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1、 计计算机基算机基础础知知识识 第一章第一章v本章目标：本章目标：了解：微型计算机的发展历史、工作特点、分类、应用领域、了解：微型计算机的发展历史、工作特点、分类、应用领域、计算机病毒及其防治等；计算机病毒及其防治等；熟悉：数制的基本概念、数制之间的相互转换。熟悉：数制的基本概念、数制之间的相互转换。难点：计算机中常用的数制及其转换。难点：计算机中常用的数制及其转换。本章主要知识点：本章主要知识点：1.1.计算机的产生和发展计算机的产生和发展2.2.计算机的特点和分类计算机的特点和分类3.3.计算机的应用领域计算机的应用领域4.4.计算机中数制的基本概念、数制之间的相互转换计算机中数制的基本概
2、念、数制之间的相互转换5.5.计算机系统的组成计算机系统的组成6.6.计算机病毒的概念、特点及其防治办法计算机病毒的概念、特点及其防治办法计算机已经成了社会的必需品计算机已经成了社会的必需品ComputersComputersare are everywhereeverywhere！l计计算算机机是是一一种种相相对对其其能能力力而而言言比比较较便便宜宜的的工工具具，同同一一台台机器能够做许多种不同的事：机器能够做许多种不同的事：l算题（科学计算）算题（科学计算）l制作图案制作图案l处理文字处理文字l记录事实记录事实l控制其他机器控制其他机器l游戏游戏l发送消息发送消息l识别语音识别语音为什么计
3、算机成了社会的必需品？为什么计算机成了社会的必需品？l画图画图l帮助人进行决策帮助人进行决策l模拟世界上的事物模拟世界上的事物l制作影视特技制作影视特技l帮助人进行设计帮助人进行设计l帮助人制定计划帮助人制定计划l1.1计算机概述计算机概述1.1.1计算机的发展概况计算机的发展概况计算机实际上是一种电子机器，是一种能对各种数计算机实际上是一种电子机器，是一种能对各种数字化信息进行处理的信息处理机。计算机具有超强字化信息进行处理的信息处理机。计算机具有超强的记忆能力、高速的处理能力、准确的计算精度和的记忆能力、高速的处理能力、准确的计算精度和可靠的判断能力。人们进行的任何复杂的脑力劳动，可靠的判
4、断能力。人们进行的任何复杂的脑力劳动，如果可以分解成计算机可以执行的基本操作，并以如果可以分解成计算机可以执行的基本操作，并以计算机可以识别的形式表示出来，存放到计算机中，计算机可以识别的形式表示出来，存放到计算机中，计算机就可以模仿人的一部分思维活动，代替人的计算机就可以模仿人的一部分思维活动，代替人的部分脑力劳动，按照人们的意愿自动地工作，所以部分脑力劳动，按照人们的意愿自动地工作，所以有人也把计算机称为有人也把计算机称为“电脑电脑”，以强调计算机在功，以强调计算机在功能上和人脑有许多相似之处。能上和人脑有许多相似之处。1.1.1.1计算机的概念计算机的概念 计算机是一种能够事先按照存储的
5、程序，自动、高速计算机是一种能够事先按照存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。基本操作包括（可将其比作人的消化系统）基本操作包括（可将其比作人的消化系统）输入：输入：接受由输入设备（如键盘、鼠标、扫描仪等）提供的接受由输入设备（如键盘、鼠标、扫描仪等）提供的数据数据处理：处理：对数值、字符等各种类型的数据进行操作，按指定的对数值、字符等各种类型的数据进行操作，按指定的方向方向 进行转换进行转换输出：输出：将处理所产生的结果等数据送到相关输出设备（如显将处理所产生的结果等数据送到相关输出设备（如显示器、打印机、绘图仪等）示器、打
6、印机、绘图仪等）存储：存储：计算机可以存储程序和数据。计算机可以存储程序和数据。计算机的概念计算机的概念 计算机的发明是以计算为基本原则计算机的发明是以计算为基本原则,早先定早先定位为工业用产品。位为工业用产品。1919世纪初，英国剑桥大学世纪初，英国剑桥大学数学家、机械设计专家、经济学家和哲学家查数学家、机械设计专家、经济学家和哲学家查尔斯尔斯巴贝奇（巴贝奇（Charles BabbageCharles Babbage）发明了差分发明了差分机（机（Difference EngineDifference Engine）可计算等式间的差距。可计算等式间的差距。之后他想设计分析机（之后他想设计分析
7、机（Analytical Analytical EngineEngine）来尝试执行多种类的运算，尽管这台机器在他来尝试执行多种类的运算，尽管这台机器在他有生之年并未完成，但其概念其实已经具备了有生之年并未完成，但其概念其实已经具备了现代电脑的特征，所以称巴贝奇为计算机之父。现代电脑的特征，所以称巴贝奇为计算机之父。查尔斯巴贝奇1.1.1.2近代计算机的发展近代计算机的发展1822 1822 差分机差分机1822 1822 差分机差分机1833 1833 分析机分析机n 英国著名诗人拜伦的女儿阿达拉芙拉斯伯爵夫人（Ada Augusta Lovelace）协助巴贝奇完善了分析机的设计，她发现了
8、编程的基本要素，还编写了伯努利数的程序，因此，被誉为世界上第一位程序员。1642 1642 BlaiseBlaise Pascal Pascal加法器加法器加法器加法器n美国哈佛大学的霍华德艾肯（Howard Aiken）博士在图书馆里发现了巴贝奇的论文，提出了用机电方式来构造新的分析机。霍华德艾肯在IBM公司的资助下，于1944年研制成功了被称为计算机“史前史”里最后一台著名的Mark计算机。后来霍华德艾肯继续主持了Mark和Mark计算机的研制工作MARKIMARKIv英国数学家艾兰图灵（Alan Mathison Turing，l912-1954）是世界上公认的计算机科学奠基人，主要贡献
9、：一是建立图灵机（TuhngMaChine，TM）模型，奠定了可计算理论的基础；二是提出图灵测试，阐述了机器智能的概念。他的思维能燃起信息时代的烈焰，为纪念图灵对计算机科学的贡献，美国计算机学会ACM在1966年创立了“图灵奖”，每年颁发给在计算机科学领域的领先研究人员，号称计算机业界和学术界的诺贝尔奖。图灵v另一个计算机之父是美籍匈牙利数学家冯诺依曼（Von Neumann）研制了世界上第二台电子计算机EDVAC，采用了“存储程序”的概念，以此概念为基础的各类计算机统称为冯诺依曼机。至今计算机的基本结构没有变，但是，冯诺依曼自己也承认，他的关于计算机“存储程序”的想法都来自图灵。冯诺依曼冯诺
10、伊曼模型算术逻辑单元控制单元存储器输入/输出程序输入输入数据数据输出输出数据数据计算机计算机根据计算机使用的物理器件，一般将根据计算机使用的物理器件，一般将计算机的发展分成四个阶段计算机的发展分成四个阶段1.1.1.3计算机的发展阶段第一代（第一代（19461956）电子管阶）电子管阶段段5千千4万（次万（次/秒）秒）第二代（第二代（19571964）晶体管）晶体管几十万几十万百万（次百万（次/秒）秒）第三代（19651970）集成电路阶段百万几百万（次/秒）第四代（197190年代）大规模/超大规模集成电路阶段几百万几亿（次/秒）计算机分类按工作理划分按规模划分模拟电子计算机数字电子计算机混
11、合计算机专用计算机通用计算机1.1.2 计算机的分类按功能划分巨型机大型机小型机微型机计算机的特点（1）运算速度快运算速度快：运算速度是指计算机每秒能执行多少指令。常用单位是MIPS，即每秒执行多少个百万 条指令。（2）计算精度高：计算精度高：例如，Pentium 4微机内部数据位数为32位（二 进制），可精确到15位有效数字（十进制）。1.1.3 计算机的特点（3）有记忆和逻辑判断能力：有记忆和逻辑判断能力：逻辑判断是计算机的一个基本能力，在程序执行过程中，计算机能够进行各种基本的逻辑 判断，并根据判断结果来决定下一步执行哪条指令。这种能力，保证了计算机信息处理的高度自动化。（4 4）有自动
12、处理能力）有自动处理能力（1）科学计算1.1.4 计算机的应用领域及发展趋势v1计算机的应用领域计算机的应用领域（2）信息管理（3）过程控制（4）计算机辅助技术（5）人工智能（6）计算机网络（1）巨型化v2计算机的计算机的发展趋势发展趋势（2）微型化（3）网络化（5）职能化（4）多媒体化（1）巨型化8.2.4 计算机的应用领域及发展趋势v2计算机的计算机的发展趋势发展趋势（2）微型化（3）网络化（5）职能化（4）多媒体化（1）巨型化8.2.4 计算机的应用领域及发展趋势v2计算机的计算机的发展趋势发展趋势（2）微型化（3）网络化（5）职能化（4）多媒体化v现代信息社会的发展趋势就是实现资源共享，即利用计算机和通信技术，将各个地区的计算机互联起来，形成一个规模巨大、功能强大的计算机网络，使信息能得到快速、高效地传递。（1）巨型化8.2.4 计算机的应用领域及发展趋势v2计算机的计算机的发展趋势发展趋势（2）微型化（3）网络化（5）职能化（4）多媒体化（1）巨型化8.2.4 计算机的应用领域及发展趋势v2计算机的计算机的发展趋势发展趋势（2）微型化（3）网络化（5）智能化（4）多媒体化v智能化是让计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。图为采用虚拟现实技术生产的汽车驾驶的模拟器。计算机的发展状况v出现了众多知名计算机品牌谢谢谢谢THEEND