第一章 计算机知识及其应用.pptVIP

本章内容 计算机的产生、发展、特点、分类和应用。 计算机系统的组成和工作原理，硬件的性能和作用、操作系统的基本概念和功能 信息在计算机内的存贮形式(包括二进制，八进制，十六进制、ASCII码和汉字编码的基本知识)，数据的单位。 1.1计算机概述 计算机的产生 ： 第一台数字电子计算机 ENIAC于1946 年在美国宾夕法尼亚大学问世 ； 1946年6月，美籍匈牙利人冯·诺依曼（John von Neumann）首先提出了“存储程序”的概念。这一概念明确了构成计算机的 5个基本组成部分：运算器、控制器、存储器、输入器和输出器。 1.1计算机概述 计算机的发展 ： 第一代是电子管计算机(1946～1957 年)； 第二代是晶体管计算机(1958～1964 年)； 第三代是集成电路计算机(1965～1970 年)； 第四代是大规模集成电路计算机(1971年～至今)； 未来的计算机将向巨型化、微型化、网络化、智能化和多媒体方向发展。 1.1计算机概述 计算机的特点： 运算速度快； 计算精确度高； 具有记忆和逻辑判断能力； 有自动控制能力； 可靠性高 ； 1.1计算机概述 计算机的分类： 按处理的对象分类电子计算机按处理的对象分可分为电子模拟计算机、电子数字计算机和混合计算机。 计算机按其功能可分为专用计算机和通用计算机。通用型计算机可分为巨型机、大中型机、小型机和微型机。 1.1计算机概述 计算机的应用 ： 科学计算（数值计算）； 数据处理（信息处理）； 自动控制； 计算机辅助系统：包括CAD、CAM 和CAI； 人工智能； 多媒体技术； 计算机网络通信 。 1.1计算机概述 计算机的发展趋势 ： 巨型化：巨型化是指发展高速、大存储容量和强功能的超大型计算机； 微型化：微型机的标志是运算部件和控制部件集成在一起； 多媒体化： 网络化： 智能化。 1.2计算机系统工作原理 一个完整的计算机系统是由计算机硬件系统和计算机软件系统两大部分组成。 计算机硬件系统由一系列电子元器件按照一定逻辑关系联接而成，包括各种部件和外部设备，是构成计算机所有实体部件的集合，是计算机进行工作的物质基础和核心。 计算机软件系统由操作系统、语言处理系统以及各种软件工具和应用软件等软件程序组成。计算机软件系统是指挥硬件各部分协调工作并完成各种功能的程序和数据的集合。 1.2计算机系统工作原理 1.2计算机系统工作原理 计算机采用的是“存储程序”的工作原理，该原理是由美籍匈牙利数学家冯?诺依曼于1946年提出并论证的。概括起来，冯·诺依曼结构有3条重要的设计思想： 计算机应由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部分组成； 以二进制的形式表示数据和指令； 程序预先存入存储器中，使计算机在工作中能自动地从存储器中取出程序指令并加以执行； 与ENIAC相比有两个重大改进：一是采用二进制；二是提出了“存储程序”的设计思想。 1.2计算机系统工作原理 1.2计算机系统工作原理 计算机的指令系统 指令是能被计算机识别并执行的二进制代码，它规定了计算机能完成的某一种操作； 一条指令通常由如下两个部分组成 ： 1.2计算机系统工作原理 计算机的指令系统工作过程 ： 1.3 微型计算机的硬件组成 微型计算机硬件系统构成 ： 微型计算机的组成及工作原理实质上依然属于冯·诺依曼原理。硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。遵循“存储程序”原理工作，是一种能按照程序对各种数据和信息进行预定加工和处理的自动机。 微型计算机由微处理器（Microprocessor）、存储器、各种输入输出接口电路以及系统总线（Bus）组成。 微型机将运算器和控制器两个功能部件组合在一起。 1.3 微型计算机的硬件组成 微型计算机硬件系统构成 ： 1.3 微型计算机的硬件组成 微型计算机硬件系统构成 ： 微处理器也就是传统计算机的中央处理器，即CPU。 微型机的存储器用于存放程序和数据。 输入/输出接口（简称I/O接口）是微型机与外部设备连接的逻辑控制部件，是计算机与外部设备进行信息传递的桥梁，根据信息传递的方式不同又分为并行接口和串行接口。 微型计算机采用总线结构。所谓总线（Bus），就是连接各器件或部件进行信息传递的一组公共传输线路。 1.3 微型计算机的硬件组成 总线（Bus）： 在CPU内部传递数据的总线称为内总线，在CPU之外，将CPU与存储器、外设接口进行连接的总线称为外部总线。外部总线又分为数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB。 数据总线用于在传送数据信息。数据总线都具有双向传送功能，亦称为双向总线。数据总线上数据线的多少通常与微型机的字长相一致。 地址总线选择信