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计算机基础第一章 计算机基础知识一.计算机与信息技术概述㈠计算机的产生和发展1.冯*洛依曼被国际计算机界公认为“计算机之父”。2.现代计算机的发展 艾兰·图灵在计算机科学方面的主要贡献有两个：一是建立了图灵机的理论模型，奠定了可计算理论的基础；二是提出了定义机器智能的图灵测试，奠定了人工智能的理论基础。 冯·诺依曼被称为“计算机之父”，他提出了“存储程序”的概念，并以此概念为基础确定了计算机硬件系统的基本结构。“存储程序”的工作原理也因此被称为冯·诺依曼。 世界第一台电子计算机是1946年投入使用的ENIAC，即数字积分计算机。3.计算机的分代 ⑴第一代计算机（1946-1957）电子管计算机时代。主要用于军事领域和科学研究工作中的科学计算。 ⑵第二代计算机（1958-1964）晶体管计算机时代。数据处理和事务处理 ⑶第三代计算机（1964-1970）集成电路计算机时代。 ⑷第四代计算机（1971-至今）大规模、超大规模集成电路计算机时代。 ⑸未来新型计算机：光子计算机、量子计算机、生物计算机。计算机的发展趋势是进一步的“四化”：巨型化、微型化、网络化和智能化。4.计算机新技术的发展嵌入式、网格计算、中间件技术㈡计算机的特点和分类1.计算机的特点：⑴运算速度快；⑵运算精度高；⑶具有记忆能力；⑷具有逻辑判断能力；⑸运行过程自动化；⑹可靠性高；⑺通用性好。2.分类：⑴一般的，常将电子计算机分为数字计算机（Digital Computer）和模拟计算机（Analogue Computer）两大类。①数字计算机，是通过电信号的有无来表示数，并利用算术和逻辑运算法则进行计算的。它具有运算速度快、精度高、灵活性大和便于存储等优点，因此适合于科学计算、信息处理、实时控制和人工智能等应用。我们通常所用的计算机，一般都是指的数字计算机。②模拟计算机，是通过电压的大小来表示数，即通过电的物理变化过程来进行数值计算的。其优点是速度快，适合于解高阶的微分方程。在模拟计算和控制系统中应用较多，但通用性不强，信息不易存储，且计算机的精度受到了设备的限制。因此，不如数字计算机的应用普遍。⑵ 按照计算机的用途可将其划分为专用计算机（Special Purpose Computer）和通用计算机（General Purpose Computer）。在通用计算机中，人们又按照计算机的运算速度、字长、存储容量、软件配置等多方面的综合性能指标将计算机分为巨型机、大型机、小型机、工作站、微型机等几类。（考点：计算机根据运算速度、存储能力、功能强弱、配套设备等因素可划分为：巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。）随着超大规模集成电路技术的发展，微型计算机进入快速发展时期，计算机技术和应用进一步普及。微型计算机按字长划分，可分为：8位机、16位机、32位机、64位机，而微型计算机按体积大小划分，又可分为：台式计算机、便携式计算机、膝上型计算机。㈢计算机的应用1.科学计算；2.信息处理；3.过程控制；4.计算机辅助工程；5.人工智能；6.计算机网络；7.电子商务㈣信息技术概述1.信息与数据⑴数据：指的是人们用于表达、描述、记录客观世界事物与现象属性的某种物理符号。 注：数据不仅包括数字、文字、字母和各种特殊符号等文字数据，还包括图形、图像、动画、影像、声音等各种多媒体数据。但使用最多、最基本的仍然是文字数据。⑵信息：是客观世界事物与现象属性的反映，是经过加工处理，并对人类的客观行为产生影响的具有知识性的有用数据。⑶信息处理:为了产生信息而对原始数据进行的加工处理。信息处理通常包括数据的采集、接收、转换、传递、存储、整理、分类、排序、索引、统计、计算、检索等一系列的活动过程。2.信息技术⑴人类经历的信息革命：第一次是语言的产生；第二次是文字的使用；第三次是印刷术的发明；第四次是广播、电话、电视的应用。第五次是计算机技术和现代通信技术的应用与发展。⑵现代信息技术包括：①信息感测技术，即获取信息的技术;②信息传输技术，就是通信技术；③信息控制技术；④信息存储技术；⑤信息处理技术。3.现代信息技术的特点 ⑴数字化；⑵多媒体化；⑶网络化；⑷智能化。二.计算机中信息的表示与存储 计算机的主要功能是进行数值运算、信息处理和信息存储。㈠进位计数制1.数制的概念 数制又称为计数制，是指用一组固定的数字或者文字符号（称为数码），和一套统一的规则来表示数值大小的方法。数制可以分为非进位数制和进位计数制两类。 ⑴非进位计数制：表示数值大小的数码与它在数中的位置无关的计数体制称为非进位计数制。罗马数字 ⑵进位计数制：表示数值大小的数码与它在数中的位置有关，采用进位原则的计数体制称为进位计数制。2.进位计数制构成进位计数制的三个要素，它们是：⑴基数：进位计数制使用固定的R个数码，R称为该计数制的基数