计基1-基础概述(16节课)

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1、课题1：计算机概述课时：2教学目标：1、了解计算机的概念特点、发展史、应用2、熟悉计算机的分类3、掌握计算机系统的组成教学重点：冯·诺依曼思想教学难点：计算机系统的组成教学过程：一、计算机的概念和特点1、计算机概念：计算机(Computer)是一种电子器件构成的、具有计算能力和逻辑判断能力、具有自动控制和记忆功能的信息处理设备。2、计算机特点：（1）运算速度快计算机能以极快的速度进行运算和逻辑判断，现在高性能计算机每秒能进行10亿加减运算。由于计算机运算速度快，使得许多过去无法处理的问题都能得以及时解决。例如天气预报问题，要迅速分析大量的气象数据

2、资料，才能作出及时的预报。若手工计算需十天半月才能发出，事过境迁，消息陈旧，失去了预报的意义。现在用计算机只需十几分钟就可完成一个地区内数天的天气预报。（2）计算精度高计算机具有以往计算工具无法比拟的计算精度，一般可达十几位，甚至几十位、几百位有效数字的精度。这样的计算精度能满足一般实际问题的需要。1949年瑞特威斯纳（Reitwiesner）用ENIAC机把圆周率π算到小数点后27703位，打破了著名数学家商克斯（W.Shanks）花了15年时间于1873年创下的小数点后707位的记录。这样的计算精度是任何其他工具所不可能达到的。（3）记忆能力

3、强计算机的存储系统具有存储和“记忆”大量信息的能力，能存储输入的程序和数据，保留计算结果。现代的计算机存储容量极大，一台计算机能轻而易举地将一个中等规模的图书馆的全部图书资料信息存储起来，而且不会“忘却”。人用大脑存储信息，随着脑细胞的老化，记忆能力会逐渐衰退，记忆的东西会逐渐遗忘，相比之下计算机的记忆能力是超强的。（4）具有自动运行能力和一定的逻辑判断能力计算机能够自动连续执行事先编制的程序。能根据不同信息的具体情况作出判断，自动执行相应正确的处理。人是有思维能力的，思维能力本质上是一种逻辑判断能力，也可以说是因果关系分析能力。计算机借助于逻辑

4、运算，可以进行逻辑判断，并根据判断的结果自动地确定下一步该做什么，从而使计算机能解决各种不同的问题，具有很强的通用性。1976年，美国数学家阿皮尔（K.Apple）和海肯（W.Haken）用计算机进行了上百亿次的逻辑判断，通过证明了1900多个定理，解决了100多年来未能解决的著名难题——四色问题（四色问题是指：对无论多么复杂的地图分区域作色时，为使相邻区域颜色不同，最多只需4种颜色就够了）。计算机是个自动化电子装置，在工作过程中不需人工干预，能自动执行存放在存储器中的程序。程序是人经过仔细规划事先设计好的，程序一旦设计好并输入计算机后，向计算机

5、发出命令，随后计算机便成为人的替身，不知疲倦地工作起来。利用计算机这个特点，我们可以让计算机去完成那些枯燥乏味、令人厌烦的重复性劳动，也可让计算机控制机器深入到人类躯体难以胜任的、有毒的、有害的场所作业。二、计算机的分类计算机的分类很多，一般可以从下面几个方面来划分：1．从计算机规模来分：有巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机(PersonalComputer)。2．从信息表现形式和被处理的信息来分：有数字计算机（数字量、离散的）、模拟计算机（模拟量、连续的）、数字模拟混合计算机。3．按照用途分来：分为通用计算机、专用计算机。4．按采用操作系统

6、来分：分为单用户机系统、多用户机系统、网络系统和实时计算机系统。5．从字长来分：4位、8位、16位、32位、64位计算机。三、计算机的发展史1、第一台电子计算机诞生世界上第一台计算机于1946年在美国宾夕法尼亚大学研制成功，取名为ENIAC，是英文ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator的缩写。ENIAC：采用电子管为基本元件、真正能自动运行。长30.48米，宽1米，占地面积170平方米，30个操作台，约相当于10件普通房间的大小，重达30吨，耗电量150千瓦，造价48万美元。它使用18000个电子管，

7、70000个电阻，10000个电容，1500个继电器，6000多个开关，每秒执行5000次加法或400次乘法，是继电器计算机的1000倍、手工计算的20万倍。2、计算机发展简史根据采用的主要电子元件的变化，我们把计算机的发展分为这样几个阶段：（1）第一代：电子管计算机（946～1957）主要电子元件是电子管，所以又把它叫做电子管计算机。这一代计算机体积庞大，耗电量大，运算速度低，而且价格昂贵，所以当时仅用于军事研究及科学运算。（2）第二代：晶体管计算机（1958～1964）主要的电子元件是晶体管，用晶体管代替电子管作电子元件，计算机的运算速度提高

8、了体积变小了，同时成本也降低了，并且耗电量大为降低，可靠性则大大提高。为了方便使用，这个阶段创造了程序设计语言。（3）第三代：中小规模集