计算机。良、价格更加低廉、整机更加小巧的微型计算机。返回本节首(3)网络化：指把各自分散且相对独立的计算网络化：指把各自分散且相对独立的计算机及相关设备用通讯线路连结起来，组成计算机及相关设备用通讯线路连结起来，组成计算机网络，使得网络系统上的各计算机用户之间机网络，使得网络系统上的各计算机用户之间可以相互通讯并共享公共资源和信息服务。可以相互通讯并共享公共资源和信息服务。(4)智能化：指让计算机具有模拟人的感觉行智能化：指让计算机具有
15、模拟人的感觉行为和思维过程的能力，使计算机不仅能根据人为和思维过程的能力，使计算机不仅能根据人的指挥进行工作，而且能的指挥进行工作，而且能“看看”、“听听”、“说说”、“想想”、“做做”，具有逻辑推理、学习，具有逻辑推理、学习与证明的能力。与证明的能力。返回本节首1.1.2计算机的特点与应用计算机的特点与应用计算机主要有以下特点：计算机主要有以下特点：(1)能自动连续高速度地运算。能自动连续高速度地运算。(2)运算速度快。运算速度快。(3)运算精度高。运算精度高。(4)具有超强的记忆能力。具有超强的记忆能力。(5)具有可靠的逻辑判断能力。具有可靠的逻辑判断能力。返回本节首1.1.3计算机的分类
16、目前，国内外对计算机的分类主要是根据美国电目前，国内外对计算机的分类主要是根据美国电气和电子工程师协会（气和电子工程师协会（IEEE）的一个委员会于）的一个委员会于1989年年11月提出的标准，将计算机划分为巨型机、月提出的标准，将计算机划分为巨型机、小巨型机、大型主机、小型机、工作站和个人计小巨型机、大型主机、小型机、工作站和个人计算机等算机等6类。类。1. 巨型机（Supercomputer）2. 小巨型机（Mini-supercomputer） 3. 大型主机的特点是大型大型主机的特点是大型4. 小型机（Minicomouter）5.工作站（Workstation）6. 个人计算机（Personal Computer,PC）返回本节首1.2 计算机中信息的表示计算机中信息的表示1.2.1 数制的基本知识1.2.2 计算机中数据的存储1.2.3 计算机中数据的编码信息和数据是计算机中常用的两个概念。信息和数据是计算机中常用的两个概念。一般来说，信息既是对各种事物的变化和特征的反映，又一般来说，信息既是对各种事物的变化和特征的反映，又是事物之间相互作用和联系的表征。人通过接受信息来是
