第一章计算机基础知识

2．微型计算机的发展
微型计算机诞生于20世纪70年代。20世纪80年代初，世界 上最大的计算机制造公司--美国IBM公司推出了命名为IBM-PC 的微型计算机。IBM-PC中的PC是英文“Personal Computer” 的缩写， 翻译成中文就是“个人计算机”或“个人电脑”，因 此人们通常把微型计算机叫做PC机或个人电脑。微型计算机的 体积小，安装和使用都十分方便，对环境没有太严格的要求， 而且价格也相对比较便宜，推出不久便显示出了它的强大生命 力。随后先后推出了的286、386、486、Pentium（奔腾）等档 次的微型计算机。到了20世纪90年代，微型计算机全面广泛渗 透到社会的各个领域，以难以想象的速度和效率深刻地影响和 渗透人们的工作与生活的方方面面，改变着我们的思想和观念。
3. 操作系统 操作系统是一种系统软件，它负责控制和管理计算机系统
键盘
显示器 音箱 鼠标
2、笔记本电脑
1.1.1 计算机发展的几个阶段
计算机发展的四个阶段
代次 第一代 第二代
起止年份 1946~1958 1958~1964
所用电子元 器件
运算速度
应用领域
电子管 5千~3万次/秒 科学计算
晶体管
工程设计、 几万~几十万 数据处理
次/秒
第三代 第四代
1964~1971 1971~今
计算机系统的组成
运算器：执行各种算术运算和逻辑运算
控制器：控制程序运行，协调各部件动作 CPU（微处理器）主机
内存：RAM、ROM
硬件 存储器：存储指令和数据
计 算 机 系 统
系统
外存：硬盘、软盘、CD-ROM 输入设备：接受用户的指令和数据
键盘、鼠标、扫描仪……
输出设备：呈现程序运行结果
显示器（屏幕）、打印机……
系统软件 提程高序计设算计机语的言工（作如效汇率编，语方言便、用B户AS的IC使、用C。、系PA统S软CA件L主等要） 包编网括译络操程软作序件系、、统解数、释据程程库序序管设等理计）系语、统言数（及据如其库F处管ox理理BA程系S序统E、（、O如系r汇统acl编服e等程务）序程、 序系以统及服故务障程诊序断（程如序诊、断调程试序程等序）、编辑程序等工具软件。
第1章 计算机基础知识
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机发展简史 1.2 计算机组成与工作原理 1.3 计算机中信息表示与存储 1.4 信息安全 1.5 多媒体计算机系统的初步知识
1.1 计算机发展简史
什么是计算机？
第一台电子计算机ENIAC（1946）
现代计算机
1、微机（微型计算机） 主机
在不久的将来，光速计算机、超导计算机以及人 工智能计算机将问世。
计算机的特点
1．计算机的特点
（1）具有高速的运算速度、极高的计算精度和灵敏准确的判断能力 （2）具有自动运行和自动控制的能力。 （3）具有强大的数据处理能力，能完成各种复杂的处理任务。 （4）具有超强的记忆（存储）功能，能存储程序，由程序来控制运算 和处理操作。
计算机是如何工作的？
输入设备
存储器
输出设备
运算器
读取指令
控制器
数据流 控制流
冯·诺依曼存储程序工作原理
1、指令和数据用二进制表示 2、自动执行事先编写并存储在内存中的程序
软件系统
操是作指系负统责（管如理DO、S监、控W和ind维ow护s计、算UN机IX硬、件O和S/软2等件）资源的一 种语软言件编。译系和统解软释件系用统于发挥和扩大计算机的功能及用途，
外设
软件 系统软件：面向系统 Windows、Unix、C…… 系统 应用软件：面向应用 MS Office、Photoshop、WPS……
原始数据、程序
输入设备 控 制 信 号
数据 存储器 数据 设备
地 址
指
运算器
令
反馈 操作 信号 命令
输出设备 控 制 信 号
输出信息
请求信号
控制器
请求信号
图 微机硬件系统组成图
2. 计算机的应用
（1）科学计算 （2）信息管理 （3）过程控制与检测 （4）计算机辅助工程应用 （5）计算机网络通信 （6）电子商务 （7）电子政府
计算机的发展方向
目前，世界上许多国家正在研制新一代计算机系 统（或称为第五代计算机）。未来的计算机将的发展方 向:
巨型化 微型化 网络化 智能化。
1992年，国防科技大学研制成功银河Ⅱ型巨型机（10亿次/ 秒）。长城计算机公司推出我国第一台采用VESA局部总线、 GUI图形加速技术的国产微型计算机。
1995年，我国研制成功数模混合型小型神经计算机。 1997年6月， 国防科技大学计算机研究所又成功地研制出 了银河Ⅲ型新一代巨型计算机。这种巨型机的运算速度每秒高 达百亿次，其系统综合技术指标已达到当前国际先进水平。
3．计算机的分类
依据IEEE（美国电气和电子工程师协会）的划 分标准，计算机分成:
(1)巨型机 (2)小巨型机 (3)大型主机
(4)小型机 (5)工作站 (6)个人计算机（微机）
1.2 计算机组成与工作原理
微型计算机由硬件系统和软件系统组成。硬件指的是所 能够看得见的组成计算机的物理设备，例如：显示器、主机 等，是构成计算机的实体；软件是用来指挥计算机完成具体 工作的程序和数据，是整个计算机的灵魂。
信是息指管利理用软计件算（机如和工系资统管软理件软为件解、决人各事种管实理际软问件题等）
而科编学制计的算程程序序。常见的应用软件有科学计算程序、图 应用软件 形文与字图与像表处格理处软理件软、件自（动如控W制P程S序、、Wo情rd报、检E索xc系el等统）、
工图资形管与理图程像序处、理人软事件管理程序、财务管理程序以及计 算辅机助辅设助计设软计件与（制如造C、A辅D助、教CA学M等、软C件AI。、CAT等）
中、小规模 集成电路
大规模、超 大规模集成
电路ຫໍສະໝຸດ Baidu
几十万~几百 万次/秒
上亿条指令/ 秒
工业控制、 数据处理
工业、生活 等各方面
1.1.2 我国计算机发展历程简介 1958年，我国第一个计算技术研究所—中国科学院计算机 技术研究所正式建立。同年，我国第一台电子数字计算机103 机研制成功。
1985年6月，我国成功地研制出第一台PC机——长城 0520CH，开始了我国批量生产个人电脑的历程。到20世纪90 年代，我国已经能够与CPU芯片换代同步研制出最新款式的 个人电脑。