计算机文化基础第1章
计算机文化基础
第一章计算机基础知识1.1.1计算机的分代与分类1946年2月第一台计算机ENIAC诞生。
根据计算机采用的物理器件把计算机的发展分为四个阶段：电子管时代、晶体管时代、中小规模集成电路时代、大规模和超大规模集成电路时代。
根据用途可把计算机分为通用机和专用机。
通用机的特点是通用性强，具有很强的综合处理能力，能够解决各种类型的问题。
专用机则功能单一，配有解决特定问题的软、硬件，但能够高速、可靠地解决特定问题。
根据计算机的运算速度、字长、储存容量、软件配置等多方面的综合性能指标可以将计算机分为：巨型机、大型机、小型机、工作站、微型机等。
1.巨型机巨型机也称为超级计算机，是指目前速度最快、处理能力最强的计算机，目前已达到每秒几万甚至十几万亿次浮点运算。
2.大型机大型机的特点是大型、通用，具有较快的处理速度和较强的处理能力。
3.小型机4.工作站5.微型计算机（个人计算机）6.网络计算机1.1.2 计算机的应用计算机的应用这主要有下面几种类型：1.科学计算2.数据处理3.电子商务4.过程控制5.CAD/CAM/CIMS计算机辅助设计(CAD),就是用计算机帮助设计人员进行设计。
~ 1 ~计算机辅助制造（CAM）,就是用计算机进行生产设备的管理、控制和操作的过程。
除了CAD/CAM之外，计算机辅助系统还有计算机辅助工艺规划(CAPP)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助教育(CBE)等。
计算机集成制造系统(CIMC)是指以计算机为中心的现代化信息技术应用于企业管理与产品开发制造的新一代制造系统，是CAD、CAPP、CAM、CAE、CAQ、PDMS、管理与决策、网络与数据库及质量保证体系等子系统的技术集成。
6.多媒体技术7.虚拟现实8.人工智能1.1.3 计算机系统的组成与工作原理一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的。
硬件系统又称为裸机。
1.计算机硬件系统由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼和他的同事们研制的EDVAC计算机对后来的计算机在体系结构和工作原理上有重大影响。
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
计算机文化基础(第十一版)课件第一章
*
1.1.4 “计算机文化”的内涵
计算机文化基础
3、“计算机文化” 所谓计算机文化就是以计算机为核心，集网络文化、信息文化、多媒体文化为一体，并对社会生活和人类行为产生广泛、深远影响的新型文化。 计算机文化是人类文化发展的四个里程碑之一（前三个分别为：语言的产生、文字的使用与印刷术的发明）。 计算机文化的真正内涵是具有计算机信息处理能力。
*
*
1.1.2 信息技术
计算机文化基础
在现代信息处理技术中，传感技术、计算机技术、通信技术和网络技术为主导技术。其中计算机起到了关键作用，它首先是一种信息处理机，通过计算机可以高速度、高质量地完成信息的整理、加工、分析和存储等工作；其次，通常计算机也是其他技术中的关键设备。 在现代通信技术中计算机更是起到核心的作用，而网络技术则是计算机技术的进一步延伸。所以说信息处理过程的每一个环节都是由计算机直接或间接参与完成的。
01
指不断研制速度更快的、存储量更大的和功能更强大的巨型计算机。主要应用于天文、气象、地质和核技术、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域，研制巨型计算机的技术水平是衡量一个国家科学技术和工业发展水平的重要标志。
巨型化
02
指利用微电子技术和超大规模集成电路技术，把计算机的体积进一步缩小，价格进一步降低。计算机的微型化已成为计算机发展的重要方向，各种笔记本电脑和掌上电脑的大量使用，是计算机微型化的一个标志。
*
1.2.1 计算机的起源与发展
计算机文化基础
我国从1956 年开始研制计算机
01
1958 年研制出第一台电子管计算机
02
1964 年研制成功晶体管计算机
03
1971 年研制成功集成电路计算机
计算机文化基础_第一章重点知识整理(考试必背!!!!)
第一章1、信息是在自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属性。
信息技术是指人们获取、存储、传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术。
2、数据，是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号资料。
这里的符号包括文字、字母、数字、图形、音像、音频与视频等多媒体数据。
数据是信息的具体表现形式，是信息的载体，而信息是对数据进行加工得到的结果。
3、观念和价值是文化的核心部分，文化不是一个空洞的概念，它是经济基础、上层建筑和意识形态的复合体。
4、文化具有的基本属性：1、广泛性。
2、传递性。
3、教育性。
4、深刻性。
5、计算机文化：以计算机为核心，集网络文化、信息文化、多媒体文化于一体，并对社会生活和人类行为产生广泛、深远影响的新型文化。
6、计算机是一种具有计算、记忆和逻辑判断功能的机器设备。
它能接收数据，保存数据，按照预定的程序对数据进行处理，并提供和保存处理结果。
7、计算机的发展电子管计算机—晶体管计算机—集成电路计算机—超大规模集成电路计算机—新一代计算机。
8、计算机的特点：存储性、通用性、高速性、自动性和精确性。
9、计算机的分类：（１）按处理对象划分：模拟计算机：专用于处理连续的电压、温度、速度等模拟数据的计算机。
数字计算机：用于处理数字数据的计算机。
混合计算机：模拟技术与数字计算灵活结合，输入和输出可以是数字数据或模拟数据。
（２）根据计算机的用途划分：通用计算机：适用于解决一般问题，其适应性强，应用面广。
专用计算机：用于解决某一特定方面的问题，应用于如自动化控制、工业仪表、军事等领域。
（３）根据计算机的规模划分：巨型机：勇于承担重大的科学研究、国防尖端技术和课题及数据处理任务等。
如大范围天气预报、核能探索、研究洲际导弹和宇宙飞船等都离不开巨型机。
大型主机：硬件配置高档，性能优越，具有较高的运算速度和较大的存储容量。
用于金融、证券等大中型企业数据处理或用作网络服务器。
小型计算机：适合用作中小企业、学校等单位的服务器。
计算机文化基础教程第一章
Altair 8800
根据美国电气和电子工程师协会（IEEE）的一个委员会于1989年11月提出的标准来划分的，即把计算机划分为巨型机、小巨型机，大型主机、小型机、工作站和个人计算机等6类。
国外较流行的分法：巨型机、小巨型机、大型机、小型机、工作站和个人计算机（PC）六大类。
01
06
应 用 科学计算
07
代表机型 ENIAC
08
特 点 体积庞大，运算速度低，成本高
第二代：晶体管计算机(58~64)
逻辑元件 晶体管
01
内 存 磁芯
02
外 存 磁带或磁盘
03
工作速度 几十万次／秒
04
软 件 高级算法语言
05
应 用 事务管理及工业控制
网络应用。利用计算机网络。使一个地区、一个国家、甚至在世界范围内的计算机与计算机之间实现信息、软硬件资源和数据共享，可以大大促进地区间、国际间的通信与各种数据的传输与处理，改变了人的时空的概念。现代计算机的应用已离不开计算机网络。
计算机模拟。计算机模拟是用计算机程序代替实物模型来做模拟试验，可广泛应用于工业部门和社会科学领域。在20世纪80年代末还出现了“虚拟现实”的新技术，这将是21世纪初期最有前景的新技术之一。
1833 分析机
计算的工具的发展史
MARK I
1936年美国霍华德·艾肯提出用机电方法而不是机械的方法来实现巴贝厅分析机的想法，并在1944年制造成功MarkⅠ计算机，所以国际计算机界称巴贝奇为“计算机之父”
现代计算机的发展史
01
计算机孕育于英国、诞生于美国、应用于全世界。计算机的特点是：运算速度快，计算精确度高，可靠性好，记忆和逻辑判断能力强，存储容量大而且不易损失，可以实现多媒体以及网络功能等。
计算机文化基础教案
计算机文化基础教案第一章：计算机基础知识1.1 计算机的发展史介绍计算机的发展历程，从电子管计算机到集成电路计算机，再到如今的超大规模集成电路计算机。
讲解计算机的发展趋势，如量子计算机、等。
1.2 计算机的硬件系统介绍计算机的硬件组成部分，如中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备等。
讲解硬件的工作原理和性能指标。
1.3 计算机的软件系统介绍计算机的软件分类，如系统软件和应用软件。
讲解操作系统的基本功能和常用操作。
第二章：操作系统及其应用2.1 操作系统的概述讲解操作系统的定义、功能和作用。
介绍常用的操作系统，如Windows、Linux、macOS等。
2.2 Windows操作系统的应用讲解Windows操作系统的界面布局和基本操作。
介绍文件管理、系统设置、软件安装等常用功能。
2.3 Linux操作系统的应用讲解Linux操作系统的特点和优势。
介绍Linux操作系统的安装、界面布局和基本操作。
第三章：计算机网络基础3.1 计算机网络的概述讲解计算机网络的定义、功能和作用。
介绍计算机网络的分类和拓扑结构。
3.2 网络协议及其应用讲解网络协议的定义和作用。
介绍TCP/IP协议族的基本概念和应用。
3.3 Internet的应用讲解Internet的基本概念和组成。
介绍浏览器的使用、电子邮件的发送和接收、搜索引擎的运用等。
第四章：文字处理软件的应用4.1 文字处理软件概述讲解文字处理软件的定义和作用。
介绍常用的文字处理软件，如Microsoft Word、WPS Office等。
4.2 Microsoft Word的基本操作讲解Word界面的布局和基本操作。
介绍文档编辑、格式设置、图片插入等常用功能。
4.3 WPS Office的基本操作讲解WPS Office的特点和优势。
介绍文档编辑、格式设置、图片插入等常用功能。
第五章：电子表格软件的应用5.1 电子表格软件概述讲解电子表格软件的定义和作用。
介绍常用的电子表格软件，如Microsoft Excel、WPS表格等。
第一章计算机文化基础
1.1.1 计算机发展分代
年代
名称
元件
语言
应用
第一代 1946～1956
第二代 1956～1964
第三代 1964～1971
第四代 1971年～现在
电子管计算机
晶体管计算机
集成电路计算 机
超大规模集成 电路计算机
第五代
未来计算机
电子管
晶体管
中小规模 集成电路 集成电路
光子、量子、 DNA等
机器语言 汇编语言
1.2.4 信息高速公路
将美国所有的信息库及信息网络连成一个全国性的大 网络，把大网络连接到所有的机构和家庭中去，让各 种形态的信息都能在大网络里交互传输。
构成信息高速公路的核心，是以光缆作为信息传输的 主干线，采用支线光纤和多媒体终端，用交互方式传 输数据、电视、话音、图像等多种形式信息的千兆比 特的高速数据网。
高级程序 设计语言
高级程序 设计语言
面向对象的高 级语言
科学计算
数据处理 广泛应用到各
个领域 网络时代
计算机在中国的发展
1956年，开始研制计算机 1958年，研制出第一台电子管计算机 1964年，研制成功第一台晶体管计算机 1971年，研制成功集成电路计算机 1983年，研制成功每秒运算1亿次的“银河I” 巨型机 目前我国自主开发了“银河”、“曙光”、“深腾”和“神威”等系列
高性能计算机，取得了令人瞩目的成果 以“联想”、“清华同方”、“方正”、“浪潮”等为代表的我国计算
机制造业非常发达，已成为世界计算机主要制造中心之一 但一些核心技术仍掌握在西方发达国家手中
1.1.2 计算机的分类
计算机按处理的对象划分可分为模拟计算机、数字计算机 和混合计算机。
《计算机文化基础》第1章 计算机基础知识
（七）盘符号
操作系统为给每一个外存设备连同逻辑硬盘都指派一个操作 盘符。软驱分配‘A’和‘B’，硬盘、光盘、U盘分配C、D、E…
（八）输入设备
最常用的输入设备是键盘、鼠标，还有触摸板、触摸屏、语 言输入设备、光学字符识别（条码、二维码）、图形扫描仪等。
键盘上的键可分为打字键、控制键和功能键。 打字键：Shift、Caps Lock、Enter… 控制键：Ctrl键、Alt键、Esc键、Insert键、
§7 计算机带来的负面影响
健康风险 容错率不足 侵犯隐私权 网络成瘾 环保问题
取代人力 疏远传统书写技能 计算机网络犯罪 数字鸿沟
作业与实操建议
作业： 1、完成形成性考核册第一次作业 2、完成教材P33-34习题一第二、三题
实操建议： 1、熟悉键盘的操作 2、熟练掌握中英文的输入
（二）CPU
中央处理器（Central Processing Unit，CPU）是微机硬件系 统的核心。主要包括运算器和控制器等。集成在一块芯片上，称微 处理器。它的主要技术指标有：主频、字长、缓存和多核心。
（三）内存
内存储器按其基本功能和性能，可分为只读存储器（ROM） 和随机存储器（RAM），但一般说“内存容量”时，则指RAM，不 包括ROM在内。
计算机发展按其所使用逻辑元件分为四代
第一代 （1946~1956）
电子管 5千~4万（次/秒）
第二代 （1957~1964）
晶体管 几十万~百万（次/秒）
第三代 （1965~1970） 中、小规模集成电路 百万~几百万（次/秒）
第四代 （1971至今） 大和超大规模集成电路 几百万~几亿（次/秒）
➢新一代计算机展望
计算机的发展趋势是向着微型化、巨型化、 网络化和智能化方向发展 。
第1章 计算机文化基础知识
严格意义上的文化应具有以下几方面的基本属性： 广泛性：这种广泛性应体现在两个方面：既涉及 全社会的每一个人、每一个家庭，又涉及全社会 的每一个行业、每一个应用领域。 传递性：应当具有传递信息和交流思想的功能。 教育性：能成为存储知识和获取知识的手段。
4. 深刻性：其普及应用给社会带来的影响极为深刻，
与表达、信息的存储与变换、信息的控制与传输 等;
信息利用，包括如何有效地利用信息来解决学习、
工作和生活中的各种问题。
这种与信息获取、分析、加工和利用有关的知
识简称为“信息学基础知识”，相应的能力可以简
称 为“信息能力”。这种知识与能力既是计算机文化 水 平高低和素质优劣的具体体现，又是信息社会对新 型人材培养所提出的最基本要求。
③
模式识别：模式识别是通过抽取被识别对象的特
征，与存放在计算机内的已知对象的特征进行比 较及判别，从而得出结论的一种人工智能技术。
④
专家系统：专家系统是一种能够模仿专家的知识、
经验、思想，代替专家进行推理和判断，并做出
决策处理的人工智能软件。
1．1．3
1. 2. 3.
计算机的历史和发展趋势
第一代电子计算机( 1946～1957年) ,电子管时代
不是带来社会某一方面、某个部门、或某个领域 的改良与变革，而是带来整个社会从生产方式、 工作方式、学习方式到生活方式的根本性变革。
衡量信息文化素质高低的依据 :
信息获取，包括信息发现、信息采集与信息优选；
信息分析，包括信息分类、信息综合、信息查错
与信息评价；
信息加工，包括信息的排序与检索、信息的组织
1．1．2
计算机的概念、特点和应用
第一章 计算机文化基础知识
市场上常见的纯平显像管有索尼的特丽珑、 三菱的钻石珑、LG的未来窗、三星的丹娜。
显示器上的文本或图象也是由点组成的， 屏幕上的点越多越密，则分辨率越高。
计算机病毒的传播途径主要来源于软盘和网络
液晶显示器体积小，重量轻，耗电低，无辐射。 但是它可视角范围比CRT小，使用时间短，容易损坏， 价格高。 液晶显示器又叫做LCD（来源于笔记本电脑）， LCD又分为无源彩显（DSTN)和薄膜有源阵列彩显 (TFT)。后着又称为真彩。
键盘和鼠标
键盘按键位的多少可以分为101键、102键、104键、 和107键。 键盘按类型又可分为普通键盘、网络键盘、人体工 程学键盘等等。
鼠标按其接口可以分为串口鼠标、PS/2鼠标、 USB鼠标。最常见的要数PS/2鼠标。
鼠标按其内部结构又可分为机械鼠标和光 电鼠标。
按其键位的多少,鼠标又可分为一键鼠标、 二键鼠标和三键鼠标。
打印机
我们将打印机分为针式打印机、喷墨打印机、 激光打印机几大类。打印机是基本的输出设备。
扫描仪
微机的软件系统
冯诺依曼型计算机的结构
计算机 系统是由硬件和软件系统两大
部分组成。硬件是计算机物理设备的总称，也叫 硬件设备（肉眼所能看见的）。软件是在硬件系 统上运行的各类程序、数据及有关资料的总称。 硬件好比躯体，没有硬件，软件功能无法发挥； 软件好比灵魂，没有软件的“裸机”好比植物人
微机的硬件系统
电脑主要由中央处理器(运算器和控制 器）、存储器、输入输出设备组成。
第三代电子计算机（1965-1969）中、小规模组成的集成电路
第一篇计算机文化基础
第一篇计算机文化基础第一章.计算机基础知识1.了解计算机的发展历史及应用。
2.了解计算机的特点及分类。
3.掌握计算机系统的组成，理解计算机软件和硬件的概念。
4.理解计算机软件的分类工程序、计算机程序设计语言的概念。
5.掌握计算机硬件系统的组成，了解计算机的工作原理。
6.理解微型计算机的CPU.主板、存储器、常用外围设备的功能，了解其性能指标。
7.掌握通用外围设备接口的使用方法。
8.了解BIOS在计算机系统硬件配置和管理中的作用。
9.了解常用进制的表示方法，掌握二进制与十进制整数之间的转换方法。
10.理解数据的存储单位及字符的表示方法。
11.理解计算机病毒的概念，掌握其基本特征、种类及防治方法。
12.了解知识产权等相关法律法规。
13.了解平板电脑和触摸屏技术。
(一)计算机的基本概念1.计算机的发展史1946年，世界上第一台电子计算机诞生于美国的宾夕法尼亚大学·命名为ENI人廿(埃尼阿克)。
从1946年至今，计算机的发展共经历了四个阶段，见表1-1.表1-1计算机的发展阶段发展阶段主要电子元件特点第一代1946-1958年)电子管使用磁鼓和磁芯作主存、以机器语言、汇编语言设计程序第二代(1959-1964年)晶体管以磁带作辅存，以磁芯作主存、开始使用高级语言发展阶段巨电子元件一特点第三代(1965-1971年)集成电路，以半导体为主存，元件运算速度以NS为单位第四代(1972年至今，大规模、超大规模集成电路，以半导体为主存，微处理器问世、元件运算速度以PS为单位、20世纪80年代后，人们开始研制第五代计算机，其特点是具有人工智能、能识别和处理声音、图像，具有一定的学习、推理能力。
计算机的发展方向巨型化、微型化、网络化、智能化。
2.计算机的特点相比其他信息化处理工具，计算机具有运算速度快、计算精度高、存储容量大、具有记忆和逻辑判断能力、自动化程度高等特点。
3.计算机的分类按照计算机的功能与使用对象不同，大致可分为巨型机、大中型机、小型机、工作站、微型机等。
《计算机文化基础教程(第二版)第1章_计算机基础概论
第1章：计算机基础概论
本章目录
第1.1节、什么是计算机 第1.2节、计算机的特点与分类 第1.3节、电子计算机的应用领域 第1.4节、计算机的组成与工作原理 第1.5本节目录
§1.1.1 、计算机的定义 §1.1.2 、计算机的产生与发展 §1.1.3 、我国计算机的发展 §1.1.4 、未来计算机的发展
大学计算机文化基础
第1章：计算机基础概论
本章教学要求
了解计算机的定义、组成及其发展历程。 初步了解计算机的学科体系 了解计算机发展趋势以及我国计算机发展概
况。 能准确描述计算机与其它计算工具的差异。 能准确描述计算机的工作过程。 理解计算机作为一种文化对社会产生的影响
以及由此产生的社会道德问题。
§1.1.2 、计算机的产生和发展(6)
计算机硬件的进化历史
存储程序功能的计算机—埃德沙克计算机( EDVAC —— Electronic Discrete Variable Automatic Computer,电子离 散变量自动计机) ，该机器由运算器、 逻辑控制装置、 存 储器、 输入和输出装置五个部分组成，与埃尼阿克(ENIAC) 计算机相比，它采用了二进制数直接模拟开关电路的两种状 态，大大提高了运行效率；并且把指令存入计算机的记忆装 置，从而保证了事先存入的程序能够自动运行。
……… ……… 现代计算机发展中的两个杰出人物 —— 冯·诺依曼 和
艾兰·图灵 ⑴ 、冯·诺依曼：美籍匈牙利人(Johon Von Neumann,1903 ～1957),第一次提出了计算机存储程序的概念，奠定了现代
§1.1.2 、计算机的产生和发展(7)
计算机硬件的进化历史
计算机的基本结构，其设计思想 ： “一是用二进制代替十 进制，进一步提高电子元件的运算速度。二是在计算机内存 储程序的思想。 ⑵ 、艾兰·图灵：英国人(Alan Mathison Turing,1912年～ 1954年)，主要贡献:一是建立了图灵机的理论模型，对数字 计算机的一般结构、可实现性和局限性产生了意义深远的影 响；二是提出了定义机器智能的图灵测试，奠定了“人工智 能”的理论基础。
计算机文化基础PPT课件 第1章
耗电量大，存储容量小
设计使用机器语言或汇编语言 主要用于科学和工程计算
第二代：晶体管计算机 （1958~1964）
采用晶体管为基本元件 体积缩小、功耗降低 提高了运算速度和可靠性 程序设计采用高级语言 出现了操作系统
应用到数据和事物处理及工业控制等领域
教学进程
1.1 计算机发展及应用
1.1.1 计算机发展史
它是一个使计算机外接设备连接标准化和单一化的接口。一个USB接 口可以支持多种计算机外部设备，而且它支持热插拔，即使在开机的情
况下也可以安全地连接或断开USB设备。
教学进程
1.3.3 USB与移动存储器 2. 移动存储器
目前人们比较熟悉的移动存储器主要有： 移动硬盘 闪盘
移动硬盘通过相关设备将IDE转换成USB或Firewire接口连接到计算 机，从而完成读写数据的操作。
◆ 汇编语言
汇编语言是使用一些能反映指令功能的助记符来代替机器 指令的符号语言。
汇编语言的指令与机器语言的指令基本上是一一对应的。 这些助记符一般是人们容易记忆和理解的英文缩写，
优点：汇编语言在编写、阅读和调试方面有很大进步，运 行速度快。 缺点：是面向机器的语言，编程复杂，可移植性差。
教学进程
1.2.3 计算机软件系统 1. 系统软件
1.2.2 计算机的工作原理
整个计算机工作过程的实质就是指令的执行过程。 因为控制器对各个部件的控制都是通过指令实现的。指 令的执行过程可以分为四步。
取指令 分析指令 执行指令
形成下一条指令地址
教学进程
1.2.3 计算机软件系统
相对于计算机硬件而言，软件是计算机的无形部分， 是计算机的灵魂。软件可以对硬件进行管理、控制和维护。 根据软件的用途可将其分为：
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算和逻辑操作。 4）工作自动化：计算机内部的操作运算是根据人们预 先编制的程序自动控制执行的。 5）精确性高：计算机的可靠性很高，差错率极低，一 般来讲只在那些人工介入的地方才有可能发生错误。
计算机文化基础
2013-7-13
17
1.2.2.2 计算机的分类
根据处理的对象划分
能的“机器人”，可以代替人在一些危险的工作岗
位上工作。有人预测，家庭智能化的机器人将是继 PC机之后下一个家庭普及的信息化产品。
2013-7-13
计算机文化基础
24
1.3 计算机中信息的表示
1.3.1 数制及其转换 1、常见的进位计数制 2、数制的转换 3、二进制的运算规则 1.3.2 计算机中信息的表示 1、数据的单位 2、数值的表示 3、文字信息的表示
集成电路
网络时代
未来计算机
光子、量子、 DNA等
2013-7-13
计算机文化基础
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1.2.2.1 计算机的特点
1）运算速度快: 浪潮的“天梭”系列高性能计算机，其
运算速度已达到1.075 2万亿次/秒。 2）存储容量大：计算机的存储性是计算机区别于其他 计算工具的重要特征。 3）通用性强：通用性是计算机能够应用于各种领域的 基础，任何复杂的任务都可以分解为大量的基本的算术运
1.1 信息与信息技术
1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 信息与数据 信息技术 信息社会 ―计算机文化”的内涵
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2013-7-13
计算机文化基础
4
1.1.1 信息与数据
信息是现代社会中广泛使用的一个概念， 关于信息的定义众说纷纭 。 控制论创始人美国数学家维纳认为：信息 是我们在适应外部世界、感知外部世界的过程中 与外部世界交换的内容。 信息论创始人美国数学家香农认为：信息 能够用来消除不确定性的因素。 一般认为：信息是在自然界、人类社会和 人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属 性。
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2013-7-13
计算机文化基础
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1.1.4 “计算机文化”的内涵
一、文化的定义 对于文化的定义，尽管众说纷纭，但有一 点得到公认，即都认为文化是人类社会的特有 现象。 所谓文化，是人类在物质和精神两方面具 有整体性的创造力的表现，是人类对客观世界 整体性把握的一种能力，也是人类进步的一种 标志。 文化的核心是: 观念和价值
1、早期的计算方法或工具：结绳、垒石、枝条 、算盘、 计算尺、计算器。 2、计算机诞生的理论基础：1854年，英国数学家布尔 （提出了符号逻辑的思想；19世纪中期，英国数学家巴 贝奇（被称为“计算机之父”）提出了通用数字计算机 的基本设计思想。 3、 埃尼克ENIAC：第一台真正意义上的数字电子计算 机，是Electronic Numerical Integrator And Calculator的缩 写。它于1946年2月在美国的宾夕法尼亚大学正式投入研 制成功并运行，ENIAC共使用了约18 800个真空电子管， 重达30吨，耗电174千瓦，占地约140平方米，用十进制 计算，每秒运算5 000次加法。它没有今天的键盘、鼠标 等设备，人们只能通过扳动庞大面板上的无数开关向计 算机输入信息。ENIAC的诞生奠定了电子计算机的发展 基础，开辟了信息时代的新纪元，是人类第三次产业革 命开始的标志。（参见下图）
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2013-7-13计算机源自化基础71.1.2 信息技术
信息技术是指自20世纪70年代以来，随着微 电子技术、计算机技术和通信技术的发展，围 绕着信息的产生、收集、存储、处理、检索和 传递，形成的一个全新的、用以开发和利用信 息资源的高技术群，包括微电子技术、新型元 器件技术、通信技术、计算机技术、各类软件 及系统集成技术、光盘技术、传感技术、机器 人技术和高清晰度电视技术等，其中以微电子 技术、计算机技术、软件技术和通信技术为主 导。 简单地讲，信息技术是指人们获取、存储、 传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术。
2. 微型化
指利用微电子技术和超大规模集成电路技术，把计算机 的体积进一步缩小，价格进一步降低。计算机的微型化已成 为计算机发展的重要方向，各种笔记本电脑和PDA的大量面 世和使用，是计算机微型化的一个标志。
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1.2.4 计算机的发展趋势
3. 网格化
网格（Grid）技术可以更好地管理网上的资源， 它把整个互联网虚拟成一台空前强大的一体化信息系 统，犹如一台巨型机，在这个动态变化的网络环境中， 实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知 识资源、专家资源的全面共享，从而让用户从中享受 可灵活控制的、智能的、协作式的信息服务，并获得 前所未有的使用方便性和超强能力。
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1.1.4 “计算机文化”的内涵
二、文化具有的基本属性 广泛性：既涉及全社会的每一个人、每 一个家庭，又涉及全社会的每一个行业、每 一个应用领域。 传递性：这种事物应当具有传递信息和 交流思想的功能。 教育性：这种事物应能成为存储知识和 获取知识的手段。 深刻性：不是给社会某一方面带来变革， 而是给整个社会带来全面、深刻的根本性变 革。
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1.2 计算机技术概述
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1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4
计算机的起源与发展 计算机的特点及分类 计算机的应用 计算机的发展趋势
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1.2.1.1 计算机的起源
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1.1.4 “计算机文化”的内涵
三、计算机文化 计算机文化的提法最早出现在20世纪80年代 初，是在瑞士洛桑召开的第三届世界计算机教育 大会上提出来的。 所谓计算机文化就是以计算机为核心，集网 络文化、信息文化、多媒体文化为一体，并对社 会生活和人类行为产生广泛、深远影响的新型文 化。 计算机文化是人类文化发展的四个里程碑之 一（前三个分别为：语言的产生、文字的使用与 印刷术的发明）。 计算机文化的真正内涵是具有计算机信息处 理能力。
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6. 计算机网络与通信
利用通讯技术，将不同地理位置的计算机互联，可以 实现世界范围内的信息资源共享，并能交互式地交流信息。 正所谓“一线联五洲”，Internet的建立和应用使世界变成 了一个“地球村”，同时深刻地改变了我们的生活、学习 和工作方式。
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1.1.1 信息与数据
信息与数据的区别与联系： 在一般用语中，信息与数据并没有严格的 区分。但是，从信息科学的角度来看，它们是 不等同的。数据是信息的具体表现形式，是信 息的载体，而信息是对数据进行加工得到的结 果，它可以影响到人们的行为、决策，或对客 观事物的认知。 信息的符号化就是数据，所以数据是信息 的具体表示形式，信息是数据抽象出来的逻辑 意义。
密码解译等涉及复杂数值计算的领域。
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2. 信息管理
是指非数值形式的数据处理，是指以计算机技术为基
础，对大量数据进行加工处理，形成有用的信息。被广泛
应用于办公自动化、事务处理、情报检索、企业管理和知 识系统等领域。信息管理是计算机应用最广泛的领域。
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1.2.3 计算机的应用
5. 人工智能
人工智能（AI，Artificial Intelligence）是研究怎 样让计算机做一些通常认为需要智能才能做的事情，又称 机器智能，主要研究智能机器所执行的通常是人类智能的 功能，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计思 考、规划、学习和问题求解等思维活动。
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1.2.3 计算机的应用
3.过程控制
又称实时控制，指用计算机及时采集检测数据，按最佳 值迅速地对控制对象进行自动控制或自动调节。目前已在冶 金、石油、化工、纺织、水电、机械和航天等部门得到广泛 应用。
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4. 计算机辅助系统
指通过人机对话，使计算机辅助人们进行设计、加工、 计划和学习等工作。 如计算机辅助设计CAD、计算机辅助制 造CAM、计算机辅助教育CBE、计算机辅助教学CAI 、 计算 机辅助教学管理CMI 。另外还有计算机辅助测试CAT和计算 机集成制造系统CIMS等。
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1.2.4 计算机的发展趋势
4. 智能化
计算机智能化是指使计算机具有模拟人的感觉 和思维过程的能力。智能化的研究包括模拟识别、
物形分析、自然语言的生成和理解、博弈、定理自
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动证明、自动程序设计、专家系统、学习系统和智 能机器人等等。目前已研制出多种具有人的部分智
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1.2.4 计算机的发展趋势
1. 巨型化
指研制速度更快的、存储量更大的和功能更强大的巨型 计算机。主要应用于天文、气象、地质和核技术、航天飞机 和卫星轨道计算等尖端科学技术领域，研制巨型计算机的技 术水平是衡量一个国家科学技术和工业发展水平的重要标志。
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