计算机科学与现代信息技术.docVIP

第六章 计算机科学与现代信息技术学习目标 　　1、了解：电子计算机的基本结构及发展历史；半导体的物理特性；集成电路的概念及制作过程；传感器和遥感的类型和应用；通信系统的分类；数字通信技术对现代通信发展的影响；“三网合一”的含义和意义。 　　2、理解：电子计算机科学对人类生活的影响；微处理器的发展与计算机升级换代的关系；微电子技术在现代信息技术中的地位和作用。 　　3、STS：培养“网德”，树立正确使用网络技术的观念。 1971年1月，美国科学家特德·霍夫利用当时的半导体工业先进技术，研制出了世界上第一个微处理器——Intel 4004。它是一个大规模集成电器的半导体芯片，长不足0.43厘米，宽不足0.32厘米，在上面装有2250个微型化的晶体管。微处理器的特点是将很多功能集中在单一块芯片上，可以说是这计算机发展史上又一个里程碑。 微处理器的出现使得微型计算机成为可能。微型计算机小巧玲珑、性能稳定、可靠性高、对环境无特殊要求，而且价格便宜，吸引了越来越多的用户，从此电子计算机进入了寻常百姓家庭，计算机使用和普及率大大提高。表1列出了Intel微处理器的发展简史。 上世纪90年代以来，计算机是否进入了新的第五代，目前，还没有权威性的说法。不过，多媒体和网络的迅速崛起，已成为不争的事实。计算机的发展日新月异，人类提升计算机性能的愿望似乎永无止境，计算机科学的快速发展，很快就会引来一个又一个的新里程碑。 35:34 （二）电子计算机的组成 一般而言，电子计算机由硬件和软件组成。硬件是组成计算机的一切物理设备；软件是为计算机编制的各种类型的程序、和文件资料。 1、电子计算机硬件 电子计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备等五大部分组成的，它的基本结构和信息通路如图3所示。 运算器 运算器是用来完成各种运算的部件。运算器中，除了包含一个能完成算术和逻辑运算功能的运算单元之外，还要有一个、可存放参加运算的操作数和运算结果的寄存器，以及在它们之间传送数据的通路。 控制器 控制器是全机的指挥中心，它向机内的各个部件发出命令，使全机构成一个有机的整体。通常将运算器和控制器合起来称为“中央处理器”，简称CPU。 CPU是一个计算机系统的核心，它的特性大致上决定了微机的性能，因此，经常是各种档次微机的代名词。 存储器 存储器是用来存放各类信息的部件，所有能在机内运行的程序、和所需要的数据，都存放在存储器中。计算机中的存储器分为主存储器和两种、。通常称主存储器为内存、辅助存储器为外存。 输入设备 输入设备、将外界信息、转换成计算机能识别的、二进制代码，然后输送到计算机内存储器中保存。外界信息主要是原始数据、和处理这些数据的程序，包括数字符、字母、控制符、图形、图像和声音等多媒体信息。微机的基本输入设备是键盘、鼠标、光笔、话筒、扫描仪、摄像仪等。 输出设备 输出设备将计算机处理后的结果，用人们能接受，或者其他外部设备所需要的形式，表示出来。设备输出结果是符合多媒体需求的。微机中基本的输出设备是显示器、打印机、绘图仪、音响系统以及外存储器、磁盘和光盘等。随着微机的普及，各种新型的输入、输出设备也在日新月异地发展变化。 2、电子计算机软件 计算机只有硬件，还不能完成信息处理的各种任务，还必须有为计算机执行各种任务而编制的程序，这些程序的总和，统称为计算机软件。软件是计算机的“灵魂”，当使用者根据工作需要，确定了硬件的总体配置以后，这台计算机所能发挥的作用，很大程度上就取决于软件了。计算机软件分系统软件、和应用软件两大类。 系统软件 系统软件是管理、监控和维护计算机资源的软件。微机的系统软件主要由操作系统、各种语言处理系统、和系统服务软件组成。系统软件由计算机生产厂商提供，是使用者无法改变的。目前使用最广泛的操作系统有DOS、Windows和UNIX等。 Windows是微软公司的产品，它是一种基于图形界面的、易学易用的操作系统。使用者只要能看懂屏幕上的图标，就能够非常简单地通过鼠标运行Windows中的程序。Windows的出现极大地促进了计算机的普及。 应用软件 应用软件、是为了某个具体任务而编制的程序，专门性很强。使用者可以根据需要，自己编制，也可以向软件供应商选购。目前微机上常用的字处理软件有WPS2002，Word2000，作图软件有Photoshop等。 当用户接触一台新的个人计算机时，常用的系统软件、应用软件已经由生产厂家事先安装在机器的硬盘上。有的厂家还随机提供装、具有各种常备软件的光盘。有些系统软件和专用软件，则要由、用户根据需要自行安装。 一般来说，与计算机配套的软件版本越高，软件特性体现就越强。同样，与计算机配套的软件版本越高，能使计算机软件对硬件的控制和指挥能力更强，使计算机硬件的