计算机基础-计算机系统、数制和编码.ppt

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1、计算机基础计算机的诞生：1946年第一台电子计算机ENIAC(电子数字积分计算机）诞生于美国宾夕法尼亚大学。是一个庞然大物，占地面积：170平方米；大约重30余顿；每小时耗电140千瓦；运算速度5000次/秒，相当于手工的20万倍；使用了18000多个电子管、1500多个继电器、10000多只电容和7000多个电阻。1.1计算机的产生与发展1.1.1传统计算机的发展◆计算机的发展分代是根据电子元器件（主要逻辑部件）发展而划分：【电子管1946-1958】【晶体管1958-1964】【中小规模集成电

2、路1964-1971】【大规模、超大规模集成电路1971至今】1.1.1计算机的发展1.1.2计算机的发展方向（一）巨型化（二）微型化（三）网络化（四）多媒体化（五）智能化：第五代计算机1.1.3微型计算机的发展微型计算机属于第4代计算机，按CPU的字长来划分不同阶段。第1代：4位或低档8位微机第2代：中档8位微机第3代：16位微机第4代：32位和64位微机(1)运算速度快：每秒完成加法运算次数(2)计算精度高：精确度，小数点后多少位(3)存储容量大(4)具有逻辑判断能力(5)在程序控制下自动操作

3、71.2计算机的特点与应用1.2.1计算机的特点1.2.2计算机的分类8(三)根据计算机的性能和规模划分(二)按工作原理划分(一)按计算机的用途来划分1.巨型机2.小巨型机3.大型机4.小型机5.工作站6.个人计算机1.模拟计算机2.数字计算机3.混合计算机1.通用计算机2.专用计算机91.2.3计算机的应用（领域）计算机的应用领域相当广泛，涉及到科学研究、军事技术、信息管理、工农业生产、文化教育等各个方面，主要可概括为以下几个方面。1.科学计算（数值计算）：最原始的应用2.信息处理：最广泛的应用

4、3.过程控制：实时控制、工业控制4.计算机辅助工程：（1）计算机辅助设计——CAD（2）计算机辅助制造——CAM1.2.3计算机的应用（领域）（3）计算机辅助教学——CAI（4）计算机辅助测试——CAT（5）计算机模拟——CS5.人工智能：语音识别、网络对弈6.嵌入式应用7.电子商务10111.3计算机的组成结构1.3.1计算机系统组成概述◆计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统构成的。硬件是基础，软件是灵魂。硬件系统：构成计算机的物理装置，是计算机运行的物质基础。软件系统：由程序和程序运行所需要

5、的数据以及与程序相关的文档组成。121.3.1计算机系统组成13电子计算机的逻辑设计思想（冯.诺依曼的设计思想）◆电子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5个部分组成；◆计算机中的数据以二进制表示；◆存储程序控制：将程序和数据存在存储器中，计算机能自动执行程序。【计算机工作原理：存储程序控制原理】141.3.2计算机硬件系统的基本组成计算机系统硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。151.3.2计算机硬件系统的基本组成1、运算器：主要用来进行算术和逻辑运算，

6、是对信息进行处理和加工的部件。核心组成：加法器和寄存器2、控制器：是计算机的指挥系统。运算器、控制器合起来称为中央处理器（CPU）。计算机的性能主要取决于CPU，主要功能是取出指令，解释指令和执行指令，还具有进行算术和逻辑运算的功能。161.3.2计算机硬件系统的基本组成3、存储器：是计算机中具有记忆能力的部件，用来存放程序代码或数据。分为内存储器、外存储器。(1)内存储器：简称内存。◆随机存储器(RAM)：是由插在主板上的若干内存条组成；其信息是由电能来维持，断电后其信息就不存在。◆只读存储器(

7、ROM)：用来存放在无电源的情况下仍保持不变的数据。提供了微机系统的加电自检、功能模块的初始化、系统的基本输入/输出的驱动程序（显示驱动、硬盘驱动、键盘驱动以及通信接口的驱动等）。171.3.2计算机硬件系统的基本组成(2)外存储器：简称外存。作为存储数据的一种辅助设备。存放当前不使用或要永久保存的程序和数据。如计算机硬盘、磁盘、光盘或U盘等。(3)高速缓冲存储器Cache：简称高缓，可以设置在CPU内部，用于使CPU与内存在存取速度上协调匹配。存储器比较1随机存储器RAM：断电信息丢失，容量大，

8、可读可写只读存储器ROM：断电信息不丢失，容量小，只可读不可写18存储器比较2高速缓冲存储器Cache：高速存取指令和数据存取速度快，但存储容量小。CPU可直接访问主存储器/内存：存放计算机运行期间的大量程序和数据存取速度较快，存储容量不大。CPU可直接访问外存储器/外存:存放系统程序和大型数据文件及数据库，存取速度慢，存储容量大。CPU不可直接访问19201.3.2计算机硬件系统的基本组成4、输入设备：用来向计算机输入程序和数据的设备。将输入信息转换为计算机能接收的二进制形式，并