计算机基础知识.ppt

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1、计算机文化基础知识计算机文化基础知识1.1 概述概述 1.1.1 1.1.1 计算机的定义计算机的定义 计算机就是人们常说的“电脑”。计算机是电子数字计算机的简称，它是一台能存储程序和数据，并能自动执行程序的机器；是一种能对各种数字化信息进行处理，即协助人们获取信息、处理信息、存储信息和传递信息的工具。计算机是一种能够自动高速地进行数字运算和信息加工处理的电子机器。1.1.2 1.1.2 计算机的发展计算机的发展 1.1.计算机的产生计算机的产生 1946年，第一台计算机ENIAC诞生于美国，主要用于计算弹道和氢弹的研制。它的诞生拉开了人类科技革命的序幕。 1951年在美籍匈牙利数学家冯诺依曼

2、的主持和参与下研制成EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）计算机，完全实现了冯诺依曼自己所提出的“存储程序”的思想，故称为冯诺依曼计算机。 ENIAC ENIAC ENIAC ENIAC 档案档案档案档案世界上的一台电子计算机 ENIAC该机重约该机重约30吨吨 耗电量耗电量140-150千瓦千瓦 含含18000个个电子管电子管仅能保存仅能保存80个字节个字节 返回 ENIAC是什么样子？ 返回 ENIAC是什么样子？ 返回 ENIAC是什么样子？ 返回 2 2. .计算机的发展计算机的发展 从人类第一台电子计算机的诞生到现

3、在已半个多世纪，但它的发展之快，种类之多，用途之广，受益之大，是人类科学技术发展史中任何一门学科或任何一种发明所无法比拟的。 计算机发展年代划分的原则是依据计算机所采用的电子器件的不同，分为电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路等四个年代。 (1) 第一代计算机（19461957），通常称为电子管计算机年代。主要特点是： 采用电子管作为逻辑开关元件； 存储器使用水银延迟线、静电存储管、磁鼓等； 外部设备采用纸带、卡片、磁带等； 使用机器语言，50年代中期开始使用汇编语言，但还没有操作系统。 (2) 第二代计算机（19581964），人们通常称为晶体管计算机年代。主要特点是： 使用半导体晶体

4、管作为逻辑开关元件； 使用磁芯作为主存储器，辅助存储器采用磁盘和磁带； 输入/输出方式有了很大改进； 开始使用操作系统，有了各种计算机高级语言。 (3) 第三代计算机（19651970），通常称为集成电路计算机年代。主要特点是： 使用中、小规模集成电路作为逻辑开关元件； 开始使用半导体存储器。辅助存储器仍以磁盘、磁带为主； 外部设备种类和品种增加； 开始走向标准化、模块化和系列化； 操作系统进一步完善，高级语言数量增多。 (4) 第四代计算机（1971年至今），通常称为大规模或超大规模集成电路计算机年代。主要特点是： 使用大规模、超大规模集成电路作为逻辑开关元件； 主存储器采用半导体存储器，辅

5、助存储器采用大容量的软、硬磁盘，并开始引入和使用光盘； 外围设备有了很大发展，采用光字符阅读器(OCR)、扫描仪、激光打印机和绘图仪； 操作系统不断发展和完善，数据库管理系统有了更新的发展，软件行业已发展成为现代新型的工业产业。 (5) 新一代计算机。从80年代开始，日本、美国以及欧洲共同体都相继开展了新一代计算机(FGCS)的研究。新一代计算机是把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合在一起的计算机系统，它不仅能进行一般信息处理，而且能面向知识处理，具有形式推理、联想、学习和解释能力，能帮助人类开拓未知的领域和获取新的知识。 3.3.计算机的发展趋势计算机的发展趋势 计算机的发展表现为五种

6、趋势： （1）巨型化 （2）微型化 （3）网络化 （4）多媒体化 （5）智能化。 1.1.3 1.1.3 计算机的分类计算机的分类 1.1.按处理方式分类按处理方式分类 把计算机分为模拟计算机、数字计算机以及数字模拟混合计算机。 2.2.按功能分类按功能分类 一般可分为专用计算机与通用计算机。 3.3.按规模分类按规模分类 通常将计算机分为巨型机、大型机、小型机、微型机等几类。 4.4.按工作模式分类按工作模式分类 可分为两类：服务器和工作站 1.1.4 1.1.4 计算机的特点计算机的特点 1. 由基本电子器件构成，采用二进制计数方式。 2. 除了数值计算和逻辑运算之外，计算机还能处理包括数

7、字、文字、符号、图形、图像以及声音在内的所有可转换成数字信号的信息。 3. 采用“存储程序”的方式进行工作。 4.具有超强的信息存储能力和高速的运算与信息处理能力。 5.与通信网络互连，构成跨地区、跨国界乃至全球的计算机通信网，实现各种资源的共享。为了充分发挥计算机的工效，就需要连网，因此人们常说：“网络就是计算机”。 1.1.5 1.1.5 计算机的应用计算机的应用 1 1科学计算（数值计算）科学计算（数值计算） 科学计算是计算机最重要的应用之一。如工程设计、地震预测、气象预报、火箭和卫星发射等都需要由计算机承担庞大复杂的计算任务。 2 2信息处理与办公自动化信息处理与办公自动化 比如财务管

8、理、人事档案管理、银行业务、证券市场、民航铁路运输、一个地区、一个部门乃至全国国民经济的统计、规划及预算等，都需要使用计算机进行计算，其信息通过计算机网络进行传送。 3. 3. 自动控制自动控制 由于计算机具有很强的数值与逻辑运算能力，很适合于自动控制中的信号采集、分析与处理。因此在现代化的自动控制中，计算机是其控制中枢。比如自动化生产线、电力传输、无人工厂、航天飞行器、火箭、导弹等，都是依靠计算机进行控制的。 4 4网络应用网络应用 如今各种跨地域的邮电通信、卫星通信以及其中的大型交换机都是依靠计算机进行控制的，通过这些网络可以传送电子邮件、信函，甚至进行可视化通信等。而这些都是依靠由电子计

9、算机构成的网络实现的。 5 5计算机辅助设计、辅助制造与辅助测试计算机辅助设计、辅助制造与辅助测试 计算机辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM)和计算机辅助测试(CAT)是利用计算机帮助人们进行工程设计、模拟制造和测试的工具。 6 6计算机辅助教学计算机辅助教学 利用计算机来辅助教师进行各种教学活动，可把各种用文字难以表达的知识通过计算机图示演示出来，做到图、文、声并茂，因此生动形象，易于理解。医学中的人体解剖、血液循环系统等都可以通过计算机进行模拟，驾驶员、飞行员也可以通过计算机进行模拟训练。 7.7.人工智能的研究人工智能的研究 人工智能是利用计算机模拟人类大脑的逻辑思维、逻辑推理，使计算

10、机通过学习进行知识积累、知识重构和自我完善。如今的专家系统、人工智能、神经网络技术就是这一方面的代表。 8.8.机器人机器人 计算机是其控制中枢。机器人的发展依赖于计算机，也是计算机应用的一个重要方面。 9.9.智能仪器仪表与家用电器智能仪器仪表与家用电器1.2微型计算机的系统组成微型计算机的系统组成 1.5.1 1.5.1 计算机系统的组成计算机系统的组成 计算机是一个系统，包括硬件系统和软件系统两大部分。如图1-1所示是微机系统的基本组成。 图1-1 微机系统的基本组成 控制器 中央处理单元（CPU） 运算器、寄存器等 主机 只读存储器（ROM） 硬件系统 主（内）存储器 随机存储器（RA

11、M） 高速缓冲存储器（Cache） 输入设备（键盘、鼠标、光笔、扫描仪等） 输出设备（显示器、打印机、绘图仪等）微型计算机 外设 系统结构 辅助（外）存储器（软盘、硬盘、光盘、U盘、磁带等） 其他：网络设备（网卡或调制解调器等）、声卡、显示卡等 操作系统（DOS、Windows、UNIX、Linux等） 程序设计语言（机器语言、汇编语言、高级语言C语言、 Java语言等）和语言处理程序（语言编译和解释系统） 系统 数据库管理系统 软件 网络软件 软件系统 系统服务程序（界面工具程序、编辑程序、连接装配程序、 诊断程序等） 应用 字处理、电子表格、绘图、课件制作、网络通信等软件及用 软件 户程序，如Wordstar、Word、WPS、Excel、PowerPoint等 1.2.1 1.2.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 计算机硬件系统按功能分为运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分，也称为计算机的五大部件。如图1-2所示。 图1-2硬件系统的五大部件组成 运算器控制器存储器输出设备输入设备