计算机基础知识4.6.doc

本章主要介绍了计算机的基本概念、分类及其应用特点，并对信息在计算机中的表现形式、信息的存储单位、数制的转换及信息的安全等内容进行介绍。通过本章的学习，读者可以了解计算机的发展历程、发展趋势和与之相关的关键人物，了解微型计算机、小型计算机、大型计算机及超级计算机的概念，掌握计算机的基本概念和系统组成，为后面的学习打好基础。 1.1.1 计算机的基本概念 1．计算机的诞生 2．计算机发展的关键人物 图灵 冯·诺依曼 3．计算机的定义 计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置。 4．计算机系统的组成 1.1.2 计算机的分类 1．按计算机处理数据的方式分类 按计算机处理数据的方式可以分为数字计算机（Digital Computer）、模拟计算机（Analog Computer）和数模混合计算机（Hybrid Computer）3类。 2．按计算机使用范围分类 按计算机使用范围可分为通用计算机（General Purpose Computer）和专用计算机（Special Purpose Computer）两类。 3．按计算机的规模和处理能力分类 规模和处理能力主要是指计算机的字长、运算速度、存储容量、外部设备、输入和输出能力等主要技术指标，大体上可分为巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、服务器等。 1.1.3 计算机的应用与特点 1．计算机的应用 （1）科学计算 （2）数据处理（3）过程控制 （4）人工智能（5）计算机辅助系统 （6）电子商务 （7）文化教育（8）娱乐 （9）信息高速公路 2．计算机的特点 （1）运算速度快（2）计算精度高（3）存储能力 （4）逻辑判断能力（5）自动工作的能力 1.1.4 计算机的发展历史与趋势 1．计算机的发展历史 （1）第一代计算机（1946年～1959年） （2）第二代计算机（1960年～1964年） （3）第三代计算机（1965年～1970年） （4）第四代计算机（1970年～至今） （5）微型计算机的发展 2．计算机的发展的趋势与展望 （1）计算机的发展趋势 ① 巨型化 ② 微型化 ③ 网络化 ④ 智能化 （2）未来的计算机 有人预测，除了电子计算机外，这样的技术至少还有光计算机、生物计算机和量子计算机等3种。这些技术从目前来看达到实用的可能性很小，但是由于目前的技术不久将达到极限，而它们具有引发革命的潜力，因此是值得进行研究的。可以肯定，在21世纪量子化计算机技术将会给我们的世界带来巨大的变化。 1.2.1 数制的概念 按进位的原则进行计数称为进位计数制，简称“数制”。在日常生活中经常要用到数制，通常以十进制进行计数。除了十进制计数以外，还有许多非十进制的计数方法。例如计时，60秒为1分钟，60分钟为1小时，用的是六十进制计数法。当然，在生活中还有许多其他各种各样的进制计数法。 在计算机系统中广泛采用的是由0和1两个基本符号组成的基2码，或称为二进制，其主要原因有如下几个方面。 ① 电路设计简单 ② 运算规则简单 ③ 逻辑性强 1．进制的特点 （1）逢N进一 （2）位权表示法 2．常用的数制 （1）十进制数 按“逢十进一”的原则进行计数，称为十进制数，即每位计满10时向高位进1。对于任意一个十进制数，可用小数点把数分成整数部分和小数部分。 十进制数的特点是：数字的个数等于基数10，逢十进一，借一当十；最大数字是9，最小数字是0；有10个数字字符0、1、2、3、4、5、6、7、8、9；在数的表示中，每个数字都要乘以基数10的幂次。 例如，十进制数“128.16”可用如下形式表示。 (128.16)10=l′(10)2+2′(10)1+8′(10)0+1′(10)?1+6′(10)?2 十进制数的性质是：小数点向右移1位，数就扩大10倍；反之，小数点向左移1位，数就缩小为原数的1/10。 （2）二进制数 按“逢二进一”的原则进行计数，称为二进制数，即每位计满2时向高位进1。 二进制数的特点是：数字的个数等于基数2；最大数字