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模块01 计算机基础知识 你知道吗？ 人类自从远古时代就开始了计算活动并随着人类社会的发展发明了各种各样的计算工具，以减少繁琐复杂的计算工作。例如中国的算盘，西方人发明的手摇计算器。随着现代科学技术的发展，人们的计算课题越来越复杂，这些传统的计算工具已经远远不满足需要。此时计算机应运而生，简单的说计算机就是一种能够进行高速算术和逻辑运算的电子机器。 学习目标 计算机的发展 计算机的基本结构及工作原理 微型计算机硬件系统 计算机的数与编码 计算机的指令和程序设计语言 项目任务1-1 计算机的发展 计算机是人类在二十世纪最伟大的发明之一，它是新技术革命的一支主力，也是推动社会向现代化迈进的积极因素。在如今中，计算机广泛的应用于军事、科研、经济、文化、日常生活等各个领域，是人类不可缺少的助手和工具。 动手做1 电子计算机简介 简单的说，计算机就是一种能够自动进行高速运算的和逻辑运算的电子机器。 1946年2月，第一台现代电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer）在美国诞生。 世界著名数学家冯·诺依曼博士首先发表了《电机计算机装置逻辑结构初探》的论文，提出了电子计算机存储程序的理论，为一台具有存储程序功能的计算机EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）奠定了设计基础。 项目任务1-1 计算机的发展 动手做2 计算机的发展概况 根据电子计算机采用的物理器件的发展一般把计算机的发展分为四个阶段，习惯上称为四代，虽然各个阶段的划分没有严格的界限，但有个大致的范围。 第一代计算机是电子管计算机时代，时间上大约由第一台计算机ENIAC问世开始到50年代末（1946年—1958年）。 第二代计算机是晶体管计算机时代，时间上大约从50年代末到60年代初（1959年—1964年）。 第三代计算机是集成电路电子计算机时代，时间上大约从60年代中期到70年代初期（1965年—1975年）。 第四代计算机是采用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）的计算机，时间从70年代初期至今。 动手做3 微型计算机的发展 1971年，世界上第一片4位微处理器4004在Intel公司诞生，标志着计算机进入了微型计算机时代。以微处理器为核心的微型计算机属于第四代计算机。通常以微处理器为标志来划分微型计算机，如286、386、Pentium Ⅱ和Pentium 4等。微型计算机的发展史实际上就是微处理器的发展史。 项目任务1-1 计算机的发展 动手做4 我国计算机技术的发展概况 我国计算机技术研究起步晚、起点低，但随着改革开放的深入和国家对高新技术的扶持、对创新能力的倡导，计算机技术的水平正在逐步提高。 1956年，开始研制计算机。1958年，研制成功第一台电子管计算机—103计算机。1959年，104计算机研制成功，这是我国第一台大型通用电子数字计算机。1964年，研制成功晶体管计算机。1971年，研制成功以集成电路为主要器件的DJS系列机器。这一时期，在微型计算机方面，我国研制开发了长城、紫金、联想系列微型机。 动手做5 计算机的分类 计算机发展到今天，已是琳琅满目、种类繁多，并表现出各自不同的特点。可以从不同的角度对计算机进行分类。 1．按处理数据的类型分类 2．按使用范围分类 3．按性能分类 项目任务1-1 计算机的发展 动手做6 计算机的主要用途 计算机的应用主要分为数值计算和非数值计算两大类。信息处理、计算机辅助设计、计算机辅助教学、过程控制等均属于非数值计算，其应用领域远远大于数值计算。据统计，目前计算机有5000多种用途，并且以每年300～500种的速度增加。计算机的主要应用领域可以分为以下几个方面。 1．科学计算（数值计算） 2．信息处理 3．过程控制 4．计算机辅助设计和辅助制造 5．网络通信 6．人工智能 7．数字娱乐 8．嵌入式系统 项目任务1-1 计算机的发展 动手做7 计算机的主要特点 计算机具有以下特点。 （1）处理速度快。 （2）计算精度高。 （3）存储容量大。 （4）可靠性高。 （5）自动化工作。计算机可以在编制好的程序控制下自动工作，不需要人工干预，实现自动化工作。 （6）适用范围广。计算机在各行各业中的广泛应用，常常产生显著的经济效益和社会。 项目任务1