計算機文化與基礎第一講有關文化內容計算機的發展簡史計算機的特點及分類計算機的應用計算機文化與信息社會計算機的硬件系統計算機的基本工作原理計算機軟件系統計算機系統Windows還有我！硬件系統軟件系統計算機發展簡史1642BlaisePascal加法器ENIAC計算機時代ENIAC(1946)18000個電子管占地170平方米重達30噸耗電150千瓦保存80個字節每秒5千次加、減

法運算價值40萬美元已經歷了四代計算機發展第一代：（46-57）邏輯元件電子管，內存延遲線或磁芯，外存紙帶、卡片或磁帶，工作速度為幾千～幾萬次／秒，應用科學計算，軟件低級語言代表機型ENIAC第二代:

（58-64）邏輯元件晶體管，內存磁芯，外存磁帶或磁盤，工作速度為幾十萬次／秒，應用事務管理及工業控制，軟件為高級算法語言，代表機型IBM7000系列第三代:（64-71）邏輯元件中小規模集成電路，內存半導體存儲器，工作速度為幾十萬～幾千萬次／秒軟件設計中提倡模塊化、結構化程序設計。代表機型IBMSystem/360已經歷了四代計算機發展第四代:（71到今）邏輯元件（超）大規模集成電路，內存半導體存儲器，外存磁盤和光盤工作速度幾百萬～幾千萬次／秒，軟件操作系統和應用軟件，應用以計算機網絡為特征新一代計算機：第五代計算機。主要目標是使計算機具有人的某些智能，如聽、說、看和思維推理的能力。微機發展的五個時代第一代：71年的4位機，2000個晶體管，時鐘頻率

為1MHz.第二代:73年的8位機,4000~9000晶體管時鐘頻率

為4MHz,代表機8080,M6800第三代:78年的16位機,2萬~7萬晶體管,時鐘頻率

為5~10MHz,代表機8086,80286第四代:81年的32位機,10萬~100萬晶體管,時鐘頻

率為10~33MHz,微處理器的性能超過70年

代大、中型計算機第五代：93年的64位機，100萬晶體管，66MHz

以上，微處理器發Pentium為代表計算機

發展趨勢PDP-11CRAY-ⅡAltair

8800多極化網絡化INTERNETWWWGOPHERE-MailFTPTelnet利用現代通信和計算機技術，把分布在不同地點的計算機互聯起來，按網絡協議互相通信，以共享軟、硬件和數據資源多媒體

多媒體技術是以圖形、圖象、聲音、文字等多種媒體進行人機交互。智能化研究領域：

1。模式識別

2。機器人

3。專家系統

4。自然語言的生成與理解DeepblueGarryKasparov

計算機的特點運算速度快——每秒幾百億次幾千億次計算精度高——可使用足夠多的二進制位數

來獲得所要求的數據精度具有記憶能力——提供大容量的存儲器來存

儲程序和數據具有邏輯判斷能力——這是區別于其它任何

機器的一個特點可靠性高，通用性強計算機的類型巨型機—是國家科學技術和工業發展水平重要標志小巨型機—為滿足市場需求保持或略降低性能主機—常說的大型機和中型機小型機—結構簡單、成本較低、易于使用和維護工作站—高檔微機個人計算機—PC機，它的核心是微處理器計算機的應用1.科學計算(數值計算)計算機在處理計算量大、時間性強的數值計算中尤其表現出巨大威力。2.數據處理(非數值計算)對大批量的信息進行收集、分類、排序、傳送、存儲以及打印報表和圖形等。在辦公自動化、事務管理和情報檢索等領域應用十分廣泛。3.過程控制在生產過程中對現場數數據進行巡回檢測并由計算機按某種標準或最隹值進行自動調節和控制。這對提高產品的數量和質量特別有效。現代化的武器系統尤其需要計算機的控制。

4.計算機輔助系統CAD——ComputerAidedDesign。利用計算機的圖形功能做各種設計工作。CAM——ComputerAidedManufacture。利用計算機管理、控制生產設備及其操作。CAI——ComputerAidedInstruction。利用多媒體計算機的圖、文、聲功能實施教學。5.人工智能人工智能的主要目的是用計算機來模擬人的智能。包括：模式識別、景物分析、自然語言理解和生成、專家系統、機器人等。計算機文化與信息社會信息社會特征計算機在信息處理中的應用信息高速公路“三金”工程信息處理中的應用數據加工：計算機的運算速度“海量”存儲：存儲能力通信：網絡多媒體技術：使計算機具有聽說看能力智能化決策：進行科學決策信息高速公路敖設覆蓋全國的光纖網絡用光纖網絡聯接所有的通信系統、計算機資料庫和電信消費設置讓光纖網絡能傳輸視頻、音頻、數字圖像等多媒體通信網絡通信設備信息資源人“金橋”工程金橋工程：建立一個覆蓋全國各省、市、自治區、500個中心城市與地區及部門的專用計算機網絡相聯、與國家綜合管理部門信息中心的計算機相聯并實行與國際計算機聯網的公用基干網和網中之網。“金橋”網的建成將為“金關”、“金卡”工程及各部門建立信息業務提供一個技術先進經濟合理的公用信息通道。

“金關”工程

“金關”是將海關、外貿、外匯管理和稅務等部門的業務專用網絡實行計算機聯網，以加強和完善外貿管理、配額許可證管理、進出口收匯結匯、進出口貿易統計等信息應用系統，同時開展EDI應用試點，為在全國全面推廣電子數據交換業務和電子郵件業務、實行通關自動化和無紙貿易創造條件。“金卡”工程金卡是以計算機、通信、金融與商業專用電腦等現代科技為基礎，以各種金融交易卡（信用卡、現金卡）為介質，通過電子信息轉帳形式實現的一種貨幣流通方式。

核心內容：建立全國統一的金融交易卡發行體系；建立全國性的信用卡和現金卡兩個信息服務中心；建立全國統一的金卡專用網，推行兩種統一標準的信用卡和現金卡，結合我國國情，以現金卡為主，從防偽及技術發展考慮，以IC智能卡為主，以磁卡為過渡。什么是計算機？計算機是一臺能存儲程序和數據，并能自動執行程序的機器。它能對各種數字化的信息進行處理，協助人們獲取信息、處理信息、存儲信息和傳遞信息。計算機硬件系統什么是硬件系統？

硬件系統由各種電子的、機械的、磁性的、光學的元器件、部件、或裝置所構成，是看得見摸得著的物理實體。硬件是計算機的“軀體”。計算機硬件基本構成運算器內存儲器控制器輸入設備輸出設備外存儲設備外圍設備CPU主機輸入輸出接口電路五大部件之一——運算器運算器的任務是對信息進行加工處理。算術邏輯單元累加器狀態寄存器通用寄存器ALU——運算暫存操作數和運算結果。存放算術邏輯單元在工作中產生的狀態信息。暫存操作數或數據地址。運算器五大部件之二——控制器控制器是計算機的神經中樞控制器按照計算機的工作節拍（主頻），從

存儲器中取出指令，經過譯碼（分析指令），產

生各種控制信號，從而指揮整個計算機有條不紊

地、自動地執行程序。幾個術語⒊字（Word):作為一個整體被傳送和運算的一串

二制數稱為一個字。⒌主頻:指CPU工作的時鐘頻率⒈位（Bit):1位二進制信息稱為1位，是二進制數

的基本單位。⒉字節（Byte):

8位二進制信息稱為一個字節。⒋字長:一個字所包含的二進制位數稱不字長。外部存儲器訪問速度慢容量很大永久性價格低存儲器是計算機的記憶裝置我記住了！內部存儲器訪問速度快

容量較小

暫時性價格高.主存.內存.輔存.外存五大部件之三——存儲器存儲器的操作方式——讀和寫信息的存儲單位K字節 1K=1024byteM（兆）字節 1M=1024KG（京）

字節 1G=1024M

Byte：最常用的基本單位b7b6b5b4b3b2b1b010010101=27+24+22+20

=149

Bit：度量數據的最小單位0或1幾個概念1.地址——所有存儲單元按一定順序的編號。2.ROM——只讀存儲器，只取不存。3.RAM——隨機存儲器，可存可取。4.存儲容量——一個存儲器中存儲單元的總數。5.存取周期——從存儲器存取一個字到能夠再存取一個字所需要的時間。（讀取時間、寫入時間

第十三頁兩個概念）

5.25英寸軟盤標簽軟盤的結構讀/寫保護口索引孔磁頭

讀/寫

窗口標簽3.5英寸軸孔磁盤格式化磁道與扇區

的組合磁道磁道(cylinders)。磁道是以軸孔為中心的同心圓。０磁道中存有引導記錄和文件分配表(FAT)等信息。扇區扇區(Sectors)

每一扇區規定存儲512字節信息。簇（Cluster）一個磁道上的兩個或更多扇區組合成一個簇。簇是DOS用來存儲文件信息的最小單位。容量＝磁盤面數磁道數/面扇區數/磁道

字節數/扇區

＝28018512（字節）

＝1474560(Bytes)1024

＝

1440(KB)

＝

1.44(MB)磁盤容量（40，9）（80，15）5寸盤DD5寸盤DH硬盤存儲器

硬磁盤是兩個表面涂有金屬氧化物磁性材料的金屬圓盤。硬盤存儲器由一片或多片硬磁盤與各種配套裝置組合而成其容量：100MB、500MB、1G、3.2G光盤存儲器光盤存儲器是一種新穎的存儲器,由于具有存儲容量大、可靠性高、存取速度快等優點。其基本原理：利用聚焦激光束在存儲介質上進行光學讀寫。五大部件之四——輸入設備輸入設備的任務是把輸入操作者提供的原始信息轉換成電信號，并通過計算機的接口電路將這些信號順序送入存儲器中常用的輸入設備有:

鍵盤、鼠標器、掃描儀、光筆等。五大部件之五——輸出設備輸出設備是將計算機的運算和處理結果以能為人們或其他機器所接受的形式輸出常用的輸出設備有：顯示器、打印機、繪圖儀等馮·諾依曼原理即計算機能自動地完成運算或處理過程的基礎是存儲程序和程序控制。

Von

Neumann程序和數據計算機中用二進制數表示；計算機的工作過程是由存儲程序控制的；計算機由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備所組成；存儲程序與程序控制原理程序是為完成一項特定任務

而用某種語言編寫的一組指令序列

計算機能自動、正確地按人們的意圖工作，是由于人們已事先把計算機如何工作的程序和原始數據通過輸入設備送到計算機的存儲器中。當計算機運行時，控制器就可以把這些指令一一從存儲器中取出來，加以翻譯，并按指令的要求進行相應的操作，直到結束。指令指令是對計算機進行程序控制的最小單位

所有的指令的集合稱為計算機的指令系統機器指令格式

操作碼

地址碼

機器執行什么操作參與操作的數據在存儲器中的存放位置讀取指令分析指令執行指令

機器指令是計算機唯一能夠直接識別并執行的語言即機器語言。什么是軟件系統？

軟件系統是指控制、管理和指揮計算機工作和解決各類應用問題的所有程序和技術資料組成。程序是指揮計算機工作的步驟；技術資料包括軟件和硬件的技術說明、使用方法和操作手冊等文檔。

軟件系統是計算機的“靈魂”。計算機軟件系統系統軟件：操作系統語言處理程序：匯編、編譯、解釋數據庫管理系統支持軟件：編輯、連接、診斷、調試應用軟件：程序庫軟件包套裝軟件用戶自行開發的軟件系統

系

統

軟

件

語言處理程序——將高級語言源程序翻譯成機器語言目標程序的程序數據庫管理系統DBMS——建立、訪問和維護數據庫的一種軟件支持軟件——軟件開發過程中所使用的一些工具軟件，如EDIT、LINK、DEBUG等操作系統——控制和管理軟硬件系統資源；提供用戶與計算機之間的接口操作系統

操作系統是計算機系統的核心控制軟件，它是對計算機全部資源進行控制與管理的大型程序，它由許多具有控制和管理功能的子程序組成。作用是組織用戶對計算機所有資源的使用，使之有效、合理和方便。