计算机基础-全套PPT课件.pptx

1第1章 计算机基础知识 21.1 计算机知识概述计算机的历史与发展计算机的特点计算机的分类计算机的应用领域 31．计算机的历史 广义的计算机历史通常可以被分为计算工具和电子计算机两个大的时代。 计算工具时代 电子计算机时代1.1.1 计算机的历史与发展 4 计算工具时代 这个阶段大至为1930年以前。这一时期还没有“计算机”的概念，人们发明了若干用来进行计算的工具。 1.1.1 计算机的历史与发展 5 电子计算机时代 从计算机采用的物理器件来看，电子计算机发展至今大致经历了4个阶段。 第一代电子计算机（1946年～1958年，电子管 ） 第二代电子计算机（1958年～1964年，晶体管 ） 第三代电子计算机（1964年～1970年，集成电路 ） 第四代电子计算机（1971年至今，大规模与超大规模集成电路 ）1.1.1 计算机的历史与发展 62．计算机的发展方向巨型化微型化智能化网络化非冯·诺依曼型计算机1.1.1 计算机的历史与发展 73．我国计算机行业的发展 1.1.1 计算机的历史与发展 8运算速度快运算精度高记忆力强具有逻辑判断能力可靠性高、通用性强1.1.2 计算机的特点 91.1.3 计算机的分类1．按计算机处理的信号分类数字式电子计算机（digital computer）模拟式电子计算机（analog computer）数字模拟混合计算机（hybrid computer） 102．按计算机的用途分通用计算机（general purpose computer）专用计算机（special purpose computer ） 1.1.3 计算机的分类 11通用计算机的分类巨型机 大型机小型机 微型机 服务器 工作站 随着大规模集成电路的发展目前的微型机与工作站乃至小型机之间的界限已不明显。现在的微处理器芯片速度已经达到甚至超过十年前的一般大型机CPU的速度。 1.1.3 计算机的分类 121.1.4 计算机的应用领域1．计算机的传统应用领域科学计算信息处理 实时控制 计算机辅助系统 132．计算机应用的新领域网络远程教学 电子阅览室 电子征税 证券交易 营业网吧 多媒体技术嵌入式系统人工智能1.1.4 计算机的应用领域 141.1.5 信息的基本概念1．数据和信息数据是用以描述事实、概念的一种特殊的符号。 数据经过加式处理之后，成为信息。数据只是对事实的记录，没有特定的目的；而信息是对数据进行处理作为决策或参考的依据。 15 1.1.5 信息的基本概念2．信息的特点信息无处不在信息必须依附于某种载体进行传输信息是可以处理的信息可传递 信息可共享 信息具有时效性 16 1.1.5 信息的基本概念3．信息社会 信息社会是以信息作为重要的战略资源、以信息生产为中心、以信息网络作为社会基础设施，促进政治和经济迅速发展的社会。 171.2 计算机系统的组成计算机的工作过程计算机系统计算机系统的硬件组成计算机软件 181.2.1 计算机的工作过程 要用计算机解决任一问题，需要首先针对不同的处理任务编写程序（它告诉计算机需要做那些事情，按什么步骤去做），并提供所需要处理的原始数据。 191.2.1 计算机的工作过程结论一：要完成相应的执行任务，计算机需要有以下几个功能部件： 运算部件 记忆部件 自动控制部件 输入输出部件 201.2.1 计算机的工作过程结论二：计算机的硬件部件能够有条不紊的协调工作，完成相应处理任务，依据的是事先编写好的程序。 211.2.2 计算机系统从计算机的工作过程可以看出，其功能是由硬件和软件共同实现的。完整的计算机系统包括两大部分，即硬件系统和软件系统。 硬件系统是指用于构成计算机系统的各种物理设备，如CPU、存储器、输入/输出设备等。 软件系统是指计算机系统中的程序以及开发、使用和维护程序所需的所有文档的集合。 221.2.3 计算机的硬件组成及工作原理1946年，美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出了以“存储程序”控制为核心的通用电子数字计算机体系结构原理，奠定了当代电子数字计算机体系结构的基础。 231.2.3 计算机的硬件组成及工作原理1. 存储程序原理 基本思想：计算机要能实现自动运行的任务，必须要将预先编写好的程序（程序：计算机指令序列，用以描述计算机解题步骤）存储起来，计算机运行时将指令依次从存储器中取出，再按照指令控制计算机完成相应工作的过程。 242. 冯·诺依曼计算机 基本特点：二进制 存储程序五大组成部件 早期的冯·诺依曼结构计算机是以控制器为核心的，随着计算机技术的发展，逐渐转向以存储器为核心。 为了提高计算机的运行速度，实现高度并行化，当今的计算机系统已对冯·诺依曼结构进行了许多变革，例如指