02-03-计算机基础知识

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1、第一章计算机基础知识二十一世纪是信息化世纪，信息化的最显著的特点和标志就是计算机的广泛使用。计算机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。信息包括数据、字符、图形等形式表征的信息。信息计算机信息输入处理输出2021-8-25计算机基础教程-物理学院–王亚平11.1计算机的概论1.1.1计算机的发展1.1.2计算机系统的基本组成与工作原理1.1.3计算机软件系统1.1.4计算机的应用简介1.1.5微型计算机的硬件系统2021-8-25计算机基础教程-物理学院–王亚平21.1.1计算机的发展--1

2、冯.诺依曼(vonNeumannarchitecture)确立了现代计算机的基本结构，它是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的电脑设计概念结构。特征：程序存储，采用二进制英国数学家阿兰·图灵建立了图灵机(TuringMachine)的理论模型、“可计算性”理论、图灵测试。图灵的基本思想是用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程。2021-8-25计算机基础教程-物理学院–王亚平31.1.1计算机的发展--2第1台计算机：1946年2月14日于美国宾夕法尼亚大学诞生----ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，电子数字积分计算器

3、)电子管1.8万个、电容1万个、电阻7万个、继电器500个，重量30吨、功率150千瓦、占地167平米。ENIAC计算机每秒可从事5000次的加法运算。发明人：莫奇来与爱克特2021-8-25计算机基础教程-物理学院–王亚平41.1.1计算机的发展--3第1代计算机：第2代计算机：1946-58电子管计算机1958-64晶体管计算机第４代计算机：1971~大规模和超大规模集成电路计算机第３代计算机：1964-75集成电路计算机新5代计算机：人工智能化2021-8-25计算机基础教程-物理学院–王亚平51.1.1计算机的发展—4计算机系统的分类：（1）按功能分类：专用计算机和通用计算机（2）按综

4、合性指标–巨型机（超级计算机）；–大型机；–小型机；–微型机（个人计算机，PC）；–工作站；–服务器2021-8-25计算机基础教程-物理学院–王亚平61.1.1计算机的发展—5计算机系统的特点：l运算速度快；l计算精确度高；l超强的记忆功能；l逻辑判断能力强；l具有自动控制能力；l应用越来越广泛。2021-8-25计算机基础教程-物理学院–王亚平71.1.1计算机的发展—6计算机硬件技术的发展：l面向对象的计算机体系结构；l并行处理计算机体系结构的研究；l多处理机结构；l数据库机与知识库机；l面向函数的程序设计语言的归约机；2021-8-25计算机基础教程-物理学院–王亚平81.1.1计算机

5、的发展—7计算机软件技术的发展：l程序设计语言的发展；ü可视化程序设计技术ü构件化程序设计技术ü智能化程序设计技术l操作系统的发展；ü面向对象操作系统ü主动操作系统ü分布式操作系统与网络操作系统ü智能操作系统l数据库的发展；ü面向对象数据库ü多媒体数据库ü分布式数据库ü主动数据库ü并行数据库ü数据仓库l人工智能的研究与发展；ü知觉、顿悟和灵感的研究ü知识发现与数据挖掘的发展ü分布式人工智能ü进化计算2021-8-25计算机基础教程-物理学院–王亚平91.1.1计算机的发展—8计算机网络技术的发展趋势：l新一代的网络将是以IP为基础的宽带综合业务网；l高速路由交换机具有更高的传输速率和更大的业务

6、量，并走向多媒体业务的传输；l宽带接入的方式和布线是对传统接入方式的补充和挑战；l网络的服务对象将向全社会发展，网络业务将向着全业务方向、智能化、多元化方向发展；l网络产品将以光产品为主的方向发展；l网格计算：实现网络上的计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。2021-8-25计算机基础教程-物理学院–王亚平101.1.1计算机的应用简介(1)科学计算：计算机运算速度快、计算精度高(2)信息处理信息采集、数据转换、计算、存储、检索、统计、整理、排序(3)自动控制现代化生产过程自动化程度高，人工操作已经无法胜任。如数控机床的操纵等需要自动控制的领域。(4)计算机辅

7、助工程计算机辅助设计CAD：设计产品计算机辅助制造CAM：产品制造计算机集成制造系统CIMS：建立现代化的生产管理模式计算机辅助教学CAI：计算机参与教学(5)人工智能AI用计算机来模拟人的高级思维活动。机器人、专家系统、模式识别、智能检索、自然语言处理、机器翻译2021-8-25计算机基础教程-物理学院–王亚平111.1.2计算机系统的基本组成与工作过程1.计算机系统的基本组成计算机系统:（1）