[其它]第一章计算机概述.ppt

大学计算机基础 21世纪高等学校计算机科学与技术规划教材 第一章 计算机概论 计算机的计算模型 世界上第一台计算机ENIAC 世界上第一台计算机 第一台计算机不具备现代计算机的主要原理特征： 存储程序和程序控制 1946年，冯·诺依曼首次提出了电子计算机中存储程序的概念（存储程序和程序控制），并提出了计算机的基本构造—存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备。 1.1 计算机的起源与发展 计算机是否就是我们俗称的“电脑”？ 计算机是一种按程序能快速、准确、高效自动地处理和加工信息的现代化电子设备。 微处理器集成度发展示意图 计算机世界中的中国 1.1 计算机的起源与发展 其特征有： (1) 运算速度快、精确度高 (2) 数据存储量大 (3) 能够进行逻辑判断能力 (4) 高度的自动化和稳定性 1.2 计算机的分类 按处理数据的类型 数字计算机：数据表现形式为电压的高低 模拟计算机：数据形式为在时间和幅度上连续变化的模拟量，如电压，电流，温度 1.2 计算机的分类 按用途 通用计算机：可存储、处理各种信息 专用计算机：其软、硬件是为解决某个特定问题专门设计的 1.2 计算机的分类 按规模大小分 巨型机：体积大、速度快、存储量大、价格昂贵。主要用于航天、军事、气象。 服务器：主要应用于处理网络的共享资源，有较高的运行速度和丰富的外部接口 工作站：多用于计算机辅助设计和图像处理，拥有大容量的主存 微型机：即PC，采用微处理芯片，价格低廉 计算机分类——巨型机 PC机的产生与发展 1971 全球第一块微处理器——4004芯片诞生 1972 Intel宣布带宽为8位的8008芯片开发成功 1974 新一代8位微处理器——8080芯片问世 1975 MITS研制的以8080为CPU的全球第一台微电脑——Altair出世 1976 乔布斯和沃兹制作出Apple Ⅰ 1977 Apple Ⅱ上市 1981 IBM的工程师们在佛罗里达的Boca Raton采用8086与8088微处理器芯片，设计出了自己的个人计算机——IBM-PC 1982以后 80286、80386、80486、Pentium芯片——高能奔腾（Pentium Pro）、多功能奔腾（Pentium MMX）、奔腾Ⅱ、奔腾Ⅲ和奔腾4等 1.3 计算机的应用 科学计算 这是计算机最早的应用领域之一,主要解决科学研究和工程设计等方面的复杂的数学计算问题。 例如：卫星飞行轨道的计算；天气预报。 数据处理 数据数据处理是计算机最广泛的应用领域。它主要是对数据进行记录、整理、归纳和加工。 1.3 计算机的应用 过程控制 计算机过程控制主要是指对生产过程和对象进行实时控制。实行自动控制可以大大提高工作效率,改善人们的工作环境。 例如：飞机、导弹等系统的自动控制。 辅助设计 主要是指设计和制造人员利用计算机自动或半自动地完成产品设计和制造的技术。 例如：CAD、CAM、CAI。 1.3 计算机的应用 电子商务 随着计算机网络技术发展而新兴的一项应用，同时也让人们开始关注网络使用的稳定性和安全性 例如：网上订票，网上购物 人工智能 利用计算机具有信息存储和逻辑判断的能力，建立计算机系统的知识、推理、学习及其他类似人的认识和思维能力的一门综合性的计算机应用技术。 例如：机器人、医疗诊断、指纹识别、语音识别 1.4 计算机的发展趋势 计算机发展——微型化 计算机发展——智能化 计算机发展——网络化 非冯·诺依曼结构计算机 数据流计算机 归约计算机 基于面向对象程序设计语言的计算机 智能计算机 第二章 计算机中信息的表示 计算机进行数据处理以二进制为基础 2.3信息在计算机中的表示 2.3信息在计算机中的表示 真值：指带有正负号的二进制数。 机器数：计算机由于采用二进制处理指令，正、负号以“0”、“1”表示，即符号数字化 其中两种表达方式： 无符号机器数：每一位均代表数值 有符号机器数： 原码：符号数字化表示的二进制数值，通常在计算机中使用8位或16位二进制数来表示一个数 反码：对一个数求反。正数的反码与原码相同；负数的反码保留其原码的符号位，其他位取反。所谓的取反：即1取反为0，0取反为1 补码：正数的补码与原码相同；负数的补码为其反码（最低位）加1。 当X0时，[X]补=[X]反+1 补码的引入可使计算机内的减法运算转换为加法运算，实现了数据处理统一用加法。 2．定点数和浮点数 定点表示法：指小数点固定在最高位数前或最低位数后，该表示法只能描述整数和纯小数 浮点表示法：数值的表示中，小数点的位置是可移动的。 （2）汉字编码 第三章 计算机系统的组成 3.