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文檔簡介
第一章計算機基礎知識§1計算機與計算機文化計算機文化的誕生:計算機作為信息通信技術(ICT)的核心,已經成為人們工作、學習和生活的重要組成部分,由此形成了計算機文化。計算機文化的概念:計算機文化是對計算機的特性、功能和作用的理解,以及能熟練地應用計算機來有效地解決個人和社會的問題。
計算機文化素養的構成獲取知識的方式發生了巨大的變化表達自己的方式發生了巨大的變化社會交往活動的方式發生了巨大的變化計算機文化素養的培養加強使用計算機進行信息處理的意識掌握基本的計算機科學技術知識提高獲取信息與處理信息的能力加強信息道德能力計算機文化課程的學習要求作為應用技術來掌握處理好應用和基礎知識的關系處理好應用和素質培養的關系培養三種能力操作使用能力應用開發能力研究創新能力計算機概念:是一種能按程序自動進行信息處理的通用電子設備。俗稱為電腦。計算機功能:進行數字計算和信息處理§2計算機概述5000次加法/秒體重30噸占地170m218800只電子管1500個繼電器功率150KW世界上第一臺電子計算機ENIAC于1946年在美國賓夕法尼亞大學研制成功。一、計算機的發展計算機發展按其所使用邏輯元件分為四代第一代(1946~1956)電子管5千~4萬(次/秒)第二代(1957~1964)晶體管幾十萬~百萬(次/秒)第三代(1965~1970)中、小規模集成電路百萬~幾百萬(次/秒)第四代(1971至今)大和超大規模集成電路幾百萬~幾億(次/秒)
計算機的發展趨勢是向著微型化、巨型化、網絡化和智能化方向發展。CRAY-Ⅱ新一代計算機展望第一臺電子管計算機:1958年;第一臺大型通用晶體管計算機:1964年;第三代集成電路計算機:1971年;第一臺巨型計算機“銀河一號”:1983年;首臺千萬億次超級計算機系統“天河一號”:2009年“天河二號”超級計算機:2013.6.18起連續三年成為全球最快的計算機“神威·太湖之光”超級計算機:世界上首臺運算速度超過十億億次的超級計算機,2016.6.20成為全球最快的計算機我國計算機的發展二、計算機的分類1、超級計算機2、大/中型機3、小型機4、微型計算機5、工作站1.運算速度快2.計算精度高3.自動化程度高4.具有很強的記憶能力5.具有很強的邏輯判斷能力6.可靠性高、通用性強三、計算機的特點1.科學計算2.數據處理和信息加工3.自動控制4.計算機輔助系統(CAD、CAM、CAI、CAL)5.人工智能6.網絡服務四、計算機應用領域§3數字化信息編碼與數據表示
一、二進制數二、信息編碼二進制數1、計算機內所有信息都用二進制數表示2、不同進制數對應關系及相互轉換
十進制二進制八進制十六進制十進制二進制八進制十六進制000091001119111110101012A2102211101113B3113312110014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F711177161000020108100010817100012111信息編碼一、字符編碼國際通用的信息交換標準代碼:ASCII碼(美國標準信息交換代碼)二、漢字編碼輸入碼、機內碼、字形碼三、信息的存儲單位位(bit):數據的最小存儲單位字節(Byte):數據存儲、處理的基本單位最小的計算機容量單位K字節 1KB=1024ByteM(兆)字節 1MB=1024KBG(吉)字節 1GB=1024MB
T(太)字節 1TB=1024GB1MB=8Mbb7b6b5b4b3b2b1b010010101信息的存儲單位字:表示數據或信息長度,由若干字節組成。作為一個獨立的信息單位處理。字長:一個字包含的二進制位數稱為字長。機器字長:一般是指參加運算的寄存器所含有的二進制數的位數,它代表了機器硬件的精度。微機一般字長為8位、16位、32位、64位等。§4計算機系統構成一、計算機硬件系統二、計算機軟件系統口CPUALUControlUnitRAMROMInputOutputOSIO設備診斷程序器系統程序計算機的硬件系統由五個基本部分組成:運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。其中存儲器又有內存儲器和外存儲器之分。計算機硬件系統(外)存儲器(內)存儲器中央處理器(CPU)控制器輸入設備輸出設備數據流地址控制流運算器計算機硬件基本組成框圖執行算術和邏輯運算的部件計算機的指揮中心,負責對控制指令進行分析,然后發出操作控制信號,控制并協調計算機各個部分的工作。主要是存放程序和數據。存儲器有內存和外存,外存是存放程序和數據的“倉庫”可以長時間保存大量信息,但是程序必須調入內存方可執行,待處理的數據也只有進入內存后才能被程序加工。運算器:執行算術和邏輯運算的部件。控制器:計算機的指揮中心,控制并協調計算機各個部分的工作。中央處理器CPU:由運算器和控制器組成。存儲器:主要是存放程序和數據。存儲器有內存和外存,內存----CPU能直接存取的存儲器,容量雖小但存取速度快。程序必須調入內存方可執行,斷電后,RAM的內容會被清除,而ROM的則不會。外存----CPU間接存取其中的數據,存取速度雖慢但容量大。斷電后,外存中的數據仍存在。輸入輸出設備:(input/output)簡稱I/O設備,它們實現了外部世界與主機之間的信息交換,提供了人機交互的硬件環境。一、系統軟件1、操作系統OS
統一管理和調度計算機所有資源的軟件。常用的有DOS、Windows、UNIX、Linux、MacOS2、語言處理程序—Basic、C、VC、VFP、VB、Java3、診斷程序4、數據庫管理系統計算機軟件系統
計算機軟件(software)
可分為系統軟件和應用軟件二、應用軟件
應用軟件:是為解決各類實際問題而開發的軟件。這些程序通常是利用高級語言編程生成的。常見的應用軟有科學計算、工程設計、財務管理、辦公自動化、圖形處理等軟件。應用軟件需要在系統軟件的支持下開發和運行。§5微型計算機微型計算機又稱做PC機(個人計算機),簡稱“微機”。微機分類:臺式機、一體機、筆記本電腦、超極本、平板電腦、掌上電腦、單板和單片機、穿戴式智能設備等。微機硬件主要有:主機箱、CPU、內存、主板、微機接口、外存儲器、輸入/輸出設備等。
(一)主機箱機箱一般有臥式與立式兩種,主要作用是保護內部設備不受破壞。散熱好,防漏電,美觀是對主機箱的普遍要求。
(二)CPU
中央處理器(CentralProcessingUnit,CPU)是微機硬件系統的核心。主要包括運算器和控制器等。集成在一塊芯片上,稱微處理器。它的主要技術指標有:主頻、字長、緩存和多核心。
(三)內存
內存儲器按其基本功能和性能,可分為只讀存儲器(ROM)和隨機存儲器(RAM),但一般說“內存容量”時,則指RAM,不包括ROM在內。
(四)主板
主板是一塊多層印刷信號電路板。主板插有微處理器(CPU),還有6~8個長條形插槽,用于插顯
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