通用电子数字计算机的工作原理
计算机基本原理
电脑最基本基础的原理是：冯诺依曼原理具休来讲计算机基本原理：计算机的全名应该叫“通用电子数字计算机”（General-Purpose Electr onic Digital Computer）。
这个名称说明了计算机的许多性质。
“通用”说明计算机不是一种专用设备，我们可以把它与电话做一个比较。
电话只能作为一种通讯工具，别无他用。
而计算机不仅可以作为计算根据，只要有合适的软件，它也可以作为通讯工具使用，还能有无穷无尽的其他用途。
“电子”是计算机硬件实现的物理基础，计算机是非常复杂的电子设备，计算机的运行最终都是通过电子电路中的电流、电位等实现的。
“数字”化是计算机一切处理工作的信息表示基础。
在计算机里，一切信息都是采用数字化的形式表示的，无论它原本是什么。
无论是数值、文字，还是图形、声音等等，在计算机里都统一到二进制的数字化表示上。
数字化是计算机的一种基本特征，也是计算机通用性的一个重要基础。
“计算机”意味着这是一种能够做计算的机器。
计算机能够完成的基本动作不过就是数的加减乘除一类非常简单的计算动作。
但是，当它在程序的指挥下，以电子的速度，在一瞬间完成了数以万亿计的基本动作时，就可能完成了某种很重大的事情。
我们在计算机的外部看到的是这些动作的综合效果。
从这个意义上看，计算机本身并没有多少了不起的东西，唯一了不起的就是它能按照指挥行事，做得快。
实际上，更了不起的东西是程序、是软件，每个程序或软件都是特殊的，针对面临的问题专门设计实现的东西。
目前对计算机的另一种流行称呼是“电脑”，这是从香港台湾转播开来的一个译名，目前使用很广泛。
实际上这个名称并不合适，很容易把人的理解引到错误的方向（或许这正是一些人有意或无意的目标）。
我们从来不把原始人用于打树上果子的木棍称为“木手”，也不把火车称为“铁脚”。
因为无论是木棍还是火车，虽然各有其专门用途方面的力量，各有其“长处”，但它们都只能在人手脚功能中很窄的一个方面有用，与手脚功能的普适性是根本无法相提并论的。
计算器的工作原理和数学知识
计算器的工作原理和数学知识计算器是一种广泛应用于日常生活和工作中的电子设备，它可以进行各种数学运算和计算任务。
它的工作原理基于数学知识和电子技术，通过对输入的数字和操作符进行处理，最终给出准确的计算结果。
本文将介绍计算器的工作原理以及与之相关的数学知识。
一、计算器的工作原理计算器的工作原理可以简单地分为输入、处理和输出三个步骤。
1. 输入：计算器通常具有一组数字按键和一些功能按键，用户可以通过按下相应的按键输入数字和操作符。
输入的数字和操作符会被计算器记录下来，准备进行后续的处理。
2. 处理：计算器内部会对输入的数字和操作符进行处理，根据特定的算法和规则进行运算。
这个过程包括了数学运算、逻辑判断和数据存储等操作。
计算器会根据输入的操作符和数字进行相应的计算，并将运算结果保存在内部的存储器中。
3. 输出：计算器将处理得到的结果通过显示屏或打印机等输出设备展示给用户。
用户可以直接读取显示屏上的结果，或者通过打印机打印出来。
二、计算器的数学知识计算器的工作离不开数学知识，以下是一些与计算器相关的数学知识。
1. 四则运算：计算器可以进行加法、减法、乘法和除法等基本的四则运算。
在进行四则运算时，计算器会按照一定的优先级和规则进行运算，确保结果的准确性。
2. 百分数和小数：计算器可以进行百分数和小数的计算。
用户可以直接输入百分数或小数，计算器会将其转化为相应的数值进行计算。
同时，计算器也可以将结果显示为百分数或小数。
3. 科学计数法：计算器可以进行科学计数法的计算。
科学计数法是一种用于表示非常大或非常小的数值的方法，它由一个基数和一个指数组成。
计算器可以接受科学计数法的输入，并进行相应的计算和显示。
4. 统计和概率：一些高级计算器还具备统计和概率计算的功能。
它们可以进行数据的统计分析、概率计算和随机数生成等操作，为科学研究和工程应用提供便利。
5. 矩阵和向量：一些专业的计算器还可以进行矩阵和向量的计算。
它们支持矩阵的加法、减法、乘法和求逆等运算，以及向量的点积、叉积和模长计算等操作。
电子计算机的工作原理
电子计算机的工作原理电子计算机是一种基于电子技术的计算设备，它能够高效地完成数字处理、数据存储、数据传输等功能。
电子计算机的工作原理涉及到数学、电子学、物理学等多学科知识，本文将从计算机的硬件构成、指令执行和数据存储等方面介绍电子计算机的工作原理。
一、计算机的硬件构成电子计算机的硬件构成主要包括中央处理器（CPU）、输入输出设备（I/O）以及存储器。
CPU是计算机的“大脑”，负责指令的执行和数据的处理。
I/O设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，用于与外部设备进行交互。
存储器包括内存和外存，内存用于快速存取数据和指令，而外存则用于长期存储数据。
二、指令执行在电子计算机中，指令是CPU执行的最小单位。
指令的执行需要经过一系列步骤，包括取指、解码、执行和写回。
首先，CPU从内存中取出程序中的指令，并将指令存储在指令寄存器中。
然后，CPU对指令进行解码，确定指令的操作码和操作数。
接着，CPU根据指令进行相应的操作，如加减乘除、移位或跳转等。
最后，CPU将操作结果写回到内存或寄存器中。
三、数据存储电子计算机中的数据存储采用二进制编码方式，即将数字和字符等数据用二进制表示。
数据存储器包括内存和外存，它们的区别在于存取速度和容量大小。
内存是计算机中最重要的存储器，数据可以快速存取和读取。
而外存则容量更大，但存取速度较慢。
数据在存储器中的存储和读取需要地址和地址译码功能的支持。
地址是用于索引内存中的存储单元，地址译码是将地址转换为物理地址，使CPU能够访问存储单元。
在数据读取时，CPU先发出读取指令，操作系统再将数据从存储器读取到CPU 的寄存器中。
在数据存储时，CPU发出写入指令，将数据存储到内存或外存中。
四、总结电子计算机以其高效、准确的运算和处理能力成为人类进步的助手，让世界更加智能化和现代化。
本文介绍了电子计算机的工作原理，包括硬件构成、指令执行和数据存储等方面。
只有理解了计算机的工作原理，我们才能更好地开发计算机应用，提高计算机适应力和竞争力。
电子数字计算机3篇
电子数字计算机电子数字计算机是基于电子原理和数字电路实现的计算工具，具有高效、快速、精确的计算能力，被广泛应用于各种领域。
本文将从计算机的原理、发展历程以及应用领域三个方面进行探讨。
一、计算机的原理1. 计算机的基本构成计算机由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器、内存、输入输出设备等，是计算机的物理部分；软件则是指在硬件基础上进行计算和处理的程序和数据，是计算机的逻辑部分。
中央处理器（CPU）是计算机的核心部件，负责处理各种指令和数据。
内存是保存数据和程序的地方，与硬盘、光盘等外部存储设备不同，内存的读写速度非常快。
输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，用于与计算机进行交互，将数据输入到计算机中或将计算机处理后的结果输出到外部。
2. 计算机的工作原理计算机进行计算的基本单元是二进制位（bit），每个二进制位只能表示0或1。
大量的二进制位可以组成一个字节（Byte），一个字节包含8个二进制位。
计算机通过指令进行计算和处理。
程序是由一条条指令组成的，每条指令都是一段二进制代码，计算机通过解析指令，完成各种计算和处理操作。
计算机的运算方式可以分为两类：算术运算和逻辑运算。
算术运算包括加减乘除等，逻辑运算包括与、或、非等。
计算机的运算速度非常快，一般以秒为单位计算。
计算机能够进行大量的计算和处理，可以解决很多人力难以完成的复杂问题。
二、计算机的发展历程计算机的历史可以追溯到巨型计算机时代。
20世纪50年代，第一台巨型计算机ENIAC诞生，它占据了一整间房间，体积非常庞大。
60年代后期，微型计算机开始出现，计算机的尺寸逐渐减小，而计算能力却越来越强。
20世纪90年代，个人计算机迅速普及，计算机成为了一种普及化的工具。
21世纪以来，计算机技术继续进步，人工智能、云计算、大数据等新技术不断涌现，计算机的应用领域也在不断拓展。
三、计算机的应用领域计算机在现代社会中的应用非常广泛，几乎涉及到人们生活的各个方面。
简述计算机的基本工作原理
简述计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理。
计算机是一种能够进行数据处理和运算的智能电子设备，它的基本工作原理主要包括输入、处理、输出和存储四个方面。
在这个过程中，计算机通过各种硬件和软件的配合，完成了各种复杂的任务，使得我们的生活和工作变得更加便捷和高效。
首先，让我们来看看计算机的输入过程。
当我们使用计算机时，首先需要将需要处理的数据输入到计算机中。
这个过程可以通过各种输入设备来实现，比如键盘、鼠标、触摸屏等。
这些设备能够将我们的指令、文字、图像、声音等信息转化成计算机能够识别的数字信号，从而传输给计算机的中央处理器（CPU）进行处理。
接着，计算机进行数据处理的过程是非常重要的。
CPU是计算机的大脑，它能够执行各种运算和逻辑操作，从而对输入的数据进行处理。
CPU内部包含了运算单元、控制单元和寄存器等部件，通过这些部件的协作，CPU能够对数据进行加工、分析和运算，从而实现我们所需要的各种功能和任务。
在经过处理之后，计算机需要将处理结果输出出来。
输出设备可以将计算机内部的数字信号转化成我们能够识别的形式，比如显示器可以将数字信号转化成文字和图像显示在屏幕上，打印机可以将数字信号转化成纸质文档输出等。
这样，我们就能够看到计算机所处理的结果，从而实现了信息的输出。
最后，存储是计算机的另一个重要功能。
计算机需要能够存储大量的数据和程序，以便在需要时进行读取和处理。
存储设备包括硬盘、固态硬盘、内存等，它们能够将数据长期保存在计算机中，并且能够在需要时进行快速的读写操作，为计算机的工作提供了良好的支持。
综上所述，计算机的基本工作原理包括输入、处理、输出和存储四个方面。
通过这些过程，计算机能够完成各种复杂的任务，为人们的生活和工作带来了极大的便利和效率提升。
我们需要深入理解计算机的工作原理，才能更好地利用计算机为我们所需。
编程四级-计算机理论知识复习题(1-3)
编程四级-计算机理论知识复习题（1-3）1.世界上第一台电子计算机诞生于（） [单选题] *A.1945年B.1946年(正确答案)C.1949年D.1950年2.世界上第一台通用电子数字计算器诞生于（） [单选题] *A.英国B. 法国C. 美国(正确答案)D.德国3.被称为计算机“鼻祖”的科学家是（） [单选题] *A.冯·诺伊曼(正确答案)B.马克·吐温C.比尔·盖茨D.林则徐4.提出“程序存储，程序控制”的设计思想的人物是（） [单选题] *A.冯·诺伊曼(正确答案)B.瓦特C.爱心斯坦D.爱迪生5.从计算机的工作原理上来说，计算机的本质功能就是（） [单选题] *A.数据处理(正确答案)B.图形图像处理C.音频处理D.视频处理6.（多选）计算机内部采用二进制的主要原因是（） *A.存储信息量大B.二进制只有0和1两种状态，在计算机设计中容易实现(正确答案)C.运算规则简单，能够节省设备(正确答案)D.数据输入输出方便E.易应用逻辑代数分析逻辑电路，为逻辑设计提供方便(正确答案)7.计算机中一个完整信息存储的最小单位是（） [单选题] *A.二进制位(正确答案)B.字节C.字D.字长8.计算机数据存储的单位有( ) *A.字B.兆(正确答案)C.位(正确答案)D.字节(正确答案)9.下列字符中对应ASCII码数值最小的是哪个选项（） [单选题] *A.B(正确答案)B. aC. kD. M10.下列字符中对应ASCII码数值最小的是哪个选项( ) [单选题] *A.BB. aC. kD.2(正确答案)11.（多选）计算机内部采用二进制关于下面对unicode 作用的描述，正确的是（） *A.能够使计算机对跨语言的文本进行转换及处理(正确答案)B.能够减少存储大小，节约存储成本C.能够使计算机对跨平台的文本进行转换及处理(正确答案)D.能够使计算机处理文本速度更快12.（多选）用计算机管理科技情报资料，不属于( )方面的应用 *A.科学计算(正确答案)B.数据处理C.实时控制(正确答案)D.人工智能(正确答案)13.人们利用计算机解决问题的基本过程一般有如下五个步骤（①-⑤），请按各步骤的先后顺序在下列选项（） [单选题] *①调试运行程序②分析问题③设计算法④问题解决⑤编写程序A.①②③④⑤B.②④③⑤①C.④②③⑤①D.②③⑤①④(正确答案)14.计算机系统组成( ) [单选题] *A.存储系统和硬件系统B.存储系统和非存储系统C.硬件系统和软件系统(正确答案)D.输入系统和输出系统15.以下的内容不属于硬件设备（系统）的是( ) [单选题] *A.存储器B.机箱C.Windows系统(正确答案)D.输出设备16.完整的计算机系统应该包括（） [单选题] *A.主机、键盘、显示器B.主机、操作系统C.主机、外部设备D.硬件和软件系统(正确答案)17.软件系统包括( ) [单选题] *A.系统软件和存储器B.应用软件和存储器C.存储器和CPUD.系统软件和应用软件(正确答案)18.（多选）微型计算机的性能主要由微型处理器的CPU决定，主要包括（）部分*A.质量B.控制器(正确答案)C.运算器(正确答案)D.译码器19.哪项不是控制器直接的功能?（） [单选题] *A.取指令B.计算/修改指令(正确答案)C.中断程序D.分析指令20.以下对中央处理器的说法不正确的是:（） [单选题] *A.中央处理器包括运算器和控制器B.中央处理器包括运算器、控制器和存储器(正确答案)C.简称为CPUD.是一台计算机的核心和控制核心21.运算器的主要功能是:（） [单选题] *A.分析程序指令B.对数据进行加工，运算(正确答案)C.只起到计算作用D.只有进行加减乘除运算22.在计算机硬件设备中，（）合在一起被称为中央处理器，简称为CPU。
计算机发展史,结构工作原理
0.1 计算机发展简史计算机基础知识零、早期的计算工具东方的创造：算筹、算盘西方的灵感：机械式计算机机电式计算机计算机基础知识算筹：计数方法1 2 3 4 5 6 7 8 910 20 30 40 50 60 70 80 90算盘：通过手动完成从低位到高位的数字传送，数字由算珠的数量表示，数位则由算珠的位置来确定。
计算机 基础知识1822年英国巴贝奇设计了差分机（计算平方表和函数数值表），1834年他又提出1642年法国帕斯卡利用齿轮技术制成了第一台加法(减法)机。
1670年德国莱布尼兹制造出能进行加减乘除的演算机。
：借助于各种机械装置自动传送十进位，而机械装置的动力来自计算人员的手。
计算机 基础知识：使用电力做动力，但计算机构本身还是机械的。
1888年美国霍勒瑞斯制造第一台机电式计算机(制表机)，用于人口普查卡片分类统计。
1938年德国朱斯制造了第一台采用二进制数的全自动可编程机电式计算机。
美国艾肯提出、IBM 公司生产的自动序列控制演算器(Mark I)于1944年正式在哈佛一、什么是计算机计算机是一种能对各种信息进行存储和高速处理的工具或电子机器。
对上述定义要强调两点：①计算机不仅是一个计算工具，而且还是一个信息处理机。
②计算机不同于其它任何机器，它能存储程序，并按程序的引导自动存取和处理数据，输出人们所期望的信息。
二、计算机的发展史1.电子计算机的诞生1946年2月,美国宾夕法尼亚大学物理学家莫克利和工程师埃克特为首的数十人共同开发了世界上第一台通用数字电子计算机(ENIAC)。
Electronic Numerical Integrator And Calculator 简称ENIAC，译为电子数字积分机和计算机:18000只电阻:70000个电容:10000只继电器:1500个耗电:140kW/h占地:170m2重量:30吨速度:5000次/秒ENIAC的主要任务是分析炮弹轨迹。
当ENIAC公开展出时，一条炮弹的轨道用20s 就能算出来，比炮弹本身的飞行速度还快。
电子计算机的原理和应用领域
电子计算机的原理和应用领域1. 电子计算机的原理电子计算机是一种通过数字电子电路进行信息处理和计算的设备。
其原理包括以下几个方面：•数字电子电路：电子计算机采用数字信号进行信息处理，通过数字电子电路实现逻辑运算和数据操作。
常用的数字电子电路包括逻辑门、触发器、寄存器等。
•二进制表示：电子计算机使用二进制来表示数据和指令。
二进制编码只有两个状态，即0和1，可以通过逻辑电路和数字电子器件进行高速处理。
•存储器：电子计算机中的存储器用于存储程序、数据和中间结果。
主要包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。
•中央处理器：中央处理器（CPU）是电子计算机的核心部件，负责执行指令和进行数据处理。
CPU包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器等。
•输入输出设备：电子计算机通过输入输出设备与外部世界进行信息交互，常见的输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
2. 电子计算机的应用领域电子计算机的应用领域十分广泛，涵盖了许多行业和领域。
以下列举了一些常见的应用领域：•科学研究：电子计算机在科学研究中扮演了重要角色，可以进行复杂的数值模拟、数据分析和实验控制等。
在物理学、化学、生物学等领域都有广泛应用。
•工程设计：电子计算机在工程设计中可以进行计算、仿真和优化等。
在建筑设计、电路设计、机械设计等领域都有广泛应用。
•金融和银行业：电子计算机在金融和银行业中用于进行交易处理、风险管理、数据分析等。
电子计算机的发展使得金融和银行业的效率得到大幅提升。
•教育和培训：电子计算机在教育和培训领域有广泛应用，可以进行在线学习、教学辅助、虚拟实验等。
电子计算机的使用使得教育和培训更加智能和便捷。
•医疗保健：电子计算机在医疗保健中可以用于医学影像处理、病历管理、医疗数据分析等。
可以实现医疗信息的高效存储、传输和共享。
•娱乐和游戏：电子计算机在娱乐和游戏产业中起到了重要的推动作用，可以实现电子游戏、虚拟现实、影音娱乐等。
计算器的工作原理
计算器的工作原理
计算器是一种用于进行数学运算的电子设备。
它的工作原理基于数字电子技术和逻辑电路。
计算器内部包含一个微处理器，该微处理器是计算器的主要控制中心。
微处理器通过电路将输入的数学问题转换为二进制数，并执行相应的计算。
当用户按下数字键或运算符键时，微处理器会读取并存储这些输入，并在显示屏上显示出来。
计算器内部还包含存储器单元，用于存储中间结果和操作数。
存储器单元被划分为不同的位置，每个位置都有一个唯一的地址。
微处理器可以通过读取或写入这些地址来访问存储器单元。
计算器还包含一组逻辑电路，用于执行各种数学运算。
这些逻辑电路可以执行加法、减法、乘法、除法等操作。
当用户按下运算符键时，微处理器会将对应的操作发送给逻辑电路，并根据逻辑电路的输出更新显示屏上的结果。
计算器的显示屏由数码管或液晶屏组成。
微处理器根据存储器中的内容和计算结果将数字信息转换成相应的显示，以供用户读取。
在计算器的运行过程中，微处理器会根据用户的输入和计算结果来更新存储器的内容，并将相应的操作发送给逻辑电路，最后将结果显示在屏幕上。
用户可以通过按下清除键来重置计算器，清除屏幕上的内容并重新输入新的数学问题。
这样，计算
器就能够反复执行各种数学运算，并为用户提供准确的计算结果。
计算器的工作原理
计算器的工作原理
计算器是一种用于进行数学运算的电子设备。
它的工作原理基于电子电路和程序控制。
首先，当用户按下按钮时，计算器内部的键盘电路会识别按下的按键，并将对应的数字或运算符发送到计算器的控制电路。
控制电路负责管理和控制计算器的各个部件。
计算器通常使用数码管或液晶屏来显示计算过程和结果。
显示屏由显示电路控制，根据控制电路发送的指令，在屏幕上显示相应的数字或符号。
计算器的核心是算术逻辑单元(ALU)。
ALU是一种用于执行算术和逻辑运算的电子电路。
它可以执行加减乘除等基本数学运算，同时还能进行比较和逻辑运算。
当用户按下运算符（如加号、减号等）时，控制电路会将数值以及运算符发送到ALU。
ALU会根据运算符的类型进行相应
的运算，并将结果返回给控制电路。
为了提高计算器的功能和性能，现代计算器通常配备了一些存储器用于存储数据和结果。
存储器可以是临时存储器或永久存储器。
临时存储器用于存储中间结果，而永久存储器则用于存储用户定义的常量或程序。
除了基本的数学运算，计算器还具有一些其他功能，例如开方、取倒数、求幂等。
这些功能是通过内置的程序实现的。
用户可
以通过按下特定的按钮或使用特定的命令来调用这些功能。
综上所述，计算器通过识别用户输入的按键，并利用电子电路和程序控制，完成数学运算并将结果显示在屏幕上。
计算器 工作原理
计算器工作原理
计算器是一种电子设备，用于进行数学运算和算术计算。
它由多个部件组成，包括输入装置、中央处理单元（CPU）、内存、显示屏和键盘。
在计算器中，输入装置可以是通过物理按钮或者触摸屏输入数字和运算符号。
用户可以通过键盘输入数字、小数点、加减乘除等运算符号来执行算术运算。
输入的数据和运算符号被发送到CPU进行计算。
CPU是计算器的核心部分，负责执行实际的计算操作。
它可
以根据输入的运算符号和数字，进行加法、减法、乘法、除法等运算。
通过算法和数学运算规则，CPU能够将输入的数字
进行复杂的计算，并得到计算结果。
在计算过程中，CPU可能需要将一些中间结果存储到内存中。
内存是计算器中的临时存储器，用于存储正在进行的计算过程中需要保存的数据。
这样，计算器可以在计算中间结果时，将数据存储到内存中，并在需要时重新读取。
计算器的结果会显示在显示屏上。
显示屏可以是液晶显示屏或LED显示屏，用于显示计算结果和输入的数字。
用户可以通
过显示屏来查看计算过程和最终结果。
计算器的工作原理基于数字逻辑和算法运算。
它可以根据用户输入的数字和运算符号，以及预设的算术规则，进行数学运算并得出结果。
计算器的设计目的是提供一个方便、快速和准确
的计算工具，帮助人们在日常生活和工作中进行简单的数学计算。
电子式计算机的工作原理与应用
电子式计算机的工作原理与应用一、从电子管到晶体管电子计算机是计算机的第一代，它的运算原理是基于电子管的。
电子管是一种基于真空管原理的电流放大器元件，它可以放大电信号，由此发展出了许多计算机所需要的电子逻辑门电路。
这些基于电子管的计算机代表包括了ENIAC等，它们能够完成大量的计算和工程设计。
但是，电子管有着庞大而笨重，摩擦大等缺点，而这些都成为了它们成长和普及的障碍。
因此，出现了一种更加先进的计算机元件晶体管，它不但具备了电子管的作用而且还具备更加小型化、成本更低等优势。
这是计算机急速发展的功臣之一。
晶体管的出现、进一步推进了计算机的进步，第二代计算机使用晶体管，它的大小和使用多寡，比第一代计算机更加轻盈。
二、电子计算机的工作原理电子计算机的工作原理很简单。
留存下的记忆信息以二进码的形式进行存储，例如，每一个字节可以直接表示0到255之间的一个数字，每个位置可以表示某一个特定数的大小，这样才能在之后的运算中加以调用。
简单来说，电子计算机需要两个部分，一个CPU（中央处理器）和一个I / O系统（输入/输出系统）。
一旦I / O向计算机提供了一些数据输入，CPU就会开始计算。
先是将数据导入寄存器中，再将其转换成其他形式以方便计算，如二进制，十进制等。
运算完毕后，计算机将会将结果返回到输出设备，例如打印机屏幕等，用户就能收到计算机所得到的一些结果。
三、电子计算机的应用与特点随着电子计算机的不断发展和进步，它的应用越来越广泛。
从最初的计算器到数字式化电视机顶盒，电子计算机已经变得不可分割，成为了人们生活和工作中必不可少的一部分。
电子计算机在商业和科学领域的应用十分广泛，它可以处理各种处理大量数据的任务，在不同的领域中，人们可以用计算机处理各种会计、财务和行政任务，还可以采用计算机进行数学、统计学等数字法的计算。
同时，计算机的优点在于可以存储大量的数据，并可以随时进行存取。
这些特点让人们能够采用计算机快速完成许多任务，使得计算机已成为各种商业和科学组织的重要组成部分。
4电子计算机的发展计算机工作原理PPT课件
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世界上第一台电子计算机ENIAC（埃尼阿克）： 1946年2月14日，诞生在美国宾夕法尼亚大学。该 机18800只电子管、重30吨，每秒5000次运算速 度。
计算机器 分析机 图灵机
加减运算 任何计算 运算能力强
电子计算机结构模型 具有存储器
发明人
查尔斯·巴贝芝 阿伦·图灵 约翰·冯·诺伊曼
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2020年9月28日
6
2020年9月28日
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电子计算机的发展
按组成的元器件来分：（共分为四代）
第一代(1946—1957)：电子管计算机
这部机器使用了18800个真空管，长50英尺，宽30英尺， 占地1500平方英尺，重达30吨 （大约是一间半的教室大，六只大象重）。它的计算速度快，每秒可从事5000次的加法运算， 运作了九年之久。吃电很凶， 据传ENIAC每次一开机，整个费城西区的电灯都为之黯然失色。 （摘在人民网）
2020年9月28日
2) 半导体存储集程度越来越来高,主存容量越来越大,外存储器 引进了光盘。
3) 使用方便的外部设备相继出现, 4) 软件产业高度发达,各种软件极大的方便了用户。 5) 计算机技术与通信技术结合,计算机网络使得世界紧密联系 在一起。互连网已深入人们的生活。 6) 多媒体技术崛起,计算机将图形,图象,声音,文字处理集于一 体,与之相应的信息高速公路也在筹划实施之中。
电子计算机的工作原理是
电子计算机的工作原理是电子计算机的工作原理基于电子组成的数字电路和逻辑门。
其设计灵感来自于人类的计算和逻辑思维方式，通过使用二进制系统进行数据处理和存储。
1. 计算单元：电子计算机的核心是计算单元，也称为中央处理器（CPU）。
计算单元由算术逻辑单元（ALU）和控制单元组成。
2. 存储器件：电子计算机也需要存储数据和指令。
主存储器是计算机的核心存储器，通常是随机存取存储器（RAM），可以临时存储正在进行的计算和数据。
3. 输入和输出设备：为了与外部世界进行交互，电子计算机需要输入和输出设备。
键盘、鼠标、触摸屏等是输入设备，而显示器、打印机、音箱等是输出设备。
4. 控制器：控制器负责协调和同步计算机的各个部件，以确保正确执行指令。
控制器包括时钟电路，它发出时钟脉冲来同步各个组件的操作。
5. 运算和逻辑操作：电子计算机通过算术逻辑单元（ALU）执行数学和逻辑运算。
ALU可以执行诸如加法、减法、乘法、除法等运算，并能够执行逻辑运算如与、或、非等。
6. 存储和检索数据：计算机通过读取和写入主存储器中的数据来存储和检索信息。
主存储器以地址为索引，允许计算机根据需要存取特定位置的数据。
7. 指令执行：计算机通过执行存储在主存储器中的指令来控制操作。
指令包含操作码和操作数，操作码指示计算机执行的特定操作，而操作数指定操作的对象。
8. 编程和软件：电子计算机可以运行各种程序和软件。
程序是由一系列指令组成的，告诉计算机如何执行特定的任务。
软件是指计算机操作系统和应用程序，用于管理计算机资源和提供特定功能。
通过这些基本原理，电子计算机可以进行复杂的计算和处理任务，如数据分析、图形处理、网络通信等。
不同的计算机可能采用不同的体系结构和组件设计，但这些基本原理是他们共同的基础。
计算机基础知识
- 1 -第一章计算机基础知识世界上第一台通用电子数字计算机ENIAC，于1946年诞生于美国宾西法尼亚大学，它的全称为“电子数值积分和计算机”。
个人计算机属于微型计算机。
2计篁机的发展阶段(1)第一代计算机(1946年～20世纪50年代末)，电子管计算机时代。
主要特征是采用电子管作为计算机的功能单元，体积大、耗电量太、寿命短、可靠性差、成本高；使用机器语言和汇编语言编制程序，主要用于数值计算。
(2)第二代计算机(1958。
1963)．晶体管计算机时代。
由于采用晶体管制作其基本逻辑部件，开始有了系统软件，提出了操作系统的概念，出现了高级程序设计语言(如FORTRAN等)。
进入了商用时期，在这期间，国外的典型机种有IBM-7090，我国有 DJS6等。
(3)第三代计算机(1964年一20世纪60年代末)，集成电路计算机时代。
这一时代的标志是集成电路的开发与元器件的微小型化，采用半导体存储器作为主存储器，出现了分时操作系统。
多用户可共享计算机资源；这一时期可称为计算机的扩展时期，这一时期的典型机种在国外有IBM．360，我国的655、709等。
(4)第四代计算机(20世纪70年代初至今)大规模，超犬规模集成电路计算机时代。
微电子技术的迅速发展是这一时代的技术基础。
这一阶段的典型机种国外有IBM-370，我国有银河机、152等。
特别值得一提的是，这一时代也是微型计算机的诞生年代。
到了20世纪80—90年代，有人将这种计算机归为第五代计算机。
大体上说，新一代计算机是采用大规模集成电路、非冯‘诺伊曼体系结构、人工神经网络的智能计算机系统。
1．1．2计算机的典型应用从大的方面来分，计算机应用可以分为数值处理和非数值处理两大类。
数值数据是指能够进行数值运算并能得到确定的数值概念的信息，除数值数据以外的其余所有信息均称为非数值数据。
如文字、表格、图形、声音、控制方法、决策思想等信息的处理都属于非数值处理范畴。
应用有以下几个主要方面：1科学计算科学计算也即数值计算。
计算机基本工作原理
计算机基本工作原理计算机系统概述计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。
计算机通过执行程序而运行，计算机工作时软硬件协同工作，二者缺一不可。
硬件（Hardware）是构成计算机的物理装置，是看得见、摸得着的一些实实在在的有形实体。
一个计算机硬件系统，从功能级角度而言包五大功能部件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
硬件是计算机能够运行的物质基础，计算机的性能，如运算速度、存储容量、计算精度、可靠性等，很大程度上取决于硬件的配置。
只有硬件而没有任何软件支持的计算机称为裸机。
在裸机上只能运行机器语言程序，使用很不方便，效率也低。
软件（Software）是指使计算机运行需要的程序、数据和有关的技术文档资料。
软件是计算机的灵魂，是发挥计算机功能的关键。
有了软件，人们可以不必过多地去了解机器本身的结构与原理，可以方便灵活地使用计算机。
软件屏蔽了下层的具体计算机硬件，形成一台抽象的逻辑计算机（也称虚拟机），它在用户和计算机（硬件）之间架起了桥梁。
软件通常分为系统软件和应用软件两大类。
系统软件是计算机制造者提供的使用和管理计算机的软件，它包括操作系统、语言处理系统、常用服务程序等。
应用软件是计算机用户用计算机及其提供的各种系统软件开发的解决各种实际问题的软件。
一、要求掌握的知识要点(1) 掌握十进制数、二进制数、十六进制数、八进制数以及它们之间的相互转换方法。
(2) 掌握二进制数的算术运算及逻辑运算的法则，数据在计算机中的表示方法。
(3) 掌握BCD码、ASCII码及汉字编码的概念。
(4) 熟悉中央处理单元CPU的组成及内部主要部件的功能。
二、知识点概述(一) 计算机中数据的表示计算机最主要的功能是处理信息，如处理数值、文字、声音、图形和图像等。
在计算机内部，各种信息都必须经过数字化编码后才能被传送、存储和处理，因此，掌握信息编码的概念与处理技术是至关重要的。
所谓编码，就是采用少量的基本符号，选用一定的组合原则，以表示大量复杂、多样的信息。
计算器的工作原理
计算器的工作原理
计算器是一种用于进行数学运算的电子设备。
它的工作原理基于电子组件的结合和逻辑电路的实现。
下面将简要介绍计算器的工作原理。
计算器通常由数字显示屏、按键、处理器和存储器四个主要部分组成。
当用户按下按键时，按键上的电信号会被传送到处理器中。
处理器会根据接收到的信号执行相应的操作。
首先，处理器会解码所接收到的按键信号。
它会识别按下的是哪个按键，并根据按键的功能来确定接下来要进行的操作。
例如，如果按下了数字键，则处理器会将相应的数字存储在内部的存储器中。
然后，处理器会执行所需的数学运算。
它能够执行加法、减法、乘法和除法等常见的运算。
这些运算是通过逻辑电路和算术逻辑单元(ALU)实现的，处理器会根据接收到的信号来选择所需
的逻辑电路。
在进行数学运算时，处理器会从存储器中读取操作数，并将它们送入算术逻辑单元进行计算。
计算结果可以在数字显示屏上显示出来，以便用户进行观察和记录。
除了数学运算，计算器还可以执行其他功能，如开方、取模、百分比等。
这些功能同样是通过逻辑电路和处理器进行实现的。
处理器能够根据用户的指令来选择相应的电路进行计算。
综上所述，计算器的工作原理是通过将按键信号传送给处理器，之后处理器会解码信号并执行相应的操作。
计算器依赖于逻辑电路和处理器的协同工作，以实现数学运算和其他功能。
它的工作原理简洁明了，使用户能够方便地进行各种数学计算。
简述计算机的基本工作原理
简述计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理。
计算机是一种能够自动进行数据处理的电子设备，它的工作原理是基于数字电子技术和计算机科学理论的基础上。
计算机的基本工作原理主要包括数据的输入、处理、存储和输出四个方面。
首先，数据的输入是指将外部的数据或信息输入到计算机中，这可以通过键盘、鼠标、触摸屏等输入设备完成。
输入的数据经过输入设备转换成计算机能够识别的二进制代码，然后传输到计算机的中央处理器(CPU)进行处理。
其次，数据的处理是指CPU对输入的数据进行运算、逻辑判断、控制等操作。
CPU是计算机的核心部件，它能够根据程序指令对数据进行加工处理，包括算术运算、逻辑运算、数据传输等。
CPU的运算速度和处理能力直接影响计算机的性能。
接着，数据的存储是指将处理后的数据保存在计算机的存储设备中，包括内存和硬盘等。
内存用于临时存储数据和程序，能够快速读写，但断电后数据会丢失；硬盘用于长期存储数据，能够持久保存，但读写速度相对较慢。
最后，数据的输出是指将处理后的数据通过显示器、打印机、音响等输出设备呈现给用户。
输出设备能够将计算机处理后的数据转换成人类能够理解的形式，使用户能够获取所需的信息和结果。
总的来说，计算机的基本工作原理是通过输入设备将外部数据输入到计算机中，经过CPU进行处理，然后将处理后的数据存储在存储设备中，最终通过输出设备呈现给用户。
这一过程是持续不断的，计算机能够通过不断的输入、处理、存储和输出数据来完成各种复杂的任务和运算。
除了以上基本工作原理，计算机还涉及到许多其他方面的知识，比如操作系统、网络通信、软件开发等。
这些知识都是计算机科学与技术的重要组成部分，对于理解计算机的工作原理和提高计算机应用能力都具有重要意义。
总的来说，计算机的基本工作原理是数据的输入、处理、存储和输出，这一过程是持续不断的，是计算机能够完成各种复杂任务和运算的基础。
同时，计算机科学与技术的发展也为计算机的工作原理和应用提供了更多的可能性和机会。
计算机的工作原理
计算机的工作原理计算机是现代社会的重要工具，它的工作原理涉及到多个方面，包括硬件和软件。
下面将详细介绍计算机的工作原理。
一、计算机的硬件组成1. 中央处理器（CPU）：CPU是计算机的核心部件，负责执行指令、进行数据处理和控制计算机的运行。
它由控制单元和算术逻辑单元组成。
2. 存储器：计算机的存储器用于存储程序和数据。
主要包括内存（RAM）和外存（硬盘、固态硬盘等）。
内存用于临时存储正在执行的程序和数据，而外存用于长期存储。
3. 输入设备：计算机的输入设备用于将外部信息输入到计算机中。
常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。
4. 输出设备：计算机的输出设备用于将计算机处理后的结果显示给用户。
常见的输出设备有显示器、打印机、音频设备等。
5. 总线：计算机的各个部件之间通过总线进行数据传输和通信。
总线分为数据总线、地址总线和控制总线。
二、计算机的工作过程1. 启动过程：当计算机开机时，首先进行自检（POST）以检测硬件是否正常。
然后加载操作系统（如Windows、Linux等）到内存中。
2. 程序执行过程：计算机执行程序的基本步骤是取指令、译码、执行和访存。
CPU从内存中取出指令，然后译码并执行，执行过程中可能需要访问内存或外设。
3. 输入输出过程：用户通过输入设备将数据输入到计算机中，计算机经过处理后，将结果通过输出设备显示给用户。
4. 存储器管理：计算机的存储器管理包括内存的分配和回收。
操作系统负责管理内存，将程序和数据加载到内存中，并在不使用时释放内存。
5. 文件管理：计算机的文件管理包括文件的创建、读取、写入和删除等操作。
操作系统通过文件系统管理文件，为用户提供方便的文件操作接口。
三、1. 二进制系统：计算机采用二进制系统进行数据的存储和处理。
二进制系统由0和1两个数字组成，计算机通过电子开关来表示0和1。
2. 运算方式：计算机进行运算时采用逻辑运算和算术运算。
逻辑运算包括与、或、非等操作，而算术运算包括加、减、乘、除等操作。
世界上第一台通用电子数字计算机
世界上第一台通用电子数字计算机
1、世界上第一台通用电子数字计算机，这台计算机就是大名鼎鼎的电子数字积分器与计算机（Electronic Numerical Integrator and Computer），简称ENIAC。
由于是为了处理弹道计算中的微积分而设计的，起初，它的名字是电子数字积分器（Electronic Numerical Integrator），但由于它的通用性，后来被用于各种其他计算，才有了追加的“and Computer”。
2、ENIAC比巨人机更加庞大，总长约30米，高约4米，厚约0.9米，占地约167平米，需要布置在一个很大的房间。
这台重达27吨的电子巨兽体内大约包含着18000个电子管、70000个电阻、10000个电容和1500个继电器，以及500万个焊接点，每小时吞掉150kW电量。
功耗之大，一度传出夸张的谣言：ENIAC一启动，整个费城的灯光都要暗下一截。
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二进制无符号整数
k位数
0 2k-1，2k个整数
K = 8
0 255，256个整数
有符号整数
k位，2k个不同的数字，一半表示正数，一半
表示负数
K = 4
+1 +7 -1 -7 剩下2个
一个：0 -7 +7
另一个：？
14个
如何分配？
+1 +7
？
-1 -7
？
正数
可使用一个唯一的标识符进行识别，地址 包含一定大小的内容
指令 数据
处理单元
包含许多复杂的功能单元 最简单的单元ALU（Arithmetic and Logic
Unit，算术和逻辑单元）
寄存器堆/文件
ALU附近，临时存取数据
例如，计算(A+B)×C，先在存储器中存储A+B的 结果，随后读取出来，再和C相乘
o 指挥信息的处理 o 执行信息的实际处理
微处理器
采用半导体集成电路技术制造 指甲般大小的硅片上集成了数以亿计的
晶体管
计算机系统
硬件（hardware）和软件（software）
硬件：处理器、存储器和外部设备等 软件：程序和文档
冯·诺依曼（Von Neumann）模型
冯·诺依曼模型
位置计数法
k位
0 2k-1-1 最高位为0
k＝4的正数
最大的正数：7
以0开头
二进制表示
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7
负数——原码
k＝4，-1 -7？
最高位0：正数（+） 最高位1：对应的负数（-）
二进制表示 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7
-0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7
负数——反码
k＝4，-1 -7？
对正数“按位取反”
在等式两端同时除以2
61= a625+ a524+ a423+ a322+ a221+ a120
奇数，a1：1
在等式两端同时减去1
60= a625+ a524+ a423+ a322+ a221
在等式两端同时除以2
30= a624+ a523+ a422+ a321+ a220
a2=0
15= a623+ a522+ a421+ a320
整数数据类型
无符号整数
任务执行的次数 课程的选课人数 ……
位置计数法——十进制
十进制系统
286
2——200，2102 8——8101
位置计数法，或定位数制 10,数制中的基数或基
位置计数法——二进制无符号整数
基数为2，二进制数为0和1
使用8位,十进制数字30
00011110 027+026+025+124+123+122+121+020
01001110，11100111…… 256（即28）个不同的值
k位，2k个不同的值
每一种组合是一个编码，对应某个特定的值
位运算
对表示出来的信息进行运算
1679年，德国数学家莱布尼茨，二进制表示及算 术运算
1854年，英国数学家乔治·布尔，二进制的逻辑 运算，布尔代数
现代计算机工作的数学基础
信息：数字化 计算：电子电路
位/比特
计算机，电子元件
控制电子流动 对电压的有无做出反应
存在电压：“1” 不存在电压：“0”
“0”和“1”，比特（bit）或位
“二进制位”（binary digit）的缩写
两种稳定状态
自然界的事物通常具有两种稳定的状态
存储信息的磁盘
磁化和未磁化
a626+ a525+ a424+ a323+ a222+ a121+ a020
如何找到ai（i= 0，1，…6）的值？
示例:+123
正数，最高位a7：0
123 = a626+ a525+ a424+ a323+ a222+ a121+ a020
奇数，a0：1
在等式两端同时减去1
122 = a626+ a525+ a424+ a323+ a222+ a121
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7
-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1
K位组合
-2k-1 2k-1-1
0后面跟k-1个1：2k-1-1 1后面跟k-1个0：-2k-1 k个1：-1
-A的表示
A
+
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1
1000 ?
在对每个数值加0001后， 应得到正确的结果
1000：-8 1000（?）
+ 0001（1） = 1001（-7）
二进制表示 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
“电子”，计算机硬件实现的物理基础
计算机执行的计算
通过电子电路中的电流、电位等实现
数字设备
数字 对 模拟
“数字”是现代计算机的一种基本特征， 也是计算机通用性的一个重要基础
在现代计算机里，所有信息都是采用 数字化的形式表示
整数、小数、文字、图像、声音等
计算机
核心处理部件：CPU（Central Processing Unit，中央处理器）
示例
将二进制补码整数11110010转换为十进制数值 1. 检查最前面一位
1，负数，先“取反加1”
00001110 2. 计算
123+122+121 = 14 3. 原数值是负数，加负号前缀“-14”
十进制-二进制
如果一个正的二进制数的最右端的数字为1， 这个数为奇数；否则为偶数
8位二进制数（正数）
二进制表示 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -0
计算4+(-3)
采用与十进制加法相同的规则 原码表示法
通用电子数字计算机
通用电子数字计算机
General-Purpose Electronic Digital Computer
1946年，美国宾夕法尼亚大学， ENIAC（电子数字积分器和计算器， Electronic Numerical Integrator and Calculator）Leabharlann 通用计算设备A的反码
=
11…11（-1）
+
00…01(1)
=
00…00（0）
-A的表示
把A的反码加1 “取反加1”
示例
-6的二进制补码表示是什么（采用4位表示）？
1. A：+6, 0110
2. A的反码 1001
3.
1001
+ 0001
= 1010（-6）
验证
0110(6)
+ 1010(-6)
= (1)0000
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7
-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1
1111、0000、0111、1000
1111和0000：-1和0 1111（-1）
+ 0001（1） = (1)0000（0） 在做补码算术运算时
这个进位总是被忽略
0111：+7 1000：-8
二进制表示 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
访问存储器的时间远长于执行加法或乘法的时间 使用临时存储空间存储A+B的结果
控制单元
指挥信息的处理 具体工作：
在执行程序的过程中，跟踪存储器中的指令 在处理指令的过程中，跟踪指令的处理阶段
PC
跟踪要处理的下一条指令
容纳下一条指令所在地址的寄存器——“程序计 数器”（Program Counter，简称PC）/ “指令 指针”
0100（4） + 1011（-3） = 1111（-7） 反码表示法
0100（4） + 1100（-3） = (1)0000（0）
负数——补码
k＝4
0 +7
位置记数法
-8 -1
尽可能使逻辑电路最简单
二进制表示 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7
-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1
算术逻辑单元
算术逻辑单元（Arithmetic and Logic Unit， ALU）
两个输入和一个输出 不知道所加的两个位组合表示什么 采用与十进制加法相同的规则
控制器
控制单元可以是多个控制器，分别从属于各个 部件
ALU控制器，控制ALU执行何种运算 I/O控制器，控制输入和输出 ……