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时间:2019-06-17
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1、计算机应用基础(理论部分)本章内容§1.1计算机的产生与发展§1.2计算机的主要应用§1.3计算机的分类§1.4计算机系统第一章 概述§1.1计算机的产生与发展1.电子计算机的诞生1946年,美国宾西法尼亚大学研制成功了世界上第一台电子数字计算机ENIAC。2.电子计算机的发展阶段代机划分时间基本元件第一代计算机40~50年代电子管第二代计算机50~60年代晶体管第三代计算机60~70年代小、中规模集成电路第四代计算机70~90年代大规模和超大规模集成电路第五代计算机90年代至今超大规模集成电路3.冯·诺依曼思想美籍匈牙利数学家冯·诺
2、依曼(JohnvonNeumann)提出了一个通用的计算机设计方案。在这方案中,冯·诺依曼提出了三个重要的思想:(1)计算机至少应由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五个基本功能部分组成。(2)采用二进制数形式表示计算机的指令和数据。(3)将程序(一系列指令的集合)和数据放在存储器中,由程序控制计算机自动执行,即“存储程序控制”。4.计算机发展方向未来的计算机将朝着巨型化、微型化、网络化、智能化方向发展。(1)巨型机巨型机指运算速度更快、容量更大、功能更强、价格昂贵的计算机。(2)微型机微型机是大规模集成电路的产物。它利用大规
3、模集成电路技术,把计算机的控制器和运算器做在一个集成电路芯片上,构成中央处理器,或称为微处理器,英文缩写为CPU(CentralProcessingUnit)。以微处理器为核心,加上半导体存储器和一些接口芯片,就构成了微型计算机(简称微机), 或称为PC机。自1971年微型机问世以来,就以体积小、性能可靠、价格低、使用方便、功能日益增强等优点而迅速占领市场,为计算机应用的普及做出了重大的贡献。微型计算机通常以微处理器为标志来划分,微型计算的型号和性能主要决定于其所采用的CPU,表1-1列出了不同时期的微处理器。表1-1微处理器一览表微
4、处理器推出时间字长主频(MHz)集成度(晶体管数)40041971年4位0.723008086/80881981年16位5~82.9万802861982年16位6~2513.4万803861985年32位16~4027.5万804861989年32位25~100120万Pentuim1993年32位60~233310万PentuimⅡ1997年32位133~450750万PentuimⅢ1999年32/64位350~550950万Pentuim42000年64位1400以上4200万(3)网络化计算机网络是计算机技术与通讯技术相结合的
5、产物。计算机网络把独立的、分布于不同地域、不同型号的计算机使用通信设备和通信线路互联起来,在网络操作系统和通信协议的支持下,实现计算机之间的数据通信和资源共享。(4)智能化计算机智能化是建立在控制论和现代科学的基础上。智能计算机能模拟人的感觉、思维和行为,不仅能根据人的指挥进行工作,而且会“看”、“听”、“说”、“想”、“做”。它具有逻辑推理、学习与证明的能力,具有主动性和人脑的部分功能。1.数值计算2.数据处理(1)数据是指能被计算机识别和处理的物理符号,包括数字、文字、图形、图像、声音、动画和影像等。数据是信息具体化的表示形式。数
6、据≠数字(2)数据处理是指对数据进行采集、存储、计算、分类、排序和传输等操作。当今大多数计算机不是用于数值计算,而是用于数据处理。例如:计算机应用于企事业的人事管理、工资管理、文件管理、情报资料管理、人口管理和图书管理等。§1.2计算机的主要应用3.过程控制计算机加上感应检测设备及模/数转换器,就构成了自动控制系统。它通过检测设备实时地测量某物理量,经过模/数转换后送入计算机,计算机根据预置的程序对数据进行分析,并采取相应的控制操作,从而实现由计算机控制的自动化的、实时的过程控制。4.辅助系统利用计算机软件作为辅助工具的计算机系统叫做
7、辅助系统。它包括计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM),计算机辅助教学(CAI)等。5.其他应用(1)办公自动化(2)电子商务(3)人工智能智能计算机能够给病人诊断、开处方,证明定理,文字翻译,与人下棋等。1.按照操作的数据分类(1)模拟;(2)数字2.按照用途分类(1)通用;(2)专用3.按照规模分类(1)巨型机;(2)大型机;(3)小型机;(4)服务器;(5)工作站;(6)微型机;(7)单片机;§1.2电子计算机的分类一个完整的微型计算机系统是由硬件系统和软件系统两个部分组成,如右图所示。§1.4微型计算机系统组成及结
8、构微型计算机系统层次结构裸机用户应用软件其他系统软件操作系统第二章 微型计算机系统§2.1微型机硬件系统组成与工作原理§2.2微型机软件系统微型计算机硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成。(P
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