第一章计算机基础知识.ppt

第1章 计算机基础知识 1.1 计算机与信息技术概述 1.2 计算机中信息的表示与存储 1.3 计算机系统的组成与工作原理 1.4 微型计算机的硬件组成 1.1 计算机与信息技术概述 ⑴ 第一代 ① 时间: 从1946 ~ 1957年底; ② 物理器件: 采用电子管; ③ 内存: 水银延迟线, 仅几个KB; ④ 外存储设备: 纸带、卡片等; ⑤ 语言: 使用机器语言和汇编语言; ⑥ 运算速度: 仅每秒几千次; ⑦ 应用: 仅限于军事和科研工作中的 科学计算. ⑵ 第二代 ① 时间: 从1958 ~ 1964年; ② 器件: 半导体晶体管; ③ 内存: 磁芯存储器, 容量达到几十KB; ④ 外存储设备: 磁带、磁盘等; ⑤ 语言: 出现了Fortran, Algol等高级语言; ⑥ 运算速度: 每秒几十万次; ⑦ 应用: 除科学计算, 已用于数据处理和事务处理等方面. ⑶ 第三代 ① 时间: 从1964 ~ 1970年; ② 器件: 半导体集成电路; ③ 内存: 磁芯存储器, 容量达到几千KB; ④ 外存储设备: 磁带、磁盘等; ⑤ 语言: 操作系统, 会话式语言(BASIC) 和数据库管理系统; ⑥ 运算速度: 每秒几百万次; ⑦ 应用: 开始应用于各个领域. ⑷第四代 ① 时间: 从1971年 ~ 至今; ② 器件: (超)大规模集成电路; ③ 内存: 半导体存储器, 容量已达GB级; ④ 外存储设备: 磁盘、磁带、光盘等; ⑤ 语言: 结构化(Pascal), 面向对象(C++), 可视化(Visual Basic)等多种高级语言, 及微机操作系统, GUI界面操作系统和 网络操作系统等; ⑥ 运算速度: 已达每秒百万亿次; ⑦ 应用: 广泛深入地应用于各个领域. 4.计算机新技术的发展 ⑴ 嵌入式技术：将软件固化集成到硬件系统中, 软、硬件系统一体化. ⑵ 网格计算：利用网络技术将分散的计算机系统组织成一个“虚拟超级计算机” , 实现复杂计算的计算模式. 每个参与运算的计算机构成网格中的一个节点. ⑶ 中间件：介于操作系统和应用系统之间的一类系统软件. 遵循通用标准, 实现不同操作系统和应用系统间的互联. 按工作原理分: 数字电子计算机； 模拟电子计算机. 2. 按用途分: 通用计算机； 专用计算机. 3. 按运行速度、内存容量分: 巨型机、大中型机、小型机、微型机、单片(板)机. 1.1.3 计算机的应用 1.科学(数值)计算: 应用最早的领域; 2.信息管理:又称数据处理, 应用最广的领域; 3.自动(实时)控制:使用计算机实现对工农业生产,航空航天,家用电器等各种运行过程的自动控制; 4.辅助工程:利用计算机部分地代替人工进行设计(CAD),制造(CAM),测试(CAT),教育(CAI)等,以提高速度,质量和效率; 5. 人工智能: 用计算机模拟,实现人脑的部分复杂功能, 如进行演绎、推理、决策等. 是计算机应用研究的前沿学科; 6. 计算机网络: 高速信息交流的网络通道, Internet ; 7. 电子商务: 利用计算机和网络进行商业活动,必威体育精装版的发展领域. 1.1.5 信息技术概述 2. 信息技术 3. 信息应用技术 如信息管理, 信息控制, 信息决策. 4. 现代信息技术的特点 1.2 计算机中信息的表示与存储1.2.1 进位计数制 构成进位计数制的三个要素: 1. 基数 进位计数制使用R个数码, R称为该计数制的基数, 逢R进一。 如: 十进制数有 0 ~ 9 十个数码, 逢十进一 ; 二进制数有 0 和 1 两个数码, 逢二进一. 2. 数位 数码在一个数中的位置. 如十进制数中的个位, 十位, 百位 … ; 十分位, 百份位 … 等等。 3. 位权 进位计数制中, 处于不同位置的相同数码所代表的数值不同（如十进制666.66）。 对任意一个 R 进制数 M 均可表示为按其权展开的多项式之和, 即: 1.2.2 不同进位计数制间的转换 2.二进制与八进制、十六进制数间的转换 1.2.3 二进制数的运算 2. 二进制数的逻辑运算 1.2.4 数值型数据在计算机中的表示 带符号数的表示:设一个数在机器中占8位. 1.2.5 非数值型数据在计算机中的表示 ⑷ 汉字字型码 1.2.6 数据在计算机中的存储 1.3 计算机系统的组成与工作原理 1.3.2 计算机硬件系统 2. 运算器（ALU） 3. 存储器 ⑴ 内存储器 (2) 外存储器 4. 输入设备 键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数码相机、数字化仪等 1.3.3 计算机软件系统 计算机软件系统是操作、运行、管理、维护计算