计 算 机 导 论_基础知识

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1、计算机导论第1章计算机基础知识教学目标1.了解信息技术的相关概念2.了解计算机的发展历程、特点、应用和分类3.掌握计算机系统的组成（重点）4.掌握信息在计算机中的表示形式（重点、难点）第一节计算机概述一、什么是计算机？计算机是一种能够接收和存储信息，并把存储在内部的程序对输入信息进行加工、处理，得到人们所期望的结果，然后把处理结果输出的高度自动化设备。巴比奇在马洪发明的逻辑演示器的影响下，于1822年开始设计差分机（differenceengine），其目标是能计算具有20位有效数字的6次多项式的值。这是第一台可自动进行数学变换的机器，因此他被称为“计算之父”。计

2、算理论的奠基人（图灵）lAlanTuring（1912~1954）1936年上研究生时发表的一篇论文中提出了图灵机（TuringMachine），奠定了计算机的理论基础。l第二次世界大战中，Turing领导的小组制造出了破译德军Enigma密码的计算机，并成功地完成了任务。lTuring与Church合作给出了数学证明，断言未来计算机能够象人那样具有思维能力（因而汉语中有了“电脑”）。l计算机学科的最高荣誉是ACM（美国计算机学会）图灵奖。l图灵测验：一个人在不接触对象的情况下，进行一系列的提问，如果他根据这些回答无法判断对象是人还是机器，则这种计算机具有与人相当

3、的智力。世界上第一台电子数字计算机l1946年，在宾夕法尼亚大学Moore学院，J.Eckert和J.Mauchly为实现弹道计算研制成功了ENIAC（“电子数字积分计算机”，ElectronicNumericalIntegratorandComputer），它用了19000个电子管，重30吨，耗电200千瓦。l现在所谓的计算机就是电子数字计算机。计算机体系结构的创始人（冯·诺依曼）l1946年，JohnvonNeumann（1903~1957）发表了第一篇关于电子计算机程序存储的论文，描述了如何用（可被存储、读出和执行的）数字来表示逻辑操作（程序）。至今，大多数

4、计算机采用的都是vonNeumann体系结构（vonNeumannarchitecture）。l时至今日，所有的计算机都没有突破冯·诺依曼机的基本结构。l特征冯诺依曼机的组成：存储器+运算器+控制器其主要特征为：数字计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。l功能把需要的程序和数据送至计算机中。必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。能够按照要求将处理结果输出给用户。l基本组成部件1，输入数据和程序的输入设备2，记忆

5、程序和数据的存储器3，完成数据加工处理的运算器4，控制程序执行的控制器5，输出处理结果的输出设备二、计算机的发展(一)计算机的特点1.运算速度快2.精确度高3.存储容量大4.自动化程度高5.通用性强(二)计算机的类别1.微型计算机（微机，Microcomputer）1)台式计算机（Desktop）2)膝上型电脑（Laptop）/笔记本计算机（Notebook）3)工作站（Workstation）4)掌上型电脑（Palmtop）、个人数字助理（PDA,PersonalDigitalAssistant）1.小型计算机（小型机，Minicomputer）2.大型计算机（

6、大型机，Mainframecomputer）3.超级（巨型）计算机（Supercomputer）4.专用计算机（Special-purposecomputer）/嵌入式计算机（Embeddedcomputer）(一)计算机的应用(二)计算机发展趋势第二节计算机中信息的编码一、进制（数制）¢即进位计数值。就是用进位的方法进行计数。¢三要素：数码:一组用来表示某种数制的符号。基数：数制所使用的数码个数称为“基数”或“基”，常用“R”表示，称R进制。位权:指数码在不同位置上的权值。在进位计数制中，处于不同数位的数码代表的数值不同。¢不同进制数的表示方法¢数制之间的转换1

7、.常用的进位计数制1）十进制（DecimalSystem）由0、1、2、…、8、9十个数码组成，即基数为10。2）二进制（BinarySystem）由0、1两个数码组成，即基数为2。3）八进制（OctalSystem）由0…、7八个数码组成，即基数为8。4）十六进制（HexadecimalSystem）由0、…、9、A、…、F十六个数码组成，即基数为16。在计算机里，通常用数字后面紧跟一个英文字母来表示该数的数字，十进制一般用D，二进制用B，八进制用O，十六进用H来表示，十进制、二进制、八进制、十六进制之间的对应关系二、进制之间的转换非十进制数–>十进制数位权法：

8、把各非十进