基础01计算机系统基础和常用操作

运算器
操作命令
输 入 存数 设 备
请求信号
响应信号
取数
存数
存储器
地址
指令
控制器
输
取数
出
设
备
请求信号
响应信号
计算 结果
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计算机系统的组成 -- 计算机的硬件系统
(1)中央处理器(CPU-Central Processing Unit)
2) 精确度高
一般的计算机可以有十几位有效数字。计算机的精度取决于其 字长，字长越长，精度越高
3) 存储容量大
计算机中有存储器，可以存储大量的信息，以备调用
4) 逻辑判断能力
计算机能进行各种逻辑判断，并根据判断的结果自动决定以后 的执行命令
5) 自动控制能力
计算机内部的运算操作是根据人们预先编制的程序自动控制执行
第一台电子计算机是 1946年2月在美国的 宾夕法尼亚大学设计 制造的电子数字积分 器和计算器ENIAC， 它重30t，使用了18 000多个电子管，功 率150kw，占地约 170m2，运行速度为
每秒5 000次
ENIAC埃尼可克
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5 Rest Exercise
计算机的产生ห้องสมุดไป่ตู้发展及特点、应用
第 1 章 计算机系统基础和常用操作
计算机与我们的生活和工作密切相关，掌握计
算机知识和使用计算机已成为我们的必须。本 章介绍计算机基础知识、 Windows XP 操作 系统的使用、计算机网络的概念及应用、计算 机病毒及其防范
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1 Rest Exercise
教学要求
掌握计算机的特点及应用、计算机系统的组成 掌握常见的进制及其转换、ASCII码、汉字的各 种编码，了解信息的表示单位 掌握Windows XP的基本概念，重点在使用 了解计算机网络的概念，重点在网络的应用使用 了解计算机病毒的概念、预防
19651970
体积、重量、功耗进一步减少，产生结 构化、模块化的程序设计思想，出现结 构化设计语言PASCAL，出现操作系统
第4代
大规模、超大 规模集成电路
引入光盘，外部设备种类和质量有很大
几亿次/s 1971-至今 提高。操作系统向虚拟操作系统发展，
数据库管理系统不断完善和提高
第5代
把信息采集、存储、处理、通信和人工
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8 Rest Exercise
计算机的产生、发展及特点、应用
4.计算机的应用
1) 数值计算(科学计算)
主要用于科学研究和工程设计
2) 实时控制(过程控制)
利用计算机对连续工作的控制对象实行自动控制。工业生产自 动化、军事
3) 数据处理
指非科学工程方面利用计算机对数据信息的计算、加工和管理
智能计算机 万亿次/s 1980-至今 智能结合在一起，具有形式推理、联想、
学习和解释能力
计算机的发展趋势 : 巨型化、微型化、多媒体化、智能化、网络化
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7 Rest Exercise
计算机的产生、发展及特点、应用
3.计算机的特点
1) 运算速度快
国外的巨型机和超级微机每秒已达几十亿次甚至100亿次
的通用处理装置。计算机科学与技术是第二次世 界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科 之一，计算机产业已在世界范围内发展成为一种 极富生命力的战略产业
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4 Rest Exercise
一、计算机的产生、发展及特点、应用
1.计算机的产生
经历了机械式计算机、机电式计算机、萌芽期的电子计算机 二战后，军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切
2.计算机的发展
(1)冯·诺依曼(Von Neumann)体系结构
冯·诺依曼是美籍匈牙利数学家，被誉为"计算机之父" 参加了改进ENIAC(埃尼可克)计算机的工作和提出 EDVAC
(埃德伐克)计算机的计划草案
冯·诺依曼体系结构的主要内容 :
1) 采用二进制形式表示数据和指令 2) 采用存储程序方式。存储程序方式是指事先编制程序，将
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2 Rest Exercise
本章重点
计算机系统的组成 进制及其转换、ASCII码 Windows XP的使用 网络的应用
本章难点
进制及其转换 计算机网络的相关概念
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3 Rest Exercise
第 1 节 计算机概述
计算机是一种能对数字化信息进行自动高速运算
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10 Rest Exercise
计算机系统的组成 -- 计算机的硬件系统
1.计算机的硬件系统
计算机硬件系统一般由控制器、运算器、存储器、输入设备和 输出设备等五大部分组成，前三者称为内部设备(或主机)，后 两部分称为外部设备
程序 数据
控制信息 数据信息
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反馈信号
硬件是物质基础，软件是系统的灵魂，计算机依靠硬件系统和软件
的协同工作，来执行给定的任务
中央处理器
控制器 运算器
计算机系统
硬件系统 软件系统
主机 外部设备 系统软件 应用软件
总线系统
内存储器
外存储器 输入设备 输出设备
只读存储器 随机存储器
操作系统 数据库管理系统 语言处理程序 服务程序
各种文字、图形处理软件 各种数据处理软件
特点
第1代
电子管
几千次/s
19461957
内存储器采用水银延迟线，外存、储器 有纸带、卡片。采用机器语言编程，无 操作系统
第2代
晶体管
几十万次 /s
19581964
内存储器使用磁芯，外存储器有磁盘、 磁带。出现高级语言BASIC、 FORTRAN、COBOL等，出现监控程序
第3代
集成电路
几千万次 /s
程序(包含数据和指令)存入存储器中，计算机在运行程序 时就能自动地、连续地从存储器中依次取出指令执行
3) 计算机系统由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出
设备五大部件组成
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6 Rest Exercise
(2)计算机的发展阶段
计算机的产生、发展及特点、应用
发展阶段 逻辑器件 运算速度 起止年代
4) 计算机辅助设计(CAD)
用计算机协助进行设计的方法。计算机辅助教学CAI、计算机 辅助制造CAM、计算机辅助工程CAE、计算机辅助测试CAT
5) 模式识别(人工智能)
计算机在模拟人的智能方面的应用
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9 Rest Exercise
二、计算机系统的组成
计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件主要包括运算器、控 制器、存储器、输入设备和输出设备五部分。软件包括系统软件和 用户完成任务所需要的应用软件