计算机基础-全套PPT课件.pptx

第1章 计算机基础知识2016年8月1.1 计算机概述1.1.1 计算机的概念1.1.2 计算机的发展1.1.3 计算机的分类1.1.4 计算机的用途1.1.1 计算机的概念20世纪40年代诞生的电子数字计算机(简称为计算机)是20世纪最重大的发明之一，是人类科学技术发展史中的一个里程碑。计算机（Computer）：俗称电脑，是一种能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件和软件所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。常见的形式有台式计算机、笔记本计算机、大型计算机等。硬件系统软件系统输入数据输出数据内存运算 控制1.1.2 计算机的发展计算工具古代：结绳记事、算凑、算盘近代：查尔斯?巴贝奇(Charles Babbage，1791—1871)。他于1822年、1834年先后设计了差分机和分析机乔治·布尔（英国数学家）1847年创立了逻辑代数，又称布尔代数。亨廷顿（1874-1952）1904年，给出了布尔代数的公理系统。美国科学家申农，信息论。图灵（英国数学家，逻辑学家）被称为计算机之父，人工智能之父可计算理论，图灵机。计算机领域内的最高学术奖是“图灵奖”。世界第一台计算机：ENIAC第一台电子数字计算机诞生1946年2月，在美国宾夕法尼亚大学，由 John Mauchly和J．P．Eckert领导的研制小组研制了世界上公认的第一台电子数字计算机 ENIAC。冯?诺依曼（Johon Von Neumann）美籍匈牙利数学家冯?诺依曼1946年9月提出了即通用电子计算机设计方案 按该方案设计的计算机：EDVAC(Electronic Discrete Vaiable Automatic Computer即离散变量电子自动计算机)五大硬件部件二进制存储程序，程序控制电子计算机发展的4个阶段1946年—1958年：第一代计算机电子管、体积大、耗电大、容量小、速度慢、无系统1958年—1964年：第二代计算机晶体管、体积小、能耗低、出现高级语言1964年—1970年：第三代计算机集成电路、半导体存储、操作系统、结构化程序设计1970年—至今 ：第四代计算机性能大幅提高、体积小、价格低、大规模集成电路新一代计算机构想一种更接近人的人工智能计算机，它能理解人的语言、文字和图形，还能“思考”，人无需编写程序，靠讲话就能对计算机下达命令，驱使它工作。计算机发展的趋向(1) 巨型化(2) 微型化(3) 多媒体化(4) 网络化(5) 智能化计算机文化计算机从一开始是一种装置，进而到一门学科，再发展成为一种“文化”。计算机作为一种知识、技术，已成为人类必须具备的一种能力和文化。人经过文化教育后所具有的运用计算机的能力，可通过计算机文化的普及得到实现。计算机文化来源于计算机技术；计算机文化的普及，促进了计算机技术的进步。计算思维(Computational Thinking)计算思维是美国卡内基·梅隆大学的周以真（Jeannette M. Wing）教授于2006年提出。周教授认为，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维具有如下特征:(1)概念化，不是程序化(2)根本的，不是刻板的技能(3)是人的，不是计算机的思维方式(4)数学和工程思维的互补与融合(5)是思想，不是人造物(6)面向所有的人，所有地方计算机新技术(1)云计算通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中(2)移动互联网互联网的技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合(3)物联网物联网就是物物相连的互联网。以互联网为基础，物物相息(4)可穿戴设备直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备(5)虚拟现实技术虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面1.1.3 计算机的分类通用计算机中，按照计算机的运算速度、字长、存储容量、软件配置等多方面的综合性能指标划分超级计算机微型计算机工作站服务器嵌入式计算机小型机服务器超级巨型计算机大型机工作站台式机便携机(笔记本)单片机（嵌入式）计算机的用途1. 科学计算2. 数据处理3. 实时控制4.计算机辅助技术5. 人工智能6. 网络应用计算机系统硬件系统 软件系统外部设备 系统软件 应用软件 主 机中央处理器 内存储器 操作系统 语言处理软件 工具软件 运算器 控制器 输入设备 辅助存储器 输出设备 1.2 计算机系统的组成1.2.1 计算机硬件系统1.2.2 计算机的指令系统和工作过程1. 计算机的指令系统指令是能被计算机识别并执行的二进制代码，它规定了计算机能完成的某一种操作。例如，加、减、乘、除、存数、取数等都是一个基本操作，分别可以