计算机应用基础第一章计算机基础知识

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1、第一章计算机基础知识主要内容计算机的基本常识概念、常用术语计算机系统组成（硬件系统和软件系统）计算机中数值和信息的处理方法第一章计算机基础知识重点与难点计算机的基本组成及工作原理数制和码制汉字信息处理第一节概述内容提要计算机发展历史计算机主要特点及其应用领域计算机的基本组成、冯.诺伊曼原理第一节概述一、计算机发展历史和分类1、产生：世界上第一台可由程序控制的计算机称为－－－电子数字积分器和计算器（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator）简称为ENIAC（埃尼亚克）。1943年由美国陆军部提出

2、，宾夕法尼亚大学于1946年研制成功，用于军事项目的研究。第一节概述【ENIAC性能指标】字长为12位（十进制）使用了18,800多个电子管1,500多个电子继电器功耗150KW占地面积165M2，重量30吨，每秒钟完成5,000次加法运算。第一节概述2、发展：根据计算机采用的主要物理器件的发展，把计算机的发展分成四个阶段，习惯上称为四代：⑴第一代：电子管时代（46年----50年代后期）【特点】主要采用电子管作为基本器件采用机器语言和汇编语言编制程序无软件的概念主要用于科学计算第一节概述⑵第二代：晶体管时代（50年代中期----60年

3、代后期）【特点】主要采用晶体管作为基本器件，提高了速度和可靠性，体积、功耗、价格降低采用高级语言编写程序应用扩展到数据处理和工业控制等领域。第一节概述⑶第三代：集成电路时代（60年代中期----70年代前期）【特点】主要采用集成电路作为基本器件，体积、功耗、价格进一步降低，而速度和可靠性相应提高，应用范围进一步扩大；⑷第四代：大规模、超大规模集成电路时代（70年代初至今）第一节概述【特点】计算机的核心部件采用大规模集成电路（LSI----LargeScaleIntegrator）和超大规模集成电路（VLSI）70年代末产生了一个人电脑（

4、PC----PersonalComputer）为代表的微型计算机，从而掀起了计算机大普及的浪潮。第一至第四代计算机的主要特征第一节概述3、分类：⑴按照处理数据的方式分：模拟式和数字式计算机数字式计算机：由数字逻辑电路组成的算术逻辑运算部件对数字量进行算术逻辑运算计算机。模拟式计算机：由运算放大器构成的微分器、积分器、函数运算器等运算部件对模拟量进行运算处理的计算机。第一节概述⑵按照使用范围分类：通用计算机和专用计算机通用计算机：能解决多种类型问题，具有较强的通用性。专用计算机：为解决特定问题而专门设计的计算机。⑶按照规模大小分类：第一节

5、概述根据国际上通用的分类方法，一般把计算机分为6类：①大/中型机（通用机）②巨型机③小巨型机④小型机⑤微型机⑥工作站（工程工作站）第一节概述二、计算机的特点和应用领域1、特点：（1）计算速度高（2）计算精度高（3）具有“记忆”和逻辑判断功能（4）可自动运行和高度灵活性2、应用领域：（1）科学计算：科学计算的特点是计算量大，数值变化范围大。第一节概述【如】导弹飞行轨道计算，宇宙飞船运动轨迹和气动干扰计算，天文测量和天气预报方程计算，石油勘探和桥梁设计。（2）数据处理（事务处理、信息处理）：【特点】输入/输出数据量大计算相对简单的特点对安全

6、性和可靠性有特殊要求第一节概述【如】财务管理，银行储蓄系统，商业系统的计划、销售、市场、采购和库存管理等。（3）计算机控制（实时控制、过程控制）：在现代化工厂里，计算机普遍用于控制生产过程的自动化；【特点】对用于控制的计算机速度要求不高但对可靠性要求很高。第一节概述（4）计算机辅助设计/辅助制造/辅助教学（CAD－ComputerAidedDesign/CAM－ComputerAidedManufacturing/CAI－ComputerAidedInstruction）（5）人工智能（AI－ArtificialIntelligence

7、）用计算机模拟人类脑力劳动的过程，称为人工智能。第一节概述【如】利用计算机进行数学定理的证明、逻辑推理理解自然语言、辅助疾病诊断、实现人机对弈、密码密码破译等。6．计算机模拟（ComputerSimulation）用计算机程序代替实物模型来做模拟实验。第一节概述三、计算机系统的基本组成：计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。1、硬件系统：硬件系统是指计算机系统中由电子线路和各种机电物理装置组成的实体,它是计算机实现其功能的物质基础。硬件是看得见、摸得着的设备计算机系统的组成●计算机系统由硬件和软件组成计算机的物理设备主机、显示器、

8、键盘打印机、其他设备硬件程序数据及其他信息软件第一节概述自1946年，世界上第一台计算机问世至今到现在，世界上各类计算机的基本结构都是建立在冯.诺依曼（VonNeumann）型计算机模型基础上的。1）冯.诺