计算机文化基础——基础知识

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1、第一章计算机基础知识(教材：第一、二章)1.1计算机概述1.1.1电子计算机的发展两名重要的人物：艾兰·图灵：1912-1954，英国科学家，计算机科学的奠基人。贡献主要有两个方面：建立图灵机模型(TuringMachine，TM)，奠定了可计算理论的基础；提出图灵测试，阐述了机器智能的概念。冯·诺依曼：1903-1957，美藉匈牙利数学家，计算机之父。研制EDVAC(第二台)，提出“存储程序”概念，50多年来，计算机的基础结构一直没有变化。世界上第一台计算机于1946年2月在美国宾州大学诞生的，名称为“埃尼亚

2、克”，英文名为ENIAC(Electronicnumericalintegratorandcalculator)，电子数字积分计算机。它有两个缺点：一是没有存储器；二是用布线接板进行控制，计算速度慢。每秒5000次加法18000个电子管占地170平方米重30吨耗电140千瓦ENIAC世界上第一款商用计算机是1951年生产的UNIAC计算机，计算机第一次作为商品被出售。用于公众领域数据处理，共生产了50台。1.1.2计算机的分代通常是按所使用的电子器件来划分：第一代__电子管(1946~1958)第二代__晶体管

3、(1958~1964)第三代__中小规模集成电路(1964~1970)第四代__大规模集成电路：新一代：光子计算机、生物计算机(分子计算机)、量子计算机。“分代”代表了计算机纵向的发展，而“分类”可用来说明横向的发展。1.1.3计算机的分类1.按规模分：巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机2.按用途分：通用机、专用机。3.按运算速度和性能分：高性能计算机、微型计算机、工作站、服务器、嵌入式计算机。其中微型计算机分为：台式计算机(DesktopComputer)笔记本计算机(NotebookComputer)平

4、板计算机(TablePC)超便携个人计算机(UltraMobilePC)1.1.4计算机的新技术1.嵌入式计算机：系统的应用软件与硬件一体化，具有可靠性和时实性等特点，常用于家电中，例如：自动洗衣机，数码照相机等。2.网格计算：针对复杂科学计算的新型模式，利用Internet将不同地理位置上的计算机组织成一个“虚拟的超级计算机”，每台参与计算的计算机称为一个节点。优势：数据处理能力强；充分利用网上的闲置处理能力。3.中间件技术：介于应用软件和操作系统之间的系统软件。在客户机和服务器中间增加一组服务，如ODBC。

5、⑴科学计算：量子化学、核物理学、天气预报等。⑵数据处理：办公自动化、企业管理、情报检索…⑶过程控制：冶金、化工、水利等。⑷计算机辅助系统：CAD、CAM、CBE、CIMS等。⑸人工智能（模拟人脑）：机器人、模式识别、专家系统⑹信息高速公路：网上交换各种信息（文字数据、声音、图象等）⑺电子商务1.1.5计算机的应用1.2计算机系统的组成(P19)计算机系统硬件(Hardware)系统软件(Software)系统什么是硬件、软件1.硬件系统(Hardware)：是指构成计算机系统的各种物理设备的总称，是计算机系统的

6、物质基础。2.软件系统(Software)：指存储在存储介质中的各种形式的程序和文档。它可以扩大计算机的功能、提高计算机的效率。3.相互关系：硬件系统和软件系统并不是独立的，软件是建立和依托在硬件基础上的，没有硬件对软件的支持，软件的功能就无从说起；没有软件的硬件称为裸机，不能使用。它们的关系是相辅相承、缺一不可的。1.2.1硬件系统基本结构控制器输入设备输出设备存储器运算器数据流结果中央处理器CPU…...美籍匈牙利数学家冯.诺依曼思想：二进制程序与数据一样存放在内存五大模块1.输入设备输入的数据存放在？2.

7、输出设备显示器是将电信号转换成视觉信息的一种输出设备。用于显示程序、数据、图形等。显示卡目前常用的显示卡是VGA卡(模拟信号)和DVI(数字信号)。2.输出设备输出设备还包括打印机、绘图仪、音箱等。打印机常用的有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。中央处理器（CPU）CentralProcessingUnit计算机的核心部件，包括运算器和控制器。(1)运算器(ALU)进行各种数学运算和逻辑运算。(2)控制器指挥整个计算机各部件协调工作，是计算机的指挥中心。基本功能是取指令和执行指令。3.CPU(P37)CPU的

8、性能指标：(1)字长：在计算机中作为一个整体被传送和运算的一串二进制数码称为字，每个字所包含的二进制数的位数称为字长。二进制数就是逢二进一，只有1和0两个数位。字长越长，微机计算的数字的有效位数越多，计算越精确。字长通常是8的整数倍，如16位、32位、64、128、256、512位等。CPU的性能指标：(2)主频(工作频率)：CPU的主频是指CPU工作时的时钟频率，它反映了指令执行周期