计算机基础B_计算机概述
计算机基础知识
1.3.3 控制器
控制器是全机的指挥中心，它控制各部件动作，使 整个机器连续地、有条不紊地运行。控制器工作的 实质就是解释程序。 控制器每次从存储器读取一条指令，经过分析译码， 产生一串操作命令，发向各个部件，进行相应的操 作。接着从存储器取出下一条指令，再执行这条指 令，依次类推。通常把取指令的一段时间叫做取指 周期，而把执行指令的一段时间叫做执行周期。因 此，控制器反复交替地处在取指周期与执行周期之 中，直至程序执行完毕。
CPU
2、控制器 3、存储器： 内存：RAM 外存：硬盘、软盘、光驱 4、输入设备：键盘、鼠标等 5、输出设备：显示器、打印机
显示器
主机
键盘 鼠标 音箱
1.3.1 运算器
运算器是完成二进制编码的算术或逻辑运算的部件。运算 器由累加器（用符号A表示）、通用寄存器（用符号B表 示）和算术逻辑单元（用符号ALU表示）组成 ，其结构 如图1-6所示，其核心是算术逻辑单元。
输出设备是变换计算机输出信息形式的部件。 它将计算机运算结果的二进制信息转换成人 类或其它设备能接收和识别的形式，如字符、 文字、图形、图像、声音等。目前广为使用 的输出设备有激光打印机、绘图仪、显示器 等。
1.3.6 总线
计算机的各个部件通过一组被称为总线(BUS) 的公用信号线联系起来。这些总线按照传送 信息的不同分为地址总线(AB)、数据总线 (DB)和控制总线(CB)，其中地址总线用于传 送地址信息，数据总线用于传输数据或程序， 控制总线用于传输控制信号。
1.2.5 常用的信息编码 2、汉字的编码 汉字是象形文字，因此不能直接将汉字对 应到ASCII 编码的字符集中，需要分别对 输入、存储和输出进行编码。
1.3 计算机的硬件系统 逻辑上可以分为五大类：运算器、控制器、 存储器、输入设备和输出设备。
计算机基础(计算机概述)精简版范文
计算机基础(计算机概述)计算机基础（计算机概述）什么是计算机？计算机是一种通过执行预先编程的指令集，来进行数据处理和完成各种任务的电子设备。
它由硬件和软件组成，可以进行数据的输入、输出、存储、处理和控制等操作。
计算机广泛应用于各个领域，包括科学研究、工程设计、商业管理、娱乐等。
计算机的组成计算机由多个硬件和软件组件组成。
常见的计算机硬件包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等。
软件是指对硬件进行控制和管理的程序，包括操作系统、应用程序和编程语言等。
计算机的工作原理计算机的工作原理可以简单概括为输入、处理和输出的过程。
用户通过输入设备将数据输入计算机，经过中央处理器的处理，计算机会根据预先编写的程序进行计算和操作，并将结果通过输出设备显示给用户。
计算机的分类根据用途和规模的不同，计算机可以分为几个不同的类型。
个人计算机（PC）是最常见的类型，用于个人和家庭使用。
服务器是用于提供网络服务和存储数据的大型计算机。
超级计算机则用于高性能计算，如科学研究和气象预测等。
计算机的发展历史计算机的发展经历了几个重要阶段。
第一台电子计算机于20世纪40年代诞生，体积庞大且性能有限。
在20世纪60年代和70年代，个人计算机逐渐出现，并随着技术的进步而变得更加普及和强大。
到了21世纪，移动计算机和互联网的兴起进一步推动了计算机的发展。
计算机是一种电子设备，通过执行指令集来进行数据处理和完成各种任务。
它由硬件和软件组成，工作原理包括输入、处理和输出。
计算机可以根据用途和规模的不同进行分类，并经历了多个阶段的发展。
第一章计算机基础知识
(2)应用软件 在计算机软硬件基础上为某一专门应用目的而设计开发的软件称为应 用软件.应用软件大致可以分为三大类:通用应用软件,用于专门行业的应 用软件和定制软件. 1.2.4 微型计算机系统的硬件组成 1.CPU(Central Processing Unit) CPU即中央处理单元,又称微处 CPU即中央处理单元,又称微处 理器.是一块集成了运 算器和控制器的半导体芯片,是整个计算机系统的 "大脑". 大脑" 2.系统主板(Main board)系统主板又称为母板是微型计算机中最大的一块集 .系统主板(Main board)系统主板又称为母板是微型计算机中最大的一块集 成电路板.
1.2 计算机系统的基本组成及工作原理
1.2.1 计算机系统的组成 一个完整的计算机系统有硬件系统和软件系统两部分组成.
运算器 CPU 控制器 主 机 内存(主存) 硬件系统 计 算 机 系 统 输入设备:键盘,鼠标,扫描仪 输出设备:显示器,打印机,绘图仪
系统软件:操作体统,语言处理程序
软件系统
CMOS ISA 插槽 主板电池 控制芯片 PCI 插槽 串 行/并 口 插 槽 Socket7 插槽 键盘插座 CACHE 内存插槽
3.内存储器 (1)随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM) )随机存取存储器(Random Memory,简称RAM)
(2)只读存储器(Read Only Memory,简称ROM) )只读存储器(Read Memory,简称ROM) 只读存储器简称ROM.CPU从它们中读取信息,而不能写入信息. 只读存储器简称ROM.CPU从它们中读取信息,而不能写入信息. (3)高速缓冲存储器(Cache) )高速缓冲存储器(Cache)
计算机基础(计算机概述)
计算机基础(计算机概述)什么是计算机计算机是一种用来处理数据的电子设备。
在现代社会中，计算机已经成为了媒体、教育、行政和生产中不可或缺的基本工具。
计算机在信息时代中扮演了重要的角色，不仅可以简化的许多任务，还能够拓展我们的社交和商业活动。
计算机可以分为硬件和软件两个部分。
硬件指的是计算机主机、键盘、显示器等电子设备；软件则是计算机系统将人类所编写的程序、指令来控制硬件进行处理。
计算机的组成计算机包括许多用于处理数据的部件，包括：1. 中央处理器 (CPU)CPU 是计算机的重要组成部分，是计算机内部处理信息的核心部件。
它负责执行指令，控制计算机的各个部件，协调计算机的运行。
雷军曾经说过：“中央处理器（CPU）就像人的大脑一样，它控制着计算机硬件、软件等各个部分的协调和运行。
”2. 存储器 (Memory)存储器是计算机内部用于存储数据和程序的设备。
存储器包括内存和硬盘。
内存是缓存数据的地方，是CPU的寄存器。
硬盘是永久存储信息的地方，能够长期保存数据和程序，是在断电时不会丢失数据的存储设备。
3. 输入/输出设备输入/输出设备是将计算机跟外围世界联系起来的设备，包括键盘、鼠标、显示器、网络设备等等。
计算机的发展历史计算机的发展历史可以追溯到数千年前，从算盘、丝绸桥图案到图灵提出计算机的理论，经历了从机械到电子设备的演进。
20世纪40年代，电子计算机出现，早期计算机的体积庞大、功耗高，需要大量的空间来存储，运算速度较慢。
但是随着技术的发展，计算机的尺寸越来越小，功能越来越强大。
21世纪以来，计算机已经成为了人类不可或缺的工具，计算机技术的改进非常迅速，计算机的普及和使用在极大程度上改变了我们社会的发展和生活方式。
计算机的分类根据计算机的用途和结构，我们可以将计算机按照几个角度进行分类。
1. 按照用途分类根据计算机的使用目的，计算机可以分为以下几类：•个人电脑（PC）•数字手机•服务器•超级计算机2. 按照结构分类根据计算机的处理方式，计算机可以分为以下几类：•单机式计算机•集群式计算机•分布式计算机•嵌入式计算机计算机的结构和用途也将会随着技术的不断进步而发生很大变化，我们也将有更多新的计算机类型被发明和应用。
计算机基础知识
第一章计算机与信息技术§1．1计算机概述一、计算机的发展历程1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生第一台计算机ENIAC1．第一代：1946年—50年代中，电子管时代，有机器语言和汇编语言。
2．第二代：50年代中—60年代中，晶体管时代，使用操作系统，出现Fortran、COBOL、ALGOL 高级语言。
3．第三代：60年代中—70年代初：中小规模集成电路时代，用半导体存储器代替了磁芯存储器，使用了磁盘。
4．第四代：70年代初至今：大规模集成电路时代，开始引入光盘、优盘。
二、计算机的特点1．运算速度快2．计算机精确度高3．具有存储和逻辑判断能力4．有自动控制能力5．采用二进制表示数据三、计算机的分类1．按工作原理分类：电子数字计算机、电子模拟计算机2．按用途分类：通用计算机和专用计算机。
3．按规模分类：巨型机、小巨型机、大型主机、小型机、工作站、PC机四、计算机的应用1．科学计算2．数据处理和信息管理3．自动控制4．计算机辅助功能CAD：计算机辅助设计CIMS：计算机集成制造系统CAI：计算机辅助教学5．人工智能五、计算机的发展趋势巨型化、微型化、网络化、智能化和多媒体化。
§1．2信息与信息技术一、什么是信息信息就是收信者事先不知道的报道，数据是信息的具体表示形式，是信息的载体。
二、什么是信息技术信息技术是用于获取信息、传递信息、处理并再生信息的一类技术。
第一次信息革命是文字的使用，第二次信息革命是印刷术的发明，第三次革命是电话、广播、电视的使用，第四次革命是电子计算机与通信相结合的现代信息技术。
三、计算机中信息的表示1．二进制只有0、1逢二进一2．八进制3．十六进制B—二进制D—十进制O—八进制H—十六进制4．不同进制数据之间的转换5．西文字符的编码计算机系统中有两种重要的西文字符编码：ASCII和EBCDIC码（IBM大型机用）普通采用的是ASCII（美国信息交换标准代码），用一个字节表示一个字符，一个字节为8个二进制位，最高位为0，共有128个字符EBCDIC采用8位二进制表示256个字符6．汉字编码（1）国标码GB2312-80国标码收录了6763个汉字和682个字符，其中一级汉字3755个，按拼音顺序排列，二级汉字3008个，按部首顺序排列，所有汉字和字符组成一个94行（区号）和94列（位）的矩阵，第一个字对应的行号和列号合起来叫区位码。
计算机基础概述
一、计算机分类：1、按原理分类：⑴数字计算机：按位不连续的跳动运算，用数字0（关）和1（开）来表示数据，数字计算的计算方式，程序控制控制方式，高精度大数据量，很强的逻辑判断能力。
⑵模拟计算机：数值由连续量来表示，连续的运算过程，用电压来表示数据，电压组合和测量值计算方式，盘上连线控制方式，低精度小数据量，没有逻辑判断能力。
2、计算机按大小分类：⑴微型机：如PC机；个人、家庭、办公、娱乐。
⑵嵌入式计算机：工业控制：汽车、电视、空调、电梯。
⑶小型机：最高并行工作的CPU为4个；银行、大型企业、科研机构。
⑷中型机：最高并行工作的CPU为8个；银行、大型企业、科研机构。
⑸大型机：最高并行工作的CPU最少16个；银行、大型企业、科研。
⑹巨型机：科学、军事、航天。
3、PC机分类：A、台式机：品牌机：性能稳定、售后服务好IBM、DELL、联想、长城组装机：价格便宜、个性化配置、需要一定的技术基础B、便携机：笔记本电脑：移动办公、方便、扩容不方便C、掌上电脑：PDA、商务通、联想、文曲星、手机二、现代计算机系统的结构：现代计算机采用了“存储程序”工作原理,是1946年由冯·诺依曼和他的同事们提出并论证的。
1、计算机硬件由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。
2、计算机内部采用二进制来表示程序和数据。
3、采用“存储程序”的方式，将程序和数据放入同一个存储器中（内存储器）。
三、计算机系统的主要性能指标：1、时钟频率（主频）和机器周期：时钟频率（主频）它是指CPU内部晶振的频率，常用单位为兆（MHz）。
一个机器周期由若干个时钟周期组成，在机器语言中，使用执行一条指令所需要的机器周期数来说明指令执行的速度。
一般使用CPU类型和时钟频率来说明计算机的档次。
如Pentium III 500等。
2、机器字长：是指CPU一次最多可同时传送和处理的二进制位数.3、运算速度：是指计算机每秒能执行的指令数。
1.计算机基础概述
2.375就是十进制数。
111000就是二进制数。
十 六 进 制
由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、 D、E、F十六个数字符号组成，以16为基数，遵循逢 十六进一的规则就叫做十六进制。 二进制数转换为十六进制数与二进制数转换为八 进制数的方法类似。 例如一个二进制数10111000100可以表示为：
十进制转换二进制
把一个数除以基数2， 直到商为0。每次相除的 余数相连就是二进制数。
十
二进制转换十进制
例如,把二进制数 10.011转换成十进制数： 10.011 =1×21+0×20+0×2-1 × × × +1×2-2+1×2-3 × × =2.375
进
制
十进制转换二进制
例如,把十进制数56转换 成二进制数：
计算机的软件
计算机软件分为系统软件和应用软件。 系统软件 操作系统 语言处理程序 编辑程序、调试程序、测试程序 数据库管理程序 应用软件：系统软件直接完成某类具体问题而 编制的计算机软件。
软 件 类 型
系统软件
应用软件
计算机语言
计算机语言是计算机的操作者通过向计算机发出指令。 计算机语言
机 器 语 言
汇 编 语 言
高 级 语 言
数制的组成部分
数制的组成包括三部分，分别是：
数字符号：用来表示数制的基本单位。 基数：数制所使用的数字符号个数为基数。 位权：某个位置的数值是由这个数字符号的值乘以这 个位置的固定数组成的，这个固定数叫位权。 例如，十进制数143表示为: 143=1×102+4×101+3×100 其中10为基数,10的指数2、1、0表示位数, 102 、101 、100的值是位权,1、4、3是值。
计算机基础概述 -计算机基础知识
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计算机基础概述可以涵盖计算机的基本概念和原理、计算机组成与工作原理、计算机网络、操作系统、数据库等方面的知识。
以下是一些常见的计算机基础知识：
1. 计算机的基本概念：计算机是一种用于处理数据和执行指令的设备。
它由硬件和软件两部分组成。
2. 计算机组成与工作原理：计算机主要由中央处理器（CPU）、内存、输入设备、输出设备和存储设备等组成。
CPU负责执
行指令和控制计算机的运行，内存用于暂存数据和指令，输入设备用于接受用户输入，输出设备用于显示计算结果，存储设备用于长期保存数据。
3. 计算机网络：计算机网络是将多台计算机通过通信设备连接在一起，实现数据和信息的交换和共享。
常见的计算机网络包括局域网（LAN）、广域网（WAN）和因特网（Internet）。
4. 操作系统：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的硬件和软件资源，提供用户与计算机的交互界面。
5. 数据库：数据库是用于存储和管理数据的软件系统。
它可以提供高效的数据访问和管理方法，常用于组织、存储和检索大量的结构化数据。
以上只是计算机基础知识的一部分，还有很多其他的内容，如
算法与数据结构、编程语言、计算机安全等。
深入学习和理解这些知识，可以帮助我们更好地理解和应用计算机技术。
北京科技大学《计算机基础》课件计算机概述
计算机程序设计语言，其表达方式更接近人们
对求解过程或问题的描述方式，而且与具体的
计算机指令系统无关。
A=15
A=A+10
第1章 计算机概述
1.2.2.2 计算机软件系统
机器语言：
汇编语言：
高级语言：
10110000 00001111 00101100 00001010
MOV A ,15 ADD A ,10
机器语言：计算机能唯一识别并可直接执行的 语言，由二进制数（0或1）排列组合而成。
10110000 00001111
汇编语言：用00一101些10助0 记0符000表10示10指令功能的计算
机语言，和机器语言基本上是一一对应的，更
便于记忆。
MOV A ,15
ADD A ,10
高级语言：同自然语言和数学语言比较接近的
软件概念及分类 软件相关概念 计算机语言
第1章 计算机概述
1.2.2.2 计算机软件系统
软件：程序 ＋ 文档 ＋ 数据
系统软件：
用来管理、维护计算机并
软
协调计算机各部件有效工 作的软件。
件
应用软件： 实现具体应用的软件。
第1章 计算机概述
1.2.2.2 计算机软件系统
❖ 指令：计算机能够识别并执行的“操作命令” 指令＝操作码＋操作数
1.2.1 计算机组成
运算器：进行算术运算和逻辑运算的部件
Arithmetic and Logic Unit
ALU 寄存器 寄存器
算术运算： + - ×÷
逻辑运算： AND，OR，NOT
第1章 计算机概述
1.2.1 计算机组成
存储器：存储程序和数据 内 存：存储正在运行的程序和数据以及中间结果、最终结果
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
计算机基础(计算机概述)
五.计算机的速度指标
➢计算机速度的度量单位一般是MIPS（Million Instruction Per Second），但MIPS和指令复杂度没有关系，为了描述浮点 数的运算速度，另一个指标是FLOPS (FLOPS：Floating point number Operations Per Second )
➢ 网络化 多种接入方式——在目前计算机网络已经比较普及的情况下， 逐步普及无线接入方式（无线公网或无线局域网） 主干通信实现三网合一——整合计算机网、电信网和广播电 视网，实现数据包交换。
名称解读
◆PC--我们使用的最多的就是personal computer ，即个人计算
机的意思。pc是什么意思?PC一词源自于1978年IBM的第一 部桌上型计算机型号PC，指所有台式机及笔记本，一般为个 人所使用故得名PC(个人电脑)。 PC是一个具有广泛含义的词语，很多地方就是电脑的统称 。 ◆ IT---是Information Technology英文的缩写，全称含义为“信息技 术”涵盖的范围很广，主要包括：现代计算机、网络通讯等 信息领域的技术。 IT行业主要指包括计算机、网络通讯以及相关服务的行业。
集成电路图示
集成电路图示
• 集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一 定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极 管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起， 制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片 上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电 路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已 组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低 功耗和高可靠性方面迈进了一大步。
二、微机发展简史
５、第五代CPU（64位）
1993年推出Pentium（奔腾）处理器，即 80586，集成晶体管320万个，主频逐步提高 到166MHz ，实现了超标量体系结构，性能明 显提高；1995年Pentium Pro（多能奔腾）处 理器面世，俗称P6，集成550万个晶体管，主 频高达200MHz。
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
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天河1号A型
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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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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。
计算机一级B考试基础知识
计算机一级B考试--计算机基础知识2007-02-14 09:381.1计算机概述考点1计算机发展简史1946年2月日，世界上第一台电子计算机EMAC在美国宾夕法尼亚大学诞生，它的出现具有划时代的伟大意义。
从第一台计算机的诞生到现在，计算机技术经历了大型机、微型机及网络阶段。
对于传统的大型机，根据计算机所采用电子元件的不同而划分为电子管、晶体管、集成电路和大规模、超大规模集成电路等四代。
我国在微型计算机方面，研制开发了长城、方正、同方、紫光、联想等系列微型计算机我国在巨型机技术领域中研制开发了“银河”、“曙光”、“神威”等系列巨型机。
考点2计算机的特点现代计算机算一般具有以下几个重要特点。
（1）处理速度快（2）存储容量大。
（3）计算精度高。
（4）工作全自动。
（5）适用范围广，通用性强。
考点3计算机的应用计算机具有存储容量大，处理速度快，逻辑推理和判断能力强等许多特点，因此已被广泛应用于各种科学领域，并迅速渗透到人类社会的各个方面，同时也进人了家庭。
计算机主要有以下几个方面的应用。
（1）科学计算（数值计算）。
（2）过程控制。
（3）计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）。
（4）信息处理。
（5）现代教育（计算机辅助教学（CAI）、计算机模拟、多媒体教室、网上教学和电子大学）。
（6）家庭生活。
考点4计算机的分类计算机品种众多，从不同角度可对它们进行分类：1、按处理数据的形态分：数字计算机机、模拟计算机、混合计算机2、按使用范围分：通用计算机、专用计算机3、按本身性能分：超级计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站1.2数制与编码考点5数制的基本概念1.十进制计欺制其加法规则是“逢十进一”，任意一个十进制数值都可用0. 1. 2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9共10个数字符号组成的字符串来表示，这些数字符号称为数码；数码处于不同的位置代表不的数值。
例如720.30可以写成7x102＋2x101＋0x100＋3 x10 1＋0x10 2，此式称为按权展开表示式2. R进制计数制从十进制计数制的分析得出，任意R进制计数制同样有基数N、和Ri按权展开的表示式。
计算机
十六进制 0,1,… 0,1,…,9, A,B,C,D,E,F 16 逢十六进一 借一当十六 i 16 Hexadecimal
-m
注：①i 为整数
n-1 n-2 1 0 -1 -m ②(N)R=an-1R +an-2R +…+a1R +a0R +a-1R +…+a-mR
其中： 表示基数， 其中：R 表示基数，a 表示某进制的数码
1.1 计算机概述(11)
五、计算机的应用领域 1.科学计算 1.科学计算 它是指利用计算机来完成科学研究和工程 技术中提出的数学问题的计算。 技术中提出的数学问题的计算。 2.信息处理 2.信息处理 信息处理是指对各种信息进行收集、 信息处理是指对各种信息进行收集、存储 整理、分类、统计、加工、 、整理、分类、统计、加工、利用和传播等一 系列活动的统称。 系列活动的统称。 3.过程检测与控制 3.过程检测与控制 它是指用计算机及时采集检测数据， 它是指用计算机及时采集检测数据，按最
1.1 计算机概述(2)
ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator) 电子数值积分计算机
电子管:18800只 电子管:18800只 :18800 电阻:70000 :70000个 电阻:70000个 电容:10000 :10000只 电容:10000只 继电器:1500 :1500个 继电器:1500个 耗电:140kW/h 耗电:140kW/h 占地:170m 占地:170m2 重量:30 :30吨 重量:30吨 速度:5000 :5000次 速度:5000次/秒
八进制
0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17
计算机基础笔记
计算机基础笔记一、计算机概述。
1. 计算机的发展历程。
- 第一代计算机（1946 - 1957）：电子管计算机，体积大、功耗高、运算速度慢，如ENIAC。
- 第二代计算机（1958 - 1964）：晶体管计算机，体积减小、功耗降低、运算速度提高。
- 第三代计算机（1965 - 1971）：中小规模集成电路计算机，性能进一步提高，可靠性增强。
- 第四代计算机（1972 - 至今）：大规模和超大规模集成电路计算机，微型计算机广泛应用。
2. 计算机的分类。
- 按处理数据的类型：数字计算机、模拟计算机、混合计算机。
- 按用途：通用计算机、专用计算机。
- 按规模：巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机。
3. 计算机的特点。
- 运算速度快。
- 计算精度高。
- 存储容量大。
- 具有逻辑判断能力。
- 自动化程度高。
4. 计算机的应用领域。
- 科学计算：如气象预报、航天工程中的数值计算。
- 数据处理：企业管理中的人事、财务数据处理。
- 过程控制：工业生产中的自动化控制。
- 计算机辅助系统：计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助教学（CAI）等。
- 人工智能：如机器人、专家系统。
- 网络通信：互联网应用等。
二、计算机系统组成。
1. 硬件系统。
- 中央处理器（CPU）- 运算器：进行算术和逻辑运算，如加法、乘法、比较等运算。
- 控制器：控制计算机各部件协调工作，如读取指令、解释指令、控制数据流向等。
- 存储器。
- 内存储器（主存储器）- 随机存取存储器（RAM）：可读可写，断电后数据丢失，用于临时存储程序和数据。
- 只读存储器（ROM）：只能读不能写，断电后数据不丢失，用于存储BIOS等基本程序。
- 外存储器（辅助存储器）- 硬盘：大容量存储设备，存储速度较快，用于长期存储系统软件、应用软件和用户数据。
- 光盘：如CD - ROM（只读光盘）、DVD - ROM等，用于存储数据、软件等。
- 闪存（如U盘、固态硬盘）：体积小、携带方便、读写速度较快。
第1章 计算机基础知识
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第1章 计算机基础知识
1.2 计算机的系统组成
一台完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部 分组成。硬件与软件结合，计算机才能正常运行。
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第1章 计算机基础知识
1.2.1 计算机的硬件系统
一个完整的计算机硬件系统，主要由运算器、控制器 、存储器（内部存储器和外部存储器）、输入设备和输出 设备五大部件组成。其中，运算器和控制器统称为中央处 理器（CPU——Central Processing Unit），CPU是计算 机的核心部件，由它发号施令协调计算机各个部件有条 不紊地工作。 1. 运算器
7.计算机网络应用
计算机网络的出现，加速了全球的信息化进程。所有的信 息资源连接成一个全球性的大型网络，包括文字、数据、图形 、图像和视频等各种形态的信息都可以在一个大型网络中交互
使用。
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第1章 计算机基础知识
1.1.5
计算机的分类
计算机有多种分类方法，如根据信息的表示和处理方 式，有数字电子计算机、模拟电子计算机和数字模拟混合 电子计算机；根据用途来分，有专用计算机和通用计算 机；根据计算机规模和性能来分，有巨型计算机、大型计 算机、小型计算机和微型计算机。
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第1章 计算机基础知识
3.数据处理
计算机数据处理指对人类社会的生产活动、经济与市场、 我国改革开放的总体规划等大量数据进行处理，对这些数据进 行计划、分析、计算、评估等操作。
4.计算机辅助技术
计算机辅助技术包含计算机辅助设计（CAD——Computer Aided Design）、计算机辅助制造（CAM——Computer Aided Manufacturing）和计算机辅助教学（CAI——Computer Aided Instruction）。
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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2．信息处理：信息处理主要是指非数值形式的数据处理， 包括对数据资料的收集、存储、加工、分类、排序、检索 和发布等一系列工作。信息处理包括办公自动化（OA）、 企业管理、情报检索、报刊编排处理等。特点是要处理的 原始数据量大，而算术运算较简单，有大量的逻辑运算与 判断，结果要求以表格或文件形式存储、输出。要求计算 机的存储容量大，速度则不怎么要求。信息处理目前应用 最广，占所有应用的80％左右。
电子恐龙的缩骨法——晶体管
晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。
电子管的缺点： 体积大； 耗能高、散热量大。
晶体管的优点： 体积小； 耗能低； 性能稳定。
ENIAC
划时代的实验装置
第三代（1965~1970） 集成电路 百万~几百万（次/秒）
第三代计算机的特点：采用中小规模集成电路作 为基本物理器件。它具有通用化、系列化、标准 化的特点。
第四代（1971~今 大规模、超大规模集成电路 几百万~几亿（次/秒）
第四代计算机的特点：采用大规模和超大规模集 成电路作为基本物理器件。这一时期的计算机计 算速度可达几百万甚至上亿次每秒。在系统结构 方面发展了并行处理技术分布式计算机系统和计 算机网络等；软件方面发展了数据库系统，分布 式操作系统、高效可靠的高级语言以及软件工程 标准化等。
5．多媒体技术：把数字、文字、声音、图形、图像和动 画等多种媒体有机组合起来，利用计算机、通信和广播电 视技术，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理（包 括对这些媒体的录入、压缩和解压缩、存储、显示和传输 等）的技术。目前多媒体计算机技术的应用领域正在不断 拓宽，除了知识学习、电子图书、商业及家庭应用外，在 远程医疗、视频会议中都得到了极大的推广。
3．过程控制：把计算机用于科学技术、军事领域、工业、 农业等各个领域的过程控制。且计算机控制系统中，需有 专门的数字—模拟转换设备和模拟—数字转换设备（称为 D/A转换和A/D转换）。由于过程控制一般都是实时控制， 有时对计算机速度的要求不高，但要求可靠性高、响应及 时。
4．计算机辅助系统：有计算机辅助教学（CAI）、计算 机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算 机辅助测试（CAT）、计算机集成制造（CIMS）等系统。
将电脑浓缩在一颗芯片上
42,000,000 晶
体
管
数
0.18微米芯片
目
2,300
10微米芯片 4004
奔腾4
计算机第一定律——摩尔定律
晶 体 管 数
每18个月芯片能力增长一倍。
单
位
时
间百
执
万 条
/
行每
的秒
指
令
数
计算机发展——微型化
计算机不再是单一的计算的机器，而是一种 信息机器，一种个人的信息机器。
第一代 （1946~1953）
电子管 5千~4万（次/秒）
第一代计算机的特点：采用电子管作为基本 物理器件。体积大、能耗高、速度慢、容量 小，应用也仅限于科学计算和军事目的。
第二代（1954~1964） 晶体管 几十万~百万（次/秒）
第二代计算机的特点：采用晶体管作为基本物 理器件。体积小、能耗低、稳定性强，这一时 期适用于事务处理得COBOL语言得到广泛的应 用，因此，应用范围从单纯的科学计算和军事 目的扩展到事务处理、工程设计、数据处理等 方面。
Altair 8800
计算机发展——巨型化
运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机
1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I” 超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、 石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计 算的高科技领域。
中国超级计算机： 国防科技大学研制的 “银河1号”、 “银河2号”和“银河3号” 中国科学院计算机研究所推出的 “曙光1000” 、“曙光200I”和“曙光3000”
CRAY-Ⅱ 银河Ⅱ
计算机发展——网络化
计算机网络： 计算机技术与通信技术结合 的产物。 计算机网络的发展动力： 使用远程资源，共享程序、 数据和信息资源，网络用户 的通讯和合作。
计算发展——智能化
“总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的 ‘没有灵魂的机械’来”。
——笛卡尔（1637）
第一代机器人 机械手（1962年出现）
1.1.1 计算机的发展 1.1.2 中国计算机发展的史 1.1.3 计算机语言的发展 1.1.4 计算机的发展趋势
世界上第一台数字式电子计算机是由美国宾夕法 尼 亚 大 学 的 物 理 学 家 约 翰 · 莫 克 利 （ John Mauchiy）和工程师普雷斯伯·埃克特（P. Eckert） 领导的科研小组于1943年开始研制并于1946年完 成 ， 取 名 为 ENIAC （ Electronic Numerical
第二代机器人
具有“感觉”的机器人 第三代机器人
Deepblue
装有启发式计算机的“智能机器人” Garry Kasparov
计算机是一种高度自动化的信息处理设备。主要特点有： 1．运算速度快；
2．计算精度高； 3．记忆能力强； 4．可靠的逻辑判断能力； 5．可靠性高，通用性强。
1. 科学计算：指计算机应用于完成科学研究和工程技术中 所提出的数学问题（数值计算）。一般要求计算机速度快、 精度高，存储容量相对大。科学计算是计算机最早的应用方 面。
Integrator And Calculator）的计算机。
第一台电子计算机（ENIAC）
5000次加法/秒 体重30吨 占地170m2 17468只电子管 6000只继电器 功率174KW
第一台程序存储式计算机
世界上第一台程序存储式计算EDSAC由英国剑桥 大学的莫利斯·威尔克于1949年研制成功，它标志 着计算机时代的真正开始。
第一台程序存储计算机 EDSAC 1949
计算机发展的几个阶段
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）
集成电路 百万~几百万（次/秒）
第四代 （1971~90年代） 大规模集成电路 几百万~几亿（次/秒）
计算机基础
第一讲 计算机概述
教学目的及要求: 熟练掌握计算机的发展简史、应用领域及性能指标 教学难点重点：
计算机的发展 计算机的应用 教学内容提要: 第1章 计算机概述 1．1 计算机的发展 1．2 计算机的应用
1.1 计算机的发展历程 1.2 计算机特点、应用领域
1.1 计算机发展历程