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计算机 第 一 章计算机基础知识 1.1.1 计算机的发展 1. 电子计算机的发展 世界上第一台电子计算机：1946年研制的?ENIAC （1）第一代计算机 主要元器件：电子管 （2）第二代计算机 主要元器件：晶体管 （3）第三代计算机 主要元器件：中小规模集成电路 （4）第四代计算机 主要元器件：大规模和超大规模集成电路 1.1.1 计算机的发展（续） 2. 微型计算机的发展 微型计算机，个人计算机（Personal Computer），PC 中央处理器CPU是微型计算机中最核心的部件， “芯片” ，根据CPU的字长不同，将其发展分为5个阶段。 第一阶段是4位机 第二阶段的标志是Intel研制出的8位字长的微处理器 第三阶段以16位微处理器为主 第四阶段以微处理器发展到32位为标志 第五阶段以64位微处理器为标志 1.1.2 计算机的特点 （1） 运算速度快 （2）计算精确度高 （3）存储容量大，存储时间久 （4）具有复杂的逻辑判断能力 （5）按程序自动工作的能力 冯· 诺伊曼的“存储和控制程序”的思想 1.1.3 计算机的应用 （1） 科学计算 （2）信息处理 （3）计算机辅助技术 计算机辅助设计CAD（Computer Aided Design） 计算机辅助制造CAM（Computer Aided Manufacturing） 计算机辅助教育CAI（Computer Aided Instruction） 计算机辅助测试CAT（Computer Aided Test） （4）工业自动控制 （5） 人工智能 （6）网络应用 1.2.1 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。 1.2.2 计算机系统的基本工作原理 现代计算机是遵循冯·诺依曼的“存储和控制程序”原理来设计的。简单的说，就是先将程序指令存入计算机中，然后才能运行、控制程序。 （1）程序和指令 程序是为完成一个处理任务而设计的一系列指令的有序集合。 指令：操作码和操作数 （2）指令的执行过程 取出指令、分析指令、执行指令 （3）程序的执行 1.2.3 计算机的硬件系统 计算机硬件系统是由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五大部件所构成 。 1.2.3 计算机的硬件系统（续） 1.CPU（运算器和控制器 ） （1）运算器：算术和逻辑运算 （2）控制器：控制协调计算机各部件的工作。 1.2.3 计算机的硬件系统（续） 2. 存储器 （1）内存（主存 ）： 随机存取存储器RAM，可随机读写的存储器， “内存条”，断电后，RAM中的数据和程序指令就会自动丢失。 只读存储器ROM ，断电信息也不会丢失。 （2）外存 ：常用的外存有硬盘、光盘、闪存等几类 1.2.3 计算机的硬件系统（续） ① 硬盘 存储容量 ＝ 磁头数×柱面数×每柱面的扇区数×每扇区字节数 例如，有一硬盘的磁头数为256，柱面数为1024，每磁道扇区数为63，每扇区字节数512，则其总容量的计算方法为：256×1024?×63×512/1024×1024×1024＝7.9GB 1.2.3 计算机的硬件系统（续） 3. I/O总 线 数据总线（Data Bus）用于主机和外部设备之间的数据交换； 地址总线（Address Bus）用于传送地址信息； 控制总线（Control Bus）用于传送各种控制信息。 主板 主板上不仅集成了基本I/O接口、DMA控制器、中断控制器以及连接系统各部件的各种总线，另外，还提供了包括CPU模块、内存模块、显示模块等在内的插槽来接插CPU、内存、显示卡等部件 。 1.2.3 计算机的硬件系统（续） CRT显示器 像素（Pixel 点距 分辨率，指的是单位面积显示像素的数量，通常使用的分辨率有1024×768或1280×1024。 刷新频率 一般而言，显示器的清晰程度主要取决于分辨率 。 LCD显示器 分辨率、可视角度、色彩饱和度、亮度、响应时间、坏点 1.2.3 计算机的硬件系统（续） 6. 多媒体设备 多媒体（Multimedia）是指融合了两种以上的媒体技术的一种有机集成。 显卡、声卡、音箱等 （1）显卡 显卡连接主机与显示器，将主机的输出信息转换成字符、图形和颜色等信息，传送到显示器上显示。 1.2.4 计算机的软件系统 软件系统是计算机中的程序、数据以及其相关的文档的总称。 分成系统软件和应用软件两大类。 1.2.4 计算机的软件系统（续） 1. 系统软件 系统软件是用来管理、监控、维护计算机软、硬件资源的软件。 包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统等。 （1）操作系统 操作系统是用户和计算机之间提供了交互的接口。 Windows