第一章电子计算机的基础知识
计算机文化基础——基础知识
• RAM(Random access memory)随机存取 器。
内存信息可以读出也可以写入，但断电后信息 全部丢失。
(2) 内存的分类
•高速缓冲存储器(Cache)
计算机工作时CPU频繁地和内存交换信息， CPU的速度越来越快，已达到了几ns(纳秒)，而 RAM访问数据的周期最快也需50ns。
优势：数据处理能力强；充分利用网上的闲置处理能力。
3.中间件技术：介于应用软件和操作系统之间的系统软件。在
客户机和服务器中间增加一组服务，如ODBC。
1.1.5计算机的应用
⑴科学计算： 量子化学、核物理学、天气预报等。
⑵数据处理： 办公自动化、企业管理、情报检索…
⑶过程控制： 冶金、化工、水利等。
操作码 操作数
一台计算机所有指令的集合称为该计算机 的指令系统。 程序：指令序列
2.计算机执行指令的过程
分为三个阶段：取指令、分析指令和执行指令
取指令： 从内存取指令到CPU(指令寄存器) 。
分析指令：对操作码进行译码、确定操作数的地址。
执行指令：根据指令要完成的操作，向各部件发出控制信号。
3.程序的执行过程 CPU不断地取指令、分析指令和执行指令的过程。
1.2.1硬件系统基本结构
中央处理器 CPU
运算器 控制器
… ...
输入设备
存储器
输出设备
结 果
数据流
美籍匈牙利数学家冯.诺依曼思想：
• 二进制
•程序与数据一样存放在内存
•五大模块
1. 输入设备
输入的数据 存放在？
2. 输出设备
• 显示器是将电信号转换成视觉信息的一种输 出设备。用于显示程序、数据、图形等。
外存
第一章 计算机基础知识
第一章计算机基础知识[目的要求]1、掌握计算机的定义、用途、特点、发展历史、分类，熟练掌握计算机系统的基本组成、结构和常用外设的使用。
[课时安排]本章总教学课时为8节，其中理论课时6节，上机课时2节。
[教学手段]使用计算机多媒体设备进行教学，使用计算机设备进行实践训练。
[教学内容]1.1 计算机概述1.1.1 计算机的概念计算机是一种能够高速且自动地执行算术运算和逻辑运算的数字化电子设备，它能够按照人们预先编写的程序高效准确地处理信息。
1.1.2 计算机的发展世界上第一台电子计算机称为ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)，即电子数字积分计算机，它于1946年诞生于美国。
计算机”是一种非冯·诺伊曼型计算机，其目标是使计算机具有人工智能，使其能模拟甚至替代人的智能，具有人—机自然交流的能力。
1.1.3未来计算机的发展趋势1．巨型化2．微型化3．网络化4．智能化1.1.4 计算机的特点1.记忆能力强2.运算速度快且精度高3.具有逻辑判断能力4.在程序控制下自动完成各种操作1.1.5 计算机的分类电子计算机是一种通过电子线路对信息进行加工处理以实现其计算功能的机器，按照不同的原则可以有多种分类方法。
1.按信息在计算机内的表示形式划分2.按计算机的大小、规模、性能划分3.按计算机使用范围来划分4.按计算机的字长位数来划分1.1.6 计算机的应用1. 科学计算2. 数据处理3.辅助技术CAI、CAD、CAM等。
4.自动控制5.人工智能6.网络应用7.多媒体技术1.2 数制与编码1.2.1 计算机中的进位计数制在生产实践和日常生活中人们创造了多种表示数的方法，这些数的表示规则就称为数制。
为区分不同的数制本书约定对于任一R进制的数N记作：（N）R。
如：(1100)2表示二进制数1100，(567)8表示八进制数567，(ABCD)16表示十六进制数ABCD。
大学计算机基础知识点超详细总结
第一章计算机及信息技术概述1.电子计算机的发展历程①1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。
“诞生了一个电子的大脑”致命缺陷：没有存储程序。
②电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代：电子管、晶体管、集成电路、大规模及超大规模集成电路电子计算机发展时间：✧第一代 1946-1958 电子管计算机，主要应用科学计算和军事计算✧第二代 1958-1964 晶体管计算机，主要应用于数据处理领域✧第三代 1964-1971 集成电路计算机，主要应用于可科学计算，数据处理，工业控制等领域✧第四代 1971年以来超大规模集成电路，深入到各行各业，家庭和个人开始使用计算机2.计算机的类型按计算机用途分类：通用计算机和专用计算机按计算机规模分类：巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、服务器、嵌入式计算机按计算机处理的数据分类：数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机3.计算机的特点及应用领域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设备。
（含义）A.运算速度快运算速度用MIPS(百万条指令每秒)来衡量，是计算机性能的指标之一B.计算精度高应用于数值计算C.具有逻辑判断能力信息检索、图形识别D.记忆性强E.可靠性高、通用性强应用于数据处理、工业控制、辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）办公自动化。
应用领域：1）数值计算（主要是科学研究等数学计算问题）2）数据及事务处理（非科技方面的数据管理和计算处理）3）自动控制与人工智能（多用于航空航天领域）4）计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教学（CAI）5）通信与网络4.计算机发展趋势：巨型化、微型化、网络化、智能化1、光计算机2、生物计算机3、量子计算机基数：R进制的基数=R位权：在数制中，各位数字所表示值的大小不仅与该数字本身的大小有关，还与该数字所在的位置有关，我们称这关系为数的位权。
计算机基础_基础知识
十六进制: 位合并成 位合并成1位 十六进制 4位合并成 位
例: (1 0 0 1 1 0 1 . 0 1 )2 = ( 115.2 )8 2 5 1 1 (1 0 0 1 1 0 1 . 0 1 )2 = ( 4D.4 )16 4 4 D
P10 表
15
4.
八进制 十六进制
1位拆分为 位 位拆分为3位 位拆分为
(后缀法：1010D 后缀法： 后缀法
1010B
1010O
1010H )
7
1.2.2 数制转换 数制转换(P7)
二、八、十六进制 → 十进制 十进制 → 二、八、十六进制 二进制 → 八、十六进制 八、十六进制 → 二进制
8
1. 二(八、十六 进制 →十进制 按权展开相加 十进制: 八 十六)进制 十进制 各种进制位权如下: 各种进制位权如下 十进制： 十进制：10n……103 102 101 100 . 10-1 10-2 ……10-m
如:
(123.45)=1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2 × × × × ×
二进制： 二进制：2n……23 22 21 20 . 2-1 2-2 ……2-m 八进制： 八进制：8n……83 82 81 80 . 8-1 8-2 ……8-m 十六进制： 十六进制：16n……163 162 161 160 . 16-1 16-2 ……16-m
19
1.2.4二进制数的逻辑运算 二进制数的逻辑运算(P12) 二进制数的逻辑运算
1.逻辑加法（或） 逻辑加法（ 逻辑加法 •运算符 “∨” 或 “ +” 运算符 •运算规则 运算规则 0∨0=0 ∨ 1∨0=1 ∨
0∨1=1 ∨ 1∨1=1 ∨
第一节 计算机基础知识
计算过程在程序控制下自动执行，中间无需人工干预，
每秒可做5000个加法，或500次乘法，或50次除法，工
作一小时完成的计算量相当于100个人用手摇计算机计
算两个月。"埃尼克''被认为是电子计算机的始祖，它开
创了电子计算机的历史。
3
4
▪ 2.计算机的发展
1.1.2 微型计算机的发展 概况
▪1．第一代（1971~1973年）4位型计算机 ▪2．第二代（1974~1978年）8位型计算机 ▪3．第三代（1979~1985年）16位型计算机 ▪4．第四代（1986~1992年）32位型计算机 ▪5．第五代（1993~今）64位型计算机 ▪位：指的是机器的字长，字长越长，其精度 越高。
已达几十亿次。
▪ 我国"银河"计算机
每秒达几亿次。
7
▪ 2 .计算精度高
▪ 一般电子计算机可以有十几位有效数字，有的在百位以上甚至更 高。
▪ 3.有较强的记忆能力
▪ 计算机能自动记忆住进入计算机的数据和程序，记忆的数据可以 达到几千万甚至几亿个。
▪ 4. 具有逻辑判断能力，自动化程度高
▪ 计算机并无自己的意志，它不能自己启动，不会自己寻求问题和 制定求解问题的方案，计算机必须接受人的指令。但是，一旦人 们把求解问题的一串指令输入机器启动后，计算机就能按照程序 自动地进行工作直到完成为止，工作过程中一般不需要的人工干 预。它不但能顺序地逐个执行指令，也能按照程序的规定通过逻 辑判断选定下一步要执行的指令，还可按照程序的规定使某些指 令反复执行若干遍。
大家好
1
第一章 计算机基础知识
2
第一章 计算机基础 1.1计算机概述
计算机导论第一章 计算机基础知识
计算机体积更小、耗电量更低、价格更低、可靠性更强； 软件逐步完善，高级程序语言有了很大的发展，操作系统日臻完 善，数据库管理系统、通信处理系统等也相继出现，计算机的使用 效率显著提高，开始广泛应用于各个领域。
（4）第四代（1971—至今）：大规模、超大规模集成电路计算机
采用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）技术 微处理器和微型计算机应运而生； 计算机的体积和成本越来越小，容量越来越大，运算速度越来快 可达每秒上千万次至上亿次；
体积、耗电量、热量都大大降低，可靠性和计算机能力则大为 提高。 出现了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级语言。操作系统初 步成型，使计算机的使用方式由手动操作改变为自动作业。
（3）第三代（1965—1970）：中小规模集成电路计算机
采用中、小规模集成电路作为计算机的逻辑元器件，使用硅半 导体制造主存储器； 运算速度可达每秒几十万次到几百万次 ，内存容量增至几MB；
神经网络计算机
生化计算机 光子计算机
3. 计算机的未来
计算机未来的发展趋势可大致总结为以下几点：
多极化
智能化
网络化
虚拟化
1.1.3 计算机的特点
计算机的特点可概括为以下几点。
1．高度自动化
计算机可以不需要人工干预而自动、协调地完成各种运算或操 作。这是因为人们将需要计算机完成的工作预先编成程序并存储 在计算机中，使计算机能够在程序控制下自动完成工作。
图1-1 电子数字积分计算机ENIAC
ENIAC奠定了电子计算机的发展基础，在计算机史上具有跨时 代的意义，它的问世标志着电子计算机时代的正式到来，它与现代 PC的比较如图1-2所示。
图1-2 ENIAC与现代PC比较
(完整word版)计算机与网络技术基础(00894)
计算机网络技术与基础(00894)一、基础部分(一）第一章计算机基础知识●电子计算机的发展阶段，以构成计算机的电子器件来分为：1 第一代电子计算机。
用电子管.1946年第一台电子计算机。
2 第二代电子计算机的特点是用晶体管。
3 第三代电子计算机的主要特点是以中、小规模集成电路。
4 第四代电子计算机的主要特点是用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）●目前计算机的发展方向：①巨型化；②微型化;③网络化；④智能化。
●计算机的性能特点：1 运算速度快；2 计算精度高;3 存储功能强；4 具有逻辑判断能力；5 具有自动运行能力。
与其它计算工具最本质的区别。
●计算机的应用领域:1、科学计算。
2、数据处理。
3、过程控制。
过程控制是指实时采集、检测数据，并进行处理和判定,按最佳值进行调节的过程。
4、计算机辅助设计及辅助教学。
5、人工智能●计算机采用二进制的原因：1 物理上容易实现2 不易出错，可靠性好3 易于进行逻辑运算●计算机的分类：原理:电子数字式计算机、电子模拟式计算机、混合式计算机用途：通用机和专用机规模:巨型机大中型机小型机和微型机●数制计算：2、8、16转变为10进制（分别乘以2、8、16的位数）10转变为2、8、16 (分别除2、8、16） 8转变为2 （4 2 1) 16___2 (8 4 2 1) 8____16 (先变成二进制）●位权：对于多位数,处在某一位上的1所表示的数值的大小,称为该位的位权。
例如，十进制第2位的位权为10第3位上的位权为100，而二进制数的第2位上的位权为2,第3位上的位权为4。
一般情况下,对于N进制数，整数部分,第i位上的位权是N i-1，而小数部分，第j位上的位权为N—j●二进制数算术运算:加法:0+0=0 0+1=1+0=1（进位) 减法：0-0=1-1=0 1-0=1 0-1=1（借位)乘法：0*0=0 0＊1=1＊0=0 1*1=1除法:0/1=0 1/1=1●会做练习册和辅导书上的计算题。
计算机基础知识
小数部分处理方法
所以 (38.75)10 =(100110.11)2
3) 二进制和八进制数、十六进制之间的转换
【例5】 将(110101010 .011)2转化为八进制数
所以 (110 101 010 .011)2 =(652.3)8
【例6】将(110101010 .011)2 转化为十六进制数
所以 (110101010 .011)2 =(1AA.6)16
K 字节
1KB = 1024 B = 210B
M（兆）字节 G（吉） 字节 T（太）字节
1MB = 1024 KB = 210KB 1GB = 1024 MB = 210MB 1TB = 1024 GB = 210GB
信存储单位
字(word)：是计算机一次存取、运算、加工
和传送的数据长度，是处理信息的基本单位。
1.3 信息编码及数据存储单元
1.3.2 汉字编码 （1）汉字输入码： 将汉字通过键盘输入到计算机采用的代码称 为汉字输入码，也称为汉字外部码（外码）。汉 字输入码的编码原则应该易于接受、学习、记忆 和掌握，码长尽可能短。 目前我国的汉字输入码编码方案已有上千种， 但是在计算机上常用的有几种，根据编码规则， 这些汉字输入码可分为流水码、音码、形码和音 形结合码四种。
1）将R进制转换为十进制数 【例1】 将(1101.101)2转为十进制数 (1101.101)2 =1×23+1×22+0×21+1×20 +1×21+0×2-2+1×2-3 =8+4+0+1+0.5+0+0.125 =(13.625)10 【例2】 将(137.12)8 转为十进数 (137.12)8 =1×82 +3×81 +7×80 +1×8-1+2×8-2 =64+24+7+0.125+0.03125 =(95.15625)10
第一章计算机基础知识计算机通用能力课程
计算机工作原理
3．计算机由五大部件组成
原始数据 命令/程序
I/O设备
结果
读
取数
内存储器
写
存数
指令
存取命令
运算器
数据线： 控制线：
控制器
输入/输出命令
运算命令
1.5 微型计算机及硬件系统
微型机的硬件结构亦遵循冯·诺依曼型计算 机的基本思想。由中央处理器（CPU）、 存储器和输入/输出接口等集成电路组成， 各部分之间通过总线连接而实现信息交换。
1.2 计算机的特点，应用及分类
计算机的特点:
高速运算能力 计算精度高和可靠的判断能力 具有记忆和逻辑判断能力 具有自动控制能力 通用性，适合各界人士使）
如：天文、地质、气象、航天等涉及的大量计算
信息管理（数据处理）
对信息进行收集、存储、加工、展示、分析和传送 等操作
外部设备
CPU
运算器 控制器
硬件系统
内存（ROM / RAM /Cache）
总线
I/O接口
外存储器
输入设备 输出设备
1.4计算机工作原理
1．计算机采用二进制形式来表示数据和指令 数据：以器件的两种物理状态，如晶体管的“通” 和“断”等来表示，这种器件只能表示二进制代 码。因此，计算机处理的所有数据都要转换成二 进制代码。 指令：计算机中另一种重要信息， 计算机的所有动作都按一条条指令的规定来进行。 指令也用二进制代码表示 操作码 操作数 操作码：指出操作的性质
什么是计算机
计算机是一种能按照事 先存储的程序，自动、 高速进行大量数值计算 和各种信息处理的现代 化智能电子装置。
1.1 计算机的过去，现在和未来
第1章计算机基础知识第一讲
1.1 计算机概述
计算机系统
（1）完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成 （2）硬件系统：又称硬件或硬设备，指构成计算机的物理装置。 （3）软件系统：又称软件或软设备，指使计算机硬件系统进行 工作的各种程序、数据和文档资料的集合。 （4）两者关系：相辅相成，缺一不可。 （5） 裸机 缺少软件系统的计算机
14
第15页/共76页
天河1号A型
15
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1.1 计算机概述
计算机的特点及主要应用领域
1.计算机的特点
计算机具有存储容量大、处理速度快、工作全自动、计算精度和 可靠性高、逻辑推理和判断能力强等特点。
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1.1 计算机概述
2.计算机的主要应用领域
（1）科学计算 （2）数据处理 （3）过程控制 （4）计算机辅助工程 （5）人工智能
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1.1 计算机概述
（2）应用软件 为解决用户的具体问题，面向某个领域而设计的软件。如：财
务管理软件、学习软件、游戏软件、Office、WPS等
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1.1 计算机概述
计算机工作原理
指令 指示计算机如何工作的命令，是计算机能实现的基本操作， 每一个计算机系统都有它的指令集。指令是由一串二进制代码表示， 通常由操作码和地址码两个部分组成。
7．BIOS
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1.2 微型计算机硬件构成
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第40页/共76页
1.2 微型计算机硬件构成
CPU（Central Processing Unit）即中央处理单元，是微机系统 的核心，也是整个系统最高的执行单位。它负责整个系统指令的执行， 数学与逻辑的运算，数据的存储与传送，以及对内对外输入与输出的控 制。
第1章计算机基础知识
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。
2. 计算思维的特征
把一个复杂的问题转化为若干简单问题的多次 重复 。
10
1.2 计算机中信息的表示
一、数制的定义
1. 进位计数制 按进位的方式计数的数制称为进位计数制。 在日常生活中存在着多种进位计数制，人们使用最多的 是十进制。在十进制数进位运算中，采用“逢十进一”； 一年有12个月，采用的是十二进制。 2. 位权 位权是指一个数字在某个固定位置上所代表的值，简称 “权”。 例如：十进制数358=3*102+5*101+8*100。 位权的值是基数的若干次幂10n。
整数部分 8 68 8 8 取余 4 0 1 ͯ ͯ 小数部分 0.4375 8 3.50 8 4.0
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
• 计算机发展的4个时代
分代 第一代 第二代 第三代 时间 1946~1953 1954~1963 1964~1970 主要电子器件 电子管 晶体管
中小规模
技术特点
穿孔卡片，机器
语言和汇编语言
磁盘，高级语言，
科学计算，中小型 计算机 大型化，集中式计 算，远程终端 超大型化，微机化， 嵌入式，图形用户 界面，多媒体，网 络通信
计算机基础知识
(1 101 101 110. 110 101)2=(1556.65)8
1 5
5
6
6
5
(11 0110 1110. 1101 01)2=(36E.D4)16 3 6 E D 4
第一章 计算机基础知识
4、八进制和十六进制转换成二进制
1.2.3 各种数制间的转换 每一位八进制数对应三位二进制数。
几种进制之间的转换 ： 每一位十六进制数对应四位二进制数。
2 2 2 例 (100.345)10( )2 2 2 (1100100.01011)2 ** 先得到的数总是紧靠小数点。 2 2 ** 不一定能精确转换
1、r 进制转换成十进制(按权展开法) 2、十进制转换成r 进制
100 50 25 12 6 3 1 0
0 0 1 0 0 1 1
0.345 2 0.690 2 1.380 2 0.760 2 1.520 2 1.040
第一章 计算机基础知识
1.2.3 各种数制间的转换
几种进制之间的转换 ：
3、二进制转换成八进制和十六进制 转换成八进制时三位一组。（3合1） 转换成十六进制时四位一组。（4合1 ） 分组方法： 从小数点向两边三（四）位一组， 位数不足整数前补0，小数后补0。
1、r 进制转换成十进制(按权展开法) 2、十进制转换成r 进制 3、二进制转换成八进制和十六进制
第一章 计算机基础知识
1.1 概述
计算机是电子数字计算机的简称，是一种自动地、 高速地进行数值运算和信息处理的电子设备。它主要 由一些机械的、电子的器件组成，再配以适当的程序 和数据。程序及数据输入后可以自动执行，用以解决 某些实际问题。 简言之：计算机是一种能够进行高速运算，具有 存储能力，能按事先编好的程序控制其操作处理过程 的自动化电子设备。
计算机基础-第一章-计算机发展
第一章计算机基础一、计算机的发展1.计算机的发展ENIAC（电子数字积分计算机）：1946年2月诞生于美国宾夕法尼亚（州立）大学。
是世界上第一台电子计算机，ENIAC也被称为“埃尼阿克”，它占地170平方米，重达30吨。
运算速度为每秒5000次加法或者400次乘法。
EDVAC（离散变量自动电子计算机）：首次提出的第一台采用二进制的冯.诺依曼计算机，一条加法指令约为864微秒，乘法指令2900微秒（2.9毫秒），于1949年8月交付于弹道研究实验室。
EDSAC（存储程序式计算机）：是世界上第一台投入使用的采用二进制的冯.诺伊曼计算机，它属于程序存储式计算机，1949年5月6日首次运行成功。
103型电子数字计算机：我国第一台小型计算机，1958年由中科院研究成功109丙计算机：被称为我国的“功勋机”（“两弹”实验中发挥了重要作用）天河2号：是世界上最快的计算机，2013年6月由国防科技大学研制成功我国高性能计算机：银河、神威、天河、星云、曙光（都是巨型机）2.相关人物事迹计算机之父：冯.诺伊曼（首次提出程序存储控制思想，发明了第一台具有存储功能的计算机EDSAC）。
计算机科学之父、人工智能之父”：阿兰.麦席森.图灵我国计算机发展奠基人：华罗庚和钱三强（泰斗）。
1956出台《十二年科学技术发展规划》，1957以华罗庚为代表筹建了我国第一个计算机研究所。
3.计算机的发展历程是按照电子元器件划分的，如下表所示发展阶段电子元器件——运算速度主存储器软件第一代1946-1957电子管—毫秒（ms）磁鼓和磁芯机器语言、汇编语言第二代1958-1964晶体管—微秒（us）磁芯高级语言、操作系统第三代1965-1971集成电路—纳秒（ns）半导体高级语言、操作系统第四代1972-至今大/超大规模集成电路—皮秒（ps）半导体DBMS、NOS 第一代提出“人工智能”理念（1956年），第二代出现高级程序设计语言和鼠标（1964年）。
计算机应用基础第章
4 了解中央处理器(CPU)、运算器、控制器、存储器、输入/输出设备的基
பைடு நூலகம்
本功能；
5 初步掌握RAM、ROM的概念及存储信息上的区别；
6 掌握二、八、十、十六
进制数制的概念、特点及表示方法，熟练
进行二、八、十、十六进制数之间的换算；
7 掌握计算机中常用术语(位、字节、字、字长)的概念，并能熟练的进行
单位间的换算(包括:KB、MB、GB、TB)。
十进制数的10-15。十六进制计数特点及进位原则是“逢十六进一”。
1.2.2 各种数制间的转换
v 二进制、八进制、十六进制与十进制的互换
l二进制数转换成十进制数
转换的方法是“按权展开相加”，即利用下式进行:
1.2.2 各种数制间的转换
v 二进制、八进制、十六进制与十进制的互换
l十进制数转换成二进制数
1.2.2 各种数制间的转换
v 二进制、八进制、十六进制与十进制的互换
l十进制数转换成十六进制数
方法是：整数部分转换采用“除16取余法”；小数部分转 换采用“乘16取整法”。
1.2.2 各种数制间的转换
v 非十进制数之间的相互转换
l二进制数转换为八进制数
1.2.2 各种数制间的转换
v 非十进制数之间的相互转换
1.1 电子计算机概述
1.1.1 电子计算机的诞生和发展 1.1.2 电子计算机的特点及其应用
1.1.1 电子计算机的诞生和发展
v 1．第一代计算机:电子管计算机(1946年～1958年)
l逻辑元件：电子管； l存储介质：磁鼓、磁芯； l程序设计语言：机器语言和汇编语言； l运算速度：每秒数千次到万次；
l特点：其体积缩小，功耗减小，可靠性提高，运算速度加快，内存容量扩 大到几十万字节。 l应用：主要应用延伸到气象、工程设计、数据处理以及其他科学研究领域 。 lIBM公司自1958年起相继开发的IBM7000系列计算机是这一代计算机的主 流产品。
计算机背诵资料第一章
第一章计算机基础知识电子计算机奠基人：英国科学家艾兰·图灵和美籍匈牙利科学家冯·诺依曼。
图灵在1936年提出了图灵机的理论模型，发展了可计算性理论。
冯·诺依曼首先提出了在电子计算机中储存程序的概念，从而确立了现代计算机的基本结构——冯·诺依曼结构（即电子计算机由控制器、运算器、储存器、输入和输出等5部分组成）。
美国宾夕法尼亚大学教授莫奇莱和学生埃克特在1946年退出了世界首台电子计算机——ENIAC。
电子器件：计算机时代划分标志。
计算机已经经历了电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路四代。
计算机的性能指标：运算速度、储存容量、功能强弱、规模大小以及软件系统的配置程度。
一般将计算机分为巨型计算机、大型机、中型机、小型机、微型机等类型。
现在计算机主要朝着巨型化、微型化、网络化、智能化方面发展。
微机:它是随着集成电路集成度不断提高和位处理器的出现而产生的。
它是由美的设想，弗金于1971年11月实现，构成了CPU（中央处理器）即四位微处理器Intel4004。
CPU人们又习惯称为微处理器。
微机的升级换代一般都是按CPU的集成度来划分的。
微机的主要技术指标就是：字节、主频、运算速度、内存容量等。
字节即运算器能并行处理的二进制数的位数。
运算速度不仅与主频有关，而且还取决于指令执行周期，也常用单位时间内执行多少条指令来表示。
内存容量表示计算机储存信息的能力，由当时的1MB发展到现在的512MB。
科学计算（最早的应用领域）：也称数值计算，主要涉及复杂的数学问题。
例如：宇宙火箭、人造卫星、宇宙飞船的研究和发射。
信息处理（最广泛的应用领域）：信息处理也称数据处理或事务处理。
它不涉及复杂的数学问题，只是处理的数据量大、实践性强。
例如：人事管理、生产管理、库存管理、金融业务处理、财务处理、电子商务、情报信息检索、图书资料以及报表统计等。
自动控制：也称过程控制、实时控制，是指不需要人工干预的控制。
第一章：计算机基础知识总结_01
� 8、运算器的功能是
计算机主要性能指标选择题
� 9、CPU的主要性能指标是
� A）字长、运算速度、时钟频率 � B）可靠性和精度 � C）耗电量和效率 � D）冷却效率
� 10、影响一台计算机性能的关键部件是
� A）CD-ROM � B）硬盘 � C）CPU � D）显示器
� A）引入CPU和内存储器的概念 � B）采用机器语言和十六进制 � C）采用二进制和存储程序控制的概念 � D）采用ASCII的编码系统
� 2、世界上第一台公认的电子计算机产生的年代是
� A）1943 � B）1946 � C）1950 � D）1951
计算机发展选择题
� 3、第二代电子计算机所采用的电子元件是
� 时钟频率也叫主频，是指计算机CPU的时钟频率。一般主频越高，计算 机的运算速度就越快。 � 主频的单位为兆赫兹（MHz）、吉赫兹（GHz）。 � P42.0/256M/80G/16XDVD/17
� 表示CPU是 Intel奔腾第4代，主频是3.0GHz，内存为256M，硬盘80G � 16倍速数字式多功能DVD光驱，17英寸彩色显示器
信息存储单位选择题
� 1、假设某台式计算机的内存储器容量为 128MB，硬盘容量为10GB。 硬盘容量是内存容量的：
� A）40倍 � B）60倍 � C）80倍 � D）100倍
� 2、1KB的精确数值是
� A）1024Bytes � B）1000Bytes � C）1024Bits � D）1000Bits
� 18、下列度量单位中，用来度量计算机外部设备传输率的是
� A）MB/s � B）MIPS � C）GHz � D）MB
计算机主要性能指标选择题
计算机基础知识
第一章计算机基础知识第一节计算机概述一、计算机的产生和发展1、定义：电子计算机是一种能够根据程序指令自动进行数据运算和逻辑判断的电子设备，简称计算机，俗称电脑，英文名称是computer。
2、产生：1946年2月，美国，ENIAC ，用于计算子弹道轨迹计算，主要组成元器件是电子管。
ENIAC只能进行简单的数据运算，其功能远远比不上现在的一台普通计算机。
3、发展：随着电子技术的发展，计算机的发展突飞猛进，不断更新换代，其体积是越来越小，功能越来越强，价格越来越低。
计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成电路和大规模集成电路四个时代。
二、计算机的特点（多选）1、运算速度快2、精确度高3、具有存储记忆和逻辑判断能力（判断）计算机不仅能够进行判断，还可以把数据、程序等信息储备起来，以供调用。
4、具有智能化特点5、具有高度的可靠性、通用性和广泛的兼容性。
计算机种类比较多，不同厂家、型号的计算机可以通用，软件的兼容性也逐步提高。
三、计算机的应用（多选）1、科学计算：科学计算是计算机最早应用的领域例如“航天飞机、人造卫星、天气预报2、数据处理：指计算机对数据进行记录、整理、统计、加工、利用、传播等一系列活动的总称。
（多选）企业利用计算机实现财务管理、人事工资管理、仓储管理、销售管理等管理信息系统；银行的通存通兑3、办公自动化4、自动控制5、计算机辅助设计6、人工智能四、计算机的分类（流程）巨型机、大型机、小型机、微型机（又称微机或PC,是我们目前所常用的）、便携机、手持机第二节计算机系统的组成原理一、计算机系统的组成1、计算机系统的组成一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。
计算机硬件系统是构成计算机的所有实体。
（多选）计算机软件是指挥计算机进行工作的各种程序的集合,包括程序、数据和有关的文档资料。
二者的关系（判断）：计算机硬件是计算机系统运行的物质基础，软件是计算机的灵魂。
硬件配置再好，没有软件难以发挥作用，而软件也必须在硬件的支持下才能发挥作用。
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第三节 电子计算机系统的组成及 工作原理
（2）控制器
是计算机的指挥中心。 是实现计算机存储器、运算器、输入输出设
备各部分间的联系及自动执行程序的部件。 运算器和控制器合称为中央处理器，即CPU。
万次/秒
据处理
操作系统、会话式 数百万~几千 工业控制、数
语言
万次/秒
据处理
面向对象语言 网络软件 数据库软件
上亿次/秒
工业、生活等 各各方面
第五代 未来
人工智能
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第一节 电子计算机的诞生和发展
三、我国计算机的发展概况 总体特点：起步较晚、发展迅猛 （1）我国各时代电子计算机的诞生 （2）巨型计算机的发展
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第二节 电子计算机的特点、用途和分类
二、电子计算机的用途
1.科学计算（数值计算） 2.数据处理（信息加工）
数据处理是指：计算机对大量的数据、资料、情报等 信息进行合并、分类、排序、分析、检索等加工处理。
3.自动控制（工业自动化）
自动控制是指：计算机在工业生产中于其它仪器、机 械部件组成的对生产过程或试验过程进行实时控制和 自动检测的系统。
二、电子计算机的发展 根据电子计算机所采用的物理器件，到目前为
止共划分为以下几个时代：
(1)电子管时代。 (2)晶体管时代。 (3)中小集成电路时代。 (4)大规模集成电路时代。 (5)（未来）：人工智能时代。
计算机的发展方向：巨型化、微型化、网络化、 多媒体化。
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第一节 电子计算机的诞生和发展
计算机发展的五个阶段
代 第一代
第二代
时间
1946~19 57
1958~19 64
电子元件 电子管
晶体管代
第三代 1965~19 中小规模集成
70
电路
第四代 1970~今 大、超大规模 集成电路
软件 汇编语言、 代码程序 高级语言 多道程序设计
运算速度
应用领域
5千~3万次/秒 国防及高科技
数十万~几十 工程设计、数
本章主要内容
第一节 电子计算机的诞生和发展 第二节 电子计算机的特点、用途和分类 ☆ 第三节 电子计算机系统的组成及工作原理 ☆ 第四节 微型计算机简介 第五节 计算机安全与计算机维护 第六节 多媒体计算机 第七节 计算机网络基础
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第一节 电子计算机的诞生和发展
电子计算机是一种能够按照人们的意愿，自动、高速、 精确地处理信息的电子设备。 早期计算机：只用来进行数值计算。 现代计算机：除了用来进行一般的数值计算之外，还可以
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第三节 电子计算机系统的组成及 工作原理
2.汇编语言
用一些指令助计符（指令功能的英文缩写，如 加法指令ADD,减法指令SUB）来表示机器语 言每条指令的语言。
优点
比机器语言易于记忆，不易出错。
缺点
没有从根本上减少指令，仍然繁琐，不易移植，不 能直接被计算机执行，必须经过翻译转换成机器语 言。
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第二节 电子计算机的特点、用途和分类
三、电子计算机的分类
1.根据体积和功能分类
巨型机 大型机 中型机 小型机 微型机
其中，前四种的中央处理器（CPU）都具有分时 处理能力，一个主机带多个终端。
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第二节 电子计算机的特点、用途和分类
三、电子计算机的分类
2.根据用途分类
硬件系统和软件系统相辅相成缺一不可， 硬件是躯体，软件是灵魂和头脑。
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第三节 电子计算机系统的组成及 工作原理
一、计算机硬件的基本构成及工作原理 1.硬件的基本构成
由运算器、控制器、存储器、输入设备、输 出设备五部分构成。
（1）运算器
进行算术运算和逻辑运算的装置。
算术运算：加、减、乘、除等四则运算。 逻辑运算：按逻辑代数的规则进行的运算
通用计算机 专用计算机
3.根据计算机的结构原理分类
电子数字计算机 电子模拟计算机 混合式计算机
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第三节 电子计算机系统的组成及 工作原理
电子计算机由硬件系统及软件系统组成：
硬件系统
是构成计算机的物理装置，或有形的物理实体，又称硬 件或硬设备。
软件系统
是指挥和使用计算机，使计算机硬件系统进行工作的各 种程序、数据组成的指令集合，又称软件或软设备。
第一章 电子计算机的基础知识
本章主要介绍电子计算机的诞生和发展，电子 计算机的特点、用途和分类，电子计算机系统的组 成及工作原理，微型计算机简介，计算机安全与计 算机维护，多媒体计算机和计算机网络基础等内容。 重点掌握计算机系统的组成、计算机安全与计算机 维护和计算机网络的基本知识。
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第三节 电子计算机系统的组成及 工作原理
3.高级语言
比较接近人类自然语言和数学描述的语言。高级语言 的一条指令的功能可以代替几条、几十条汇编语言的 指令功能。
优点
简便、易学、易记忆、通用性强，兼容性好，便于移植（好学 易用）。
缺点
不能直接被计算机识别，需要翻译成机器语言，执行速度慢。
准
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第三节 电子计算机系统的组成及 工作原理
三、计算机语言 1.机器语言
用二进制代码直接表达的指令的语言，如加法 的指令代码为0101011。用机器语言编写的程 序称为目标程序，可让计算机直接识别并执行。
优点
计算机可以直接识别，执行速度最快。
缺点
每条指令都由0、1代码表示，不好记忆，易出错。
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第三节 电子计算机系统的组成及 工作原理
二、计算机软件系统
软件：程序及程序运行所需的数据以及与程序有关 的文档资料的总称。
计算机软件一般分为系统软件和应用软件两大类。 系统软件
是管理、控制和维护计算机，使其高效运行的软件。 一般由专业软件公司计算机厂家提供。它包括操作系 统、数据库管理系统、编译系统和系统工具软件。
最初用途:为军事服务。
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第一节 电子计算机的诞生和发展
电子计算机发展过程中的两位重要人物 （并称为“计算机之父”）：
（1）奥地利数学家冯·诺依曼 主要贡献：提出了现代电脑的体系结构
（2）英国科学家阿兰·图灵 主要贡献：创立通用计算机的理论 ， 即“图灵机”理论
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第一节 电子计算机的诞生和发展
操作系统 ＊ 数据库管理系统 编译系统 工具软件
应用软件包
应用软件 用户程序
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第三节 电子计算机系统的组成及 工作原理
三、计算机语言 计算机语言：计算机能识别并执行的信息
符号代码的指令集合，是人机信息交换的 标准。 根据其发展，可分为
机器语言：是用0、1代码表示的标准 汇编语言：是用字母代码表示的标准 高级语言：是用数学符号和人类语言表示的标
进行数据的处理，如对图形、文字、数据、声、光、电等 各种信息进行计算和逻辑判断，除此之外，它还具有记忆 和自动控制能力，能完成人脑的一部分工作，因此，也有 人称其为“电脑”。
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第一节 电子计算机的诞生和发展
什么是计算机？
计算机是一种以电子器件为基础的，不需要人的直 接干预，能够对各种数字化信息进行算术和逻辑运算的快 速工具。
能够借助存储器存储大量的数据。
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第二节 电子计算机的特点、用途和分类
一、电子计算机的特点
4.具有逻辑判断能力
计算机能够进行逻辑判断，从而完成分类、合并、 比较、排序、检索等数据处理工作。如判断5>4是 否成立，成立为真（T），不成立为假（F）。
5.自动控制
计算机内部的操作运算，都是自动控制进行的，用 户只需要将运算式子或程序输入计算机，计算机就 会在程序的控制下自动运行，完成计算，输出结果。
应用软件
是为解决用户的具体问题，面向某个领域而设计的软 件。一般分为应用软件包和用户程序两大类。
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计算机系统组成一览图
一
、
计
算
机
系 统
计算机系统
的
组
成
运算器
硬件系统 软件系统
主机
中央处理器 （CPU） 控制器 内存储器： ROM、RAM
外设
外存储器 输入设备 输出设备 其它设备
系统软件
常见的高级语言
basic, pascal, c, c++, vc++等。
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第三节 电子计算机系统的组成及 工作原理
➢ 高级语言的翻译方式：
解释程序：边翻译边运行。 翻译程序：翻译完后再运行。
每种高级语言都由一套与之相对应的翻译程序。
源程序
解释程序 编译程序
目标程序
源程序的两种翻译方式
指令：是计算机对数据加工时的命令，指示计 算机进行何种工作、何时进行工作、如何进行 工作。由操作码（对数据进行何种操作 ）和地 址码组成 （结果存放地址）。
程序：若干指令按一定规则排列的有序集合。
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计算机存储控制的工作原理图：
程序
输
数据
入
/ 出
结果
设
备
取数据
存运储源自算器存数据
器
控制器
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第四节 微型计算机简介
一、微型机的概况 微机发展历程：
1. 美国Intel公司在1971年11月发明了第一代微 型计算机，字长从1位发展到8位。
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第三节 电子计算机系统的组成及 工作原理