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《计算机文化概念 - 学术（机器人，机器学习，机电系统）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一章计算机文化概念§1.1计算机的发展史§1.2计算机的特点、应用及分类§1.4计算机的基本运算§1.3计算机与信息社会§1.5计算机内部的信息表示§1.1计算机的发展史一、第一台数字电子计算机二、计算机的发展过程三、计算机的发展趋势四、未来计算机上一页一、第一台数字电子计算机ENIAC(埃尼阿克）：1946年诞生在美国宾夕法尼亚大学，元器件为：18000支电子管、70000个电阻、10000支电容，性能为重30吨，耗电150千瓦，速度5000次加减运算/秒；用途：火炮弹道计算。该计算机不具备“存储程序”的功能。冯.诺依曼结构：采用二进制
2、表示数据或指令计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成指令存储在计算机内且能自动执行二、计算机的发展过程第一代电子管，磁鼓、磁芯，几千～几万次，数据处理、科学计算，机器语言和汇编语言第二代晶体管，磁芯、磁盘，几十万～几百万次，科学计算、数据处理、工业控制，高级语言FORTRAN、COBOL、ALGOL60等第三代中、小规模集成电路，半导体存储器，几百万～千万次，应用在各个领域，在硬件设计上实现了系列化、通用化和标准化，软件形成了操作系统、编译系统和应用程序第四代大规模和超大规模集成电路，半导体存储器，几万亿～十万亿次，出
3、现了微型计算机，应用到各行各业，正向多媒体计算机和计算机网络发展三、计算机的发展趋势巨型化：存储容量为几百MB、运算速度为数万亿次/秒微型化：操作简便、使用方便、物美价廉的微型计算机网络化：用通信技术和计算机技术把分散的计算机互联在一起，达到软硬件资源和数据资源共享的目的。目前开发的三网合一是指电信网、计算机网和有线电视网合为一体智能化：能模拟人的思维和感官，具有识别声音、图像的能力，有推理、联想学习的功能四、未来计算机神经网络计算机：用数据处理单元模拟人脑的脑细胞（神经元）生物计算机：使用由蛋白分子为主要原料的生物芯片，具有巨大的存储能力
4、，且以波的形式传输信息。由于蛋白分子具有自我组合的特性，故使生物计算机有自我调节能力、自修复能力和自再生能力。光子计算机：利用光子代替电子，以光互连代替导线互连，即以光硬件代替电子硬件，光运算代替电运算，从而使运算速度大大提高。§1.2计算机特点、应用及分类一、计算机的特点二、计算机的应用三、计算机的分类上一页一、计算机的特点运算速度快计算精度高具有记忆和逻辑判断功能高度自动化支持人机交互上一页科学计算(数值计算)计算数学、计算物理等数据处理(非数值计算)采集,分析,存储,传送,检索过程控制(实时控制)计算机辅助系统CAD---计算机辅助设
5、计CAM---计算机辅助制造CAI---计算机辅助教学CBE---计算机辅助教育CAT---计算机辅助测试人工智能(智能模拟)机器人,专家系统,模式识别网络应用上一页二、计算机的应用三、计算机的分类1.按计算机的用途分类2.按计算机的规模分类通用计算机专用计算机上一页1.按计算机的用途分类2.按计算机的规模分类(IEEE)主机小型机巨型机小巨型机工作站上一页下一页个人计算机台式微型计算机便携式计算机手持个人计算机单片微型计算机个人计算机上一页§1.3计算机与信息社会一、信息、信息化和信息化社会二、信息化与计算机三、信息高速公路§1.4计算机
6、的基本运算一、算术运算：加、减、乘、除、乘方二、关系运算：大于、大于等于、小于、小于等于、等于、不等于三、逻辑运算：与、或、非、异或注：逻辑数据值为“真”和“假”§1.5计算机内部的信息表示一、计算机中的数制二、计算机中的数值型数据三、计算机中的字符型数据一、计算机中的数制1.进位计数制的特点每种进位计数制都有固定的数码按基数进位或借位用位权来计数2.进位计数制的基数每种进位计数制中数码的个数称为基数。如:十进制中有数码0、1、2、3、…、9共十个数码上一页下一页3.位权值在进位记数制中数码所处的位置不同,代表的数值大小也不同位权与基数的关
7、系是:位权的值等于基数的若干次幂例:十进制1234.5可以展开为下面多项式的和1234.5=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10-1上一页下一页4.进制的概念十进制R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制R=2，可使用0,1八进制R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六进制R=16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F“逢R进一，借一当R”上一页下一页5.不同的进位计数制十进制二进制八进制十六进制0000111121022311334100445101556110667111778100
8、01089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F16100002010上一页下一页6.不同进位
