计算机应用基础 刘新航及习题答案 第一章计机基础知识新.pptVIP

第一章 计算机基础知识 知识点 计算机概念 计算机系统结构 数据表示 本章导读： 本章主要介绍计算机的基本概念、特点、功能、发展史，以及计算机中数据的表示，计算机软硬件知识。通过本章的学习，读者可以对整个计算机系统有一个基本的、全面的了解，为以后的学习奠定一个基础。 1.1 计算机概述 1.1.1 计算机概念 计算机是一种能按照事先存储的程序，自 动、高速地进行大量数值计算和各种信息处 理的现代化智能电子装置。 1.1.2 计算机的发展 世界上第一台真正意义上的 电子计算机诞生于1946年的美国 宾夕法尼亚大学，其全称为 ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator) 即电子数字积分计算器， 1．第一代是电子管时代（1946--1957年）。 特征是采用电子管作为主要逻辑元件。 主存储器为磁鼓，外存储器采用纸带， 卡片和磁带。 2．第二代是晶体管时代（1957--1964年） 特征是采用晶体管作为主要逻辑元件。 主存储器为磁芯，外存储器主要使用 磁带，运算速度为几万~几十万次/秒 3．第三代是中小规模集成电路时代 （1964--1970年）特征是采用中、小规 模集成电路为主要逻辑元件。 4．第四代是大规模、超大规模集成电路 时代（1970--现在）特征是采用大规模 、超大规模集成电路作为主要功能元件。 在计算机的四个时代的发展进程中，计算机的性能越来越好， 主要表现在以下几个方面：生产成本越来越低；体积越来越小； 运算速度越来越快；耗电越来越少；存储容量越来越大；可靠性 越来越高；软件配置越来越丰富；应用范围越来越广泛。 1.1.3计算机的发展趋势 计算机的发展正向“两极”分化。一级是向微型化的方向发展，使得体积更小，耗电更少，功能更多，用途更广，另一级是向巨型化，超高速，并行处理，更加智能化的方向发展。 1.1.4 计算机的分类 根据计算机的运算速度，主存容量，字长等综合性能指标可将计算机分为：巨型机、大型机、小型机、工作站、微型机等。这种划分的标准是对某一时期相对而言，例如20年前的巨型机，随着计算机技术的发展整体性能的不断提升，可能还比不上今天的小型机。根据数据在计算机中的表示形式可以分为：模拟计算机、数字计算机、数模混合计算机。根据用途的不同可以分为：专用机和通用机。 （1）巨型机(Super computer) 　　 巨型机也称为超级计算机， 是指在某一时期速度最快、处 理能力最强的计算机。目前最 快的巨型机其峰值速度已达每 秒百万亿次浮点运算。 （2）大型机(Mainframe) 　 　 大型机也成为主机，这可 能是因为这类机器通常都安装 在机架内的缘故。大型机的特 点是通用和高性能，具有较快 的处理速度和较强的处理能力。 （3）小型机(Minicom) 小型机规模小，结构简单，设计试制 周期短， 便于采用当前的先进工艺，用户可以不必经过专 门的培训即可维护和使用因此小型机比大型机的 使用面更广，更易推广和普及。 （4）工作站(Workstation) 工作站是介于微型机和小型机之间的高档微机系统。通常配有高分 辨率的大屏幕显示器和大容量的内、外存储器，具有较强的数据处理 能力和高性能的图形功能。 （5）微型机(Microcomputer) 微型计算机有称个人计算机 (Personal Computer,简称PC)。1971 年Intel公司世界上第一个4位处理器 Intel 4004问世，继而组成了世界上 第一台4位微型计算机 ——MCS-4， 随后推出了8位、16位、32位、64位 的微处理器。 1.1.5 计算机的应用 计算机及其应用已渗透到社会的各行各业，已 经改变和正在改变着人们的工作、学习和生活方 式，推动着社会快速向前发展。归纳起来，计算机 的应用主要有以下几种类型。 1．科学计算:科学计算机也成为数值计算，指对科学研究和