第一章 计算机基础知识
（完整）第一章计算机基础知识
第一章计算机基础知识
第一节数制及其转换
一、二、八、十六进制转十进制的方法：乘权相加法。
例如：
（11010110）2 = 1×２7 + 1×２6 + 0×２5 + 1×２4 + 0×２3 + 1×２2 + 1×２1 + 0×２0 = （214）10
（2365）8 = 2×８3 + 3×８2 + 6×８1 + 5×８0 = （1269）10
（4BF）16 = 4×162 + 11×161 + 15×160 = (1215)10
带小数的情况：
（110.011）2 = 1×２2 + 1×２1 + 0×２0 + 0×２-1 + 1×２-2 + 1×２-3 = （6.375）10
（5.76）8= 5×８0 + 7×８-1 + 6×８-2 = （5.96875）10
（D.1C）16= 13×160+ 1×16-1 + 12*16-2 = （13.109375）10
二、十进制化二进制的方法：整数部分除二取余法，小数部分乘二取整法。
例一：（43）10 = （101011）2
例二：（0.375）10 = （0.011）2
三、二进制转八进制的方法
1位数八进制与二进制对应表
八进制二进制
0 000
1 001
2 010
3 011
4 100
5 101
6 110
7 111
转换方法:对二进制以小数点为分隔，往前往后每三位划为一组，不足三位补0，按上表用对应的八进制数字代入即可。
例如：(10111011.01100111) = 010,111,011.011,001,110 = （273.36）8
三、二进制转十六进制的方法
第一章计算机基础知识
CPU
Cache
RAM
4.外部存储器 外存储器又称为辅助存储器,主要用于长期的,大量的存储数据信息. (1)软盘 软盘是用柔软的聚酯材料制成圆形底片 ,在表面涂有磁性材料并被封装在护套内.
(2)硬盘 硬盘是由涂有磁性材料的铝合金构成的.一个硬盘由几个盘片组成,所有盘片上相同半径 的磁道组合在一起
(3)光盘 光盘也是使用比较广泛的存储设备
输入设备 内(主)存储器 输出设备
运算 器
控制 器
CPU 主机
说明:
表示控制流
表示数据流
(1)运算器 运算器又称算术逻辑单元(Arithmetic 运算器又称算术逻辑单元(Arithmetic and logic Unit,简称ALU)是计 Unit,简称ALU)是计 算机的核心部件,主要功能是算术运算和逻辑运算.主要负责对信息的 加工处理. (2)控制器 控制器是计算机的指挥中心,整个计算机在它的统一指挥控制在下 有条不紊的工作,自动执行程序. (3)存储器 存储器的主要功能是对程序和数据进行存储,是计算机的记忆单元.存 储的计量单位如下: 位(Bit):一个二进制位即0或1,Bit是数据的最小单位. (Bit):一个二进制位即0 Bit是数据的最小单位. 字节(Byte):8个二进制位为一个字节.Byte是存储的最小单位.容量一般用KB,GB, 字节(Byte): 个二进制位为一个字节.Byte是存储的最小单位.容量一般用KB,GB, TB来表示,他们之间的换算关系为: TB来表示,他们之间的换算关系为: 1B=8b 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 地址:每个内存被分成若干个存储单元,每个存储单元一般为一个字节,即一个单元 可以存放8 可以存放8位二进制.软件是指程序,程序运行所需要的数据以及开发,使用 和 维护这些程序所需要的文档的集合. <1>操作系统(Operating System,简称OS)操作系统是管理计算机软硬件资源,过 <1>操作系统(Operating System,简称OS)操作系统是管理计算机软硬件资源,过 程 控制,自动调用用户作业程序,进程管理的一套计算机系统软件. <2>数据库管理系统 <2>数据库管理系统 <3>语言处理程序 <3>语言处理程序 <4>实用程序 <4>实用程序
第1章 计算机基础知识
1.1.3 计算机的分类
1、按规模和综合性能指标分类 1) 巨型机：运算速度快，可达到数百亿次/秒。处理能力最强：航天、
气象等尖端领域。我国的“银河”、“神威”和“曙光” 等
2)大型机：运算速度在100万～几千万次/秒，大型、通用、速度较快、
Hale Waihona Puke Baidu
1.1.1 计算机的概念
计算机是一种能快速、高效地对各种信息进行 存储和处理的电子设备。 具有以下几个特征： ⑴ 运算速度快 ⑵ 精确度高，可靠性好 ⑶ 具有记忆能力和逻辑运算能力 ⑷ 能自动执行命令 ⑸ 高性能的实时通信和交流能力 ⑹ 信息表达形式的直观性和使用的方便性
1.1.2 计算机的发展
其工作原理的核心是“程序存储”和“程序控制”， 就是通常所说的“顺序存储程序”概念。我们把按照这一 原理设计的计算机称为“冯·诺依曼型计算机” 。
冯·诺依曼型计算机的基本结构
输入设备
外（辅助）存储器 存储器
内（主）存储器
输出设备
运
控
算
制
器
器
CPU
主机
说明：
图 1.2.2 硬件系统中五大功能部件
表示控制流
1．地址总线
地址总线是单向的。地址总线的位数决定了CPU 的寻址能力，也决定了微型机的最大内存容量。
计算机导论第一章 计算机基础知识
计算机导论第一章计算机基础知识
计算机导论第一章：计算机基础知识
随着科技的快速发展，计算机技术在现代社会中发挥着越来越重要的作用。为了更好地理解计算机科学，本文将深入探讨计算机导论第一章的内容，帮助读者掌握计算机基础知识。
一、计算机的发展历程
计算机的历史可以追溯到二十世纪早期。早期的计算机是巨型机，体积庞大，价格昂贵，只有少数的大型公司和政府机构才能承担得起。到了六十年代，随着集成电路的出现，计算机开始逐渐变得小型化、便携化和价格亲民化，成为人们日常生活和工作中不可或缺的工具。
二、计算机的基本结构
计算机的基本结构包括输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。输入设备用于将外部信息传输给计算机，如键盘、鼠标等；输出设备将计算机处理后的信息呈现给用户，如显示器、打印机等；存储器用于存储数据和程序；运算器负责进行数学和逻辑运算；控制器负责协调计算机各部分的工作。
三、计算机的语言与编程
计算机只能理解二进制代码，即0和1。高级语言如Java、Python
等是人们使用最多的编程语言，它们通过编译器转换成二进制代码来运行。编程语言的发展经历了机器语言、汇编语言和高级语言三个阶段。
四、计算机的应用领域
计算机在各个领域都有广泛的应用，包括科学计算、数据处理、辅助设计、人工智能、教育、娱乐等。计算机的应用使得人们的工作效率和生活质量得到了显著提高。
五、计算机的未来发展
随着科技的不断进步，计算机的未来发展充满了无限可能。、量子计算、生物计算等领域的发展将给计算机科学带来更多的机遇和挑战。总之，计算机导论第一章讲述了计算机的发展历程、基本结构、语言与编程、应用领域以及未来发展趋势。希望通过本文的介绍，读者能够更好地理解计算机基础知识，为进一步学习计算机科学打下坚实的基础。
第一章_计算机基础知识1
– 常用表示单位：
• KB： 1KB=210B=1024B • MB：1MB=220B=1024KB • GB： 1TB=230B=1024MB • TB： 1TB=240B=1024GB
• 1.3.4 数据在计算机中的表示
– 1945年，匈牙利出生的美籍数学家冯•诺依曼提 出了在数字计算机内部的存储器中存放程序的 概念。而这是所有现代计算机的范式，被称为 “冯•诺依曼结构”，按这一结构建造的计算机 称为存储程序计算机，也称为通用计算机。提 出了EDVAC(Electronic Discrete Variable Computer, 离散变量自动电子计算机)的设计方 案，标志计算机时代的开始。冯•诺依曼因此被 称为计算机之父。
-10D 1 1 1 1 0 1 0 1
• 反码的特点：
–0具有两种编码。 –不便于实现算术运算。
单字节反码存储范围： -127~+127
– 3、补码
• 补码是表示带符号数的最常用的方法。对于 正数，其补码与原码相同；对于负数，则其 补码为反码加1。
• 补码的另一定义 –[x]补=2n + x
–其中n为计算机存储数据的二进制位数
[例] 将3A6.C5H转换成二进制数。 3A 6. C 5 ↓↓ ↓ ↓ ↓
第一章 计算机基础知识
第一章计算机基础知识
主要内容
●计算机发展简介
●计算机的特点与应用领域
●计算机系统的组成
●计算机中信息的表示
●数制间的转换
●计算机病毒
知识要点
一、计算机发展简介
计算机（Computer）：俗称电脑，世界上第一台计算机ENIAC诞生于1946年在美国的宾夕法尼亚大学。计算机从诞生到现在，根据构成计算机的主要电子元件的不同，可以划分为四个发展阶段。
第一代：主要电子元件为电子管，运算速度以毫秒（ms）为单位；
第二代：主要电子元件为晶体管，运算速度以微秒（μs）为单位；
第三代：主要电子元件为集成电路，运算速度以纳秒（ns）为单位；
第四代：主要电子元件为大规模和超大规模集成电路，运算速度以（ps）为单位。
1956年约翰·麦卡锡提出了人工智能的的概念。
说明：计算机发展趋势向着微型化、巨型化、网络化和智能化四个方向发展。图灵被称为计算机科学之父、人工智能之父。
二、计算机的特点与应用领域
1．计算机的特点
运算速度快；计算精度高；存储容量大；具有记忆和逻辑判断能力；自动化程度高。
2．计算机的应用领域
（1）数值计算（科学计算）：用计算机来处理科学研究和工程技术中的问题；
（2）信息处理（数据处理）：办公自动化、企事业计算机辅助管理与决策、情报检索、图书管理、电影电视动画设计、会计电算化等都属于数据处理，计算机应用中有80%以上都属于数据处理。
（3）计算机辅助技术：CAI（计算机辅助教学）、CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）。
（4）过程控制（实时控制）：主要应用于现代化的工业生产中。
（5）人工智能：如机器人、指纹识别、语音识别等。
第1章 计算机基础知识
第一章计算机基础知识
1.1 计算机系统的组成
硬件系统和软件系统
1.11计算机的发展阶段
1946-1957年电子管计算机
1958-1964年晶体管计算机
1965-1970年集成电路计算机
1971年以后大规模集成电路计算机
1.12“储存程序”工作原理
计算机使用储存程序工作原理
1.13 计算机指令系统
（1）计算机指令系统的发展
系列计算机
复杂指令系统计算机
精简指令系统计算机
（2）指令的类型
数据传送类指令MOV
算术逻辑类指令ADD
判定控制类指令CMP
（3）指令的寻址方式
立即寻址指令中带操作数
寄存器寻址指令中带寄存器编号,寄存器中存操作数
直接寻址指令中带操作数的地址
寄存器间接寻址指令中带寄存器的编号，寄存器中带操作数的地址
寄存器相对寻址基址寄存器中的地址加上指令中的地址为操作数的地址1.14 计算机的硬件组成
运算器控制器存储器输入设备输出设备
运算器和控制器成为中央处理器
1.15 微处理器
具有中央处理器功能的大规模集成电路
分为：通用微处理器
嵌入式微处理器
数字信号处理器
1.16 总线
Cpu-内存总线
i/o总线有：PCI总线
usb 通用串行总线
1394 高速串行总线Firewire
1.17 计算机的软件组成
A : 系统软件
包括：程序设计语言处理；操作系统；数据库管理软件；服务性程序
机器语言
汇编语言翻译为机器语言（目标程序）执行
高级语言高级语言(源程序) 编译为机器语言（目标程序）执行
或者边解释边执行
B: 应用软件
1.18 计算机的配置和技术指标
运算速度与主频存取周期以及何种指令系统有关
主频
字长决定了可处理的指令的长度
计算机应用基础(第一章计算机基础知识)
试和系统测试等。
03
wenku.baidu.com
软件维护
软件维护包括错误修复、功能更新和性能优化等，以保持软件的稳定性
和可用性。
04 计算机操作系统
操作系统的定义与功能
定义
操作系统是计算机系统的核心软件， 负责管理和控制计算机硬件与软件资 源。
功能
操作系统提供用户界面、管理进程、 存储器、文件和设备等资源，确保计 算机系统的稳定、高效运行。
05 计算机网络基础
计算机网络的概念与分类
计算机网络定义
计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置分散的、功能独立的多个计算机系统连接起 来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。
计算机网络分类
根据覆盖范围和规模，计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网 （WAN）和互联网（Internet）。
主板与总线
01
主板是计算机中连接各部件的电 路板，上面安装了中央处理器、 内存储器、显卡等核心部件。
02
总线是主板上用于连接各部件的 通信线路，分为数据总线、地址 总线和控制总线。
03 计算机软件系统
系统软件
操作系统
操作系统是计算机系统的核心软 件，负责管理计算机硬件和应用 程序，提供用户界面和系统服务。 常见的操作系统有Windows、
TCP/IP协议
计算机应用基础 第一章-计算机基础知识
计算机应用基础第一章-计算机基础知识计算机应用基础
第一章-计算机基础知识
本章介绍计算机基础知识，包括计算机的起源、发展历程、主要组成部分和基本工作原理。
一、计算机的起源和发展历程
1.计算机的起源
计算机可以追溯到古代的计算工具，如算盘。19世纪末20世纪初，出现了一系列计算工具的发明，如打孔卡片机和差分机，奠定了计算机的基础。
2.计算机的发展历程
从差分机到计算机，计算机经历了多个阶段的发展，如电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和超大规模集成电路计算机等。
二、计算机的主要组成部分
1.中央处理器（CPU）
中央处理器是计算机的核心部件，负责执行指令和控制计算机的操作。
存储器用于存储数据和程序，包括内部存储器和外部存储器。
3.输入设备
输入设备用于将外部信息输入计算机，如键盘、鼠标和扫描仪等。
4.输出设备
输出设备用于将计算机处理后的结果输出给用户，如显示器、打印机和音频设备等。
三、计算机的基本工作原理
1.数据的表示和处理
计算机使用二进制表示数据，在计算机中，数据和指令都以二进制形式存储和处理。
2.控制器的工作
控制器负责解析和执行指令，根据指令的类型和操作码来控制计算机的操作。
3.运算器的工作
运算器负责进行数值运算和逻辑判断，包括加减乘除、比较和逻辑运算等。
1.计算机基础知识学习笔记.docx
2.计算机基础知识练习题.xls
法律名词及注释：
1.《计算机软件保护条例》：指规定计算机软件法律保护的法规条例。
2.《计算机网络安全保护规定》：指规定计算机网络安全保护的法规规定。
计算机应用基础第一章 计算机基础知识(1)
计算机应用基础第一章计算机基础知识(1) 计算机应用基础第一章计算机基础知识(1)
本章节将介绍计算机基础知识的相关内容，包括计算机的定义
与发展历程、计算机的组成部分、计算机的工作原理以及计算机的
分类等。
1、计算机的定义与发展历程
计算机是一种用于处理和存储数据的工具，它可以执行各种操作，如算术、逻辑、存储和检索数据等。计算机的发展经历了多个
阶段，从早期的机械计算机到现代的电子计算机，不断推动科技的
进步。
2、计算机的组成部分
计算机由硬件和软件两部分组成。硬件包括中央处理器（CPU）、内存、存储器、输入设备、输出设备和通信设备等。软件包括系统
软件和应用软件，系统软件用于管理计算机的运行，应用软件用于
完成特定的任务。
3、计算机的工作原理
计算机根据指令来执行各种操作，指令包括算术指令、逻辑指令、控制指令和数据传输指令等。计算机的工作原理主要包括指令
的获取、解码、执行和存储等过程。
4、计算机的分类
根据用途和性能，计算机可以分为个人计算机、工作站、服务器、大型计算机和嵌入式计算机等。个人计算机主要用于个人办公
和娱乐，工作站和服务器用于大规模数据处理和网络服务，大型计
算机用于科学研究和工程设计，嵌入式计算机用于嵌入到其他设备
中进行控制和管理。
附件：
本文档附带的相关内容包括计算机的发展历程的时间线图、计
算机硬件模块图和计算机工作原理示意图等。
法律名词及注释：
1、版权：指对创造性的作品享有的独占权，包括文学、音乐、
艺术、软件等领域的作品。
2、商标：指用于区分特定产品或服务来源的标识，如商标名称、商标图案等。
第一章计算机基础知识
§2
§2 计算机中信息的表示与存储 六、在计算机中采用二进制的优点
➢ 四则运算简单 ➢ 可采用二稳态的元件 ➢ 电路实现方便，便于采用逻辑代数 ➢ 节省存储设备，成本低廉
4FFFH-000H+1=1000H
=1*163Byte
=4096Byte=4KB
§3 计算机系统的硬件组成 一、硬件系统的基本组成 计算容量 C
由存储容量和起始地址，求末地址。
末地址=起始地址+存储容量-1
例：有一个32KB的存储器，用十六进制对它的地 址进行编址，起始编号为0000H，末地址应是多 少？ 0000H+32KB-1H=32KB-1
（ 10110101）2=（265）8=（181）10=（B5）16
10110101B =265O=181D=B5H
§2
§2 计算机中信息的表示与存储
二、数制的转换 十←→二
• 转换为十进制数：各种进制的数按权展开 后求得结果即为十进制数。
• 十进制数转换二进制数： 除二取余 （由低 到高，整数）： 乘二取整，（纯小数）
§1 计算机的发展和应用
第1章计算机基础知识
8 1
0
21
例1-6:将十进制(2347)10转换为十六进制数
整数部分 16 2347 取余 11
16 146
16 9
0
2
9
22
3. 二进制数与十六进制数之间的转换
【例】：将[111101.010111]2 =[0011 1101.0101 1100]2 =[3D.5C]16
8
四、计算机热点技术
1. 中间件技术
在操作系统与应用程序之间，向各种应用软件提供服务。
2. 云计算
分布式计算、网络计算、并行计算、网络储存
3. 物联网
利用RFID（射频识别技术），无线数据通讯技术等构造一 个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。
4. 大数据
体量大、多样性、价值密度低、速度快
9
五、计算思维
控制字符：0～32，127；普通字符：94个。
每个字符占一个字节，用7位，最高位不用，一般为0。
例如：“a”字符的编码为1100001，对应的十进制数是97；
27
ASCII编码表
b3b2b1b0
32 10 个控制字符 个数字字符 26个小写字母 26个大写字母
b6b5b4
010 SP ！ " # $ % & ' ( ) * + , . / 011 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = > ? 100 @ A B C D E F G H I J K L M N O 101 P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ↑ ↓ 110 、 a b c d e f g h i j k l m n o 111 p q r s t u v w x y z { | } ~ DEL 28
《计算机文化基础》第1章 计算机基础知识
（九）输出设备 常见的输出设备有显示器、显卡、打印机、绘图仪等。
§6 多媒体
多媒体实际上是指多媒体计算技术，是指把文字、声 音、图形、图像、动画、视频等多种媒体信息通过计算机 进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等加 工处理，再以单独或合成的形式表现出来的一体化技术。
（六）外存储器
外存储器又称辅助存储器,用来存放备用的或者永久保存的信 息，常用的有磁盘 (软盘、硬盘)、光盘、闪存存储器
软盘：磁道、扇区、写保护概念，存储容量1.44MB 硬盘：存储容量几百GB—几TB 光盘：CD-ROM盘容量650MB，DVD盘容量4.7GB，
蓝光光碟（BD）容量25G 闪存存储器：U盘容量1-64GB，存储卡容量1-64GB （常见类型有CF卡、SD卡、 MMC卡、Memory Stick 记忆棒），固态硬盘
§3 数字化信息编码与数据表示
一、二进制数 二、信息编码
二进制数
1、计算机内所有信息都用二进制数表示 2、不同进制数对应关系及相互转换
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8
二进制 0 1 10 11
100 101 110 111 1000
八进制 0 1 2 3 4 5 6 7 10
十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8
第1章计算机基础知识
1.2.1 数据、信息与信息技术
2．信息技术
信息技术是指对信息进行采集、传输、存
储、处理和表示的各种技术的总称。
信
传感
息
技术
技
术 的
通信
三
技术Biblioteka Baidu
大
支
柱
计算机
技术
信息技术
微电子 技术
网络 技术
控制 技术 显示 技术
21
1.2.2 计算机中的数制
数制也称计数制，是用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。
计算机自动控制还在国防和航空航天领域中起决定性作用。 例如，无人驾驶飞机、导弹、人造卫星和宇宙飞船等飞行器的控 制，都是靠计算机实现的。
15
1.1.3 计算机的用途
（4）计算机辅助设计和辅助教学
计算机辅助设计（CAD）是指借助计算机的帮助，人们 可以自动或半自动地完成各类工程设计工作。CAD 技术已得 到各国工程技术人员的高度重视。有些国家已把CAD和计算 机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）及计算机辅 助工程（CAE）组成一个集成系统，使设计、制造、测试和 管理有机地组成为一体，形成高度自动化的系统，因此产生 了自动化生产线和“无人工厂”。
下图为日常使用的个人计算机，它们都属于微型计算机。
台式机
笔记本电脑
一体机
第一章计算机基础知识
计算机的分类 — 按用途
通用计算机：通用计算机适用于解决一般问题，其适应性 强、应用面广，如科学计算、数据处理和过程控制等，但 其运行效率、速度和经济性依据不同的应用对象会受到不 同程度的影响。
专用计算机：专用计算机用于解决某一特定方面的问题， 配有为解决某一特定问题而专门开发的软件和硬件，应用 于如自动化控制、工业仪表、军事等领域。专用计算机针 对某类问题能显示出最有效、最快速和最经济的特性，但 它的适应性较差，不适于其他方面的应用。
个生产过程进行控制。
1.1.4计算机的应用领域
计算机辅助系统：是指能够部分或全部代替人完成各项 工作（如设计、制造及教学等）的计算机应用系统。目 前主要包括CAD、CAM、CAI等。
数字计算机：指用于处理数字数据的计算机。其特点是数 据处理的输入和输出都是数字量，参与运算的数值用非连 续的数字量表示，具有逻辑判断等功能。数字计算机是以 近似人类大脑的“思维”方式进行工作的，所以又被称为 “电脑”。
混合计算机：指模拟技术与数字计算灵活结合的电子计算 机，输入和输出既可以是数字数据，也可以是模拟数据。
计算机的分类 — 按规模
巨型机：又称超级计算机，一般用于国防尖端技术和现 代科学计算等领域。运算速度可达几百亿次每秒。
小巨型机：又称小超级计算机或桌上型超级电脑，典型 产品有美国Convex公司的C-1，C-3，C-3等和Alliant公 司的FX系列等。
第1章计算机基础知识
(5) 拖动
拖动常用于移动图标、窗口等对象。拖动的操作 方法是：将鼠标光标指向某个对象后按住鼠标左 键不放，然后移动鼠标把对象从屏幕上的一个位 置拖动到另一个位置，最后释放鼠标左键即可， 这个过程也称为“拖曳”。
计算机应用基础知识
输出设备——显示器
显示器是电脑必不可少的输出设备，用于显 示用户输入的数据、系统提示、程序运行的状 态和结果等。在显示器上有显示器的电源开关 和几个显示调节按钮。其中显示器的电源开关 用于打开显示器电源；显示调节按钮用于手动 调节显示的亮度、对比度等显示效果，一般都 无需自己调节。 目前，很多个人电脑上使用了LCD（液晶）显 示器。液晶显示器的优点在于可以降低辐射， 保护眼睛，还可省电，但可视范围较小，易出 现画面失真的现象，因此对于游戏玩家和图像 处理用户最好选择CRT显示器。
4、过程控制：微型机数据采集、显示、控制工作现场。如：卫星、
导弹的控制等 5、人工智能：如机器人、医学诊断等
6、网络应用：如Internet，实现资源共享。
计算机应用基础知识
一、了解计算机
现代电子计算机的发展历史 根据计算机采用的电子器件的不同，计算机的发展一般分为四个阶段：
代次 第一代 起止年份 1946~1958 所用电子器件 电子管 软件 运算速度 应用领域 军事与科研
(1)
定位
定位是指移动鼠标，将显示在屏幕上的鼠 标光标指向的目标对象或目标位置处。其操作 方法是：握住鼠标，在光滑的桌面或鼠标垫上 随意移动，此时，屏幕上的鼠标光标会随之同 步移动，然后再慢慢指向目标位置。
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第1章计算机基础知识
计算机是一种能自动、高速、精确地对信息进行存储、传送与加工处理的电子工具。计算机技术的飞速发展，使它不仅成为当前使用最为广泛的现代化工具，而且促进了信息技术革命的到来，使社会发展步入了信息时代。信息革命以计算机(Computer)、通信(Communication)和控制(Control)
技术(“3C”技术)为主要代表，以机器智能代替人类的脑力劳动为主要特征，从而影响信息活动的一切领域。信息革命导致了人类社会从工业社会向信息社会的过渡。
本章主要介绍计算机的基础知识，包括计算机的发展与展望、计算机的特点分类与应用、计算机与信息技术、计算机系统的组成与基本工作原理、进位计数制及其相互转换、数据在计算机中的表示以及计算机的运算等内容。通过本章学习，使我们对计算机基础知识有一个初步的了解。
1.1 计算机的发展和展望
计算技术发展的历史是人类文明史的一个缩影。人类最早的计算工具可以追溯到中国古代的算筹，算筹后来被方便的算盘取代，算盘是世界上第一种手动式计算器，迄今还在使用中。1622年，英国数学家威利·奥特瑞德(William Oughtred)发明了圆盘计算尺，这称得上是最早的模拟计算工具了。1642年法国数学、物理学家帕斯卡(Blasie Pascal)发明了手动计算机器，能进行加法和减法运算。1673年，德国数学、思想家莱布尼兹(G.w.Leibniz)制造了能进行四则运算的机械计算机器。这些早期的计算机器都是一种手动机械计算装置，都没有突破手工操作的框架。直到19世纪初，才取得突破，计算机不但能快速地完成四则运算，还能够自动完成复杂的运算，从手动机械跃入自动机械的新时代。
1.1.1 近代计算机
1. 巴比奇和差分机
1818年，法国人托马斯(C.Thomas)设计了一种比较实用的计算机，计算机开始走出了发明家的研究室，进入了社会，成为人们得力的计算工具。这是计算机发展史上的一件大事。
瑞典人奥涅尔(W.Odhner)从1874年开始整整花费了15年的时间，发明了一种齿数可变的齿轮，设计出了一种新型计算机。
直到20世纪20年代，奥涅尔机都是一种主要的计算机器。
1822年，英国数学家查尔斯·巴比奇(Charles Babbage)设计出第一台能通过加、减法计算各种多项式的机器，定名为“差分机”。它仅能作加法运算，但它的重要意义在于，它不只是每次完成一个算术运算，而且能按照设计者的安排自动地完成整个运算过程。这无疑已经蕴含了程序设计的萌芽。
2. 分析机——现代通用数字机的雏型
大约在1834年，巴比奇完成了一项新设计，这种新设计的计算机有专门控制运算程序的机构，而机器的其余部分可以进行各种具体的数字运算，他把这种新机器命名为“分析机”。分析机主要由三部分组成：齿轮式寄存器、运算的装置，控制操作顺序及输出结果的装置。可以看出巴比奇的分析机已经包括了现代计算机设计的一些主要思想。
3. 模拟机的研制
1876年，英国物理学家凯尔文(Kelvin)利用他兄弟汤姆逊(Thomson)的圆盘-圆球-圆轴式积分仪成功地制造出第一台计算傅立叶系数的机器，他称之为“潮汐调和分析仪”。这种调和分析仪能在一、两小时内完成熟练的计算员至少需要20小时才能完成的计算。
1930年，美国工程师布什(V.Bush)和哈森(H.Hazen)合作制造出第一台真正的微分分析仪
到20世纪30年代为止，设计制造模拟机的活动相当活跃。但在实际工作中，人们逐步看到了模拟装置在通用性、精确度以及速度这三个方面的局限。从理论上说，对于任何一种数学计算都可以设计出相应的模拟机器，但要在技术上加以实现却会遇到许多严重困难。因此，随着条件成熟，人们的注意力便转向数字计算机。
4. 图灵和理想计算机
图灵奖是计算机界最负盛名的奖项，有“计算机界诺贝尔奖”之称。该奖是美国计算机协会于1966年设立，又称为“A.M.图灵奖”，专门奖励那些对计算机事业作出重要贡献的个人。其名称取自计算机科学的奠基人、英国科学家艾伦·图灵(Alan Turing)。
1936年，图灵发表了著名的关于“理想计算机”的论文，后人称之为图灵机(Turing Machine，TM)。图灵机由三部分组成：一条带子，一个读写头和一个控制装置。带子分成许多小格，每小格可存一位数。相对于带子而言，读写头可以左右移动，每次移动一小格读出一个符号或在带子上打印一个符号。图灵证明了一个很重要的定理：存在一种图灵机，它能模拟任何给定的图灵机。也就是说，只有图灵机能解决的计算问题，实际计算机才能解决；如果图灵机不能解决的问题，则实际计算机也无法解决。这种能够模拟任何给定的图灵机的机器就是“通用图灵机”，通用图灵机把程序和数据都以数码的形式存储在纸带上，是“存储程序”型的，这种程序能把高级语言写的程序译成机器语言写的程序。通用图灵机实际上是现代通用数字计算机的数学模型。图灵机理论不仅解决了数理逻辑的一个基础理论问题，而且证明了通用数字计算机是可能制造出来的。一般认为，现代计算机的基本概念源于图灵。
5. 电子计算机的诞生
第一个采用电器元件来制造计算机的是德国工程师朱斯(K.Zuse)。他设计的第一台计算机z-1号于1938年完成，是世界上真正的第一台通用程序控制计算机。
1944年，在国际商业机器公司(即IBM公司)的支持下，霍华德·艾肯(Howard Aiken) 制造了世界上第一台程序控制的自动数字计算机——MARK-I，在美国哈佛大学投入运行。
这些机器的典型部件是普通继电器，而继电器开关速度大约是百分之一秒，使运算速度受到限制。
1946年2月，美国宾西法尼亚大学的莫奇莱(John W Mauchly)教授和埃克特(J Presper Eckert)博士等人设计制造研制出名为ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Caculator 电子数值积分计算机)的电子计算机，是目前大家公认的第一台电子计算机。ENIAC重30t，占地面积约170m2，大约使用了18800个电子管、7英里长的铜丝和5万个焊头(图1-1)，它有20字节的寄存器，每个字长十位，采用十进制进行运算，时钟频率是100kHz，耗电150kW，每秒能完成5000次加、减运算、333次乘法或100次除法运算。
尽管ENIAC还有许多弱点，如没有真正的存储器、工作时发热量大、计算方式依赖于电路的连接方式等，但是在人类计算工具发展史上，它仍然是一座不朽的里程碑。它的问世，表明电子计算机时代的到来。
1.1.2 计算机的发展简史
从ENIAC诞生至今，计算机所采用的基本电子元器件已经经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路四个发展阶段，通常称为计算机发展进程中的四个时代。
1. 第一代——电子管计算机
第一代计算机(1946~1953年)是电子管计算机，它的基本电子元件是电子管。因此，第一代计算机体积大、耗电多、速度低、造价高，且使用不便，主要局限于一些军事和科研部门的科学计算。