01-第一章 计算机基础知识(1)(1、2节)(53 Slides)
计算机基础知识第一章
计算机基础知识第一章一、计算机的起源与发展在现代社会，计算机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
无论是工作、学习还是娱乐，我们都离不开它的帮助。
但你是否想过，计算机是如何诞生和发展的呢？计算机的起源可以追溯到古代。
在那个时候，人们就已经开始尝试使用各种工具和方法来进行计算。
例如，中国古代的算盘就是一种非常实用的计算工具。
然而，真正意义上的现代计算机的发展始于 20 世纪。
20 世纪 40 年代，第一台电子计算机在美国诞生，它被称为 ENIAC （Electronic Numerical Integrator And Computer）。
这台计算机体积巨大，重达 30 多吨，使用了大量的电子管，运算速度相对较慢，但它的出现标志着计算机时代的开始。
在接下来的几十年里，计算机技术不断发展。
电子管逐渐被晶体管所取代，使得计算机的体积大大缩小，性能也得到了显著提升。
后来，集成电路的出现更是让计算机的发展进入了一个新的阶段。
如今，我们所使用的计算机大多采用了超大规模集成电路，它们的运算速度快得惊人，而且功能越来越强大。
二、计算机的分类计算机的种类繁多，根据不同的标准可以分为不同的类型。
从使用范围来看，计算机可以分为通用计算机和专用计算机。
通用计算机就像我们日常使用的个人电脑，它可以完成各种各样的任务，如文字处理、图像处理、游戏娱乐等。
而专用计算机则是为了特定的目的而设计的，例如用于控制工业生产过程的工业控制计算机，用于医疗诊断的医疗计算机等。
从计算机的规模来看，计算机可以分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。
巨型机的运算速度极快，主要用于科学计算和军事等领域。
大型机通常被用于大型企业和机构的核心业务处理。
中型机和小型机则适用于一些中等规模的企业和部门。
而微型机，也就是我们常见的个人电脑和笔记本电脑，已经广泛应用于各个领域和家庭。
三、计算机的组成计算机虽然看起来复杂，但其实它主要由硬件和软件两大部分组成。
《大学计算机基础》章节知识点汇总
《大学计算机基础》章节知识点汇总第一章计算机基础知识1、简述计算机的发展情况。
答：1946年2月，美国的宾夕法尼亚大学研制成功了世界上第一台计算机~ ENIAC至今，按计算机所采用的电子元件的变化来划分计算机的发展阶段，大致辞可分为四代：第一代为电子管计算机（1946~1958）计算机所采用的主要电子元件是电子管。
第二代为晶体管计算机（1959~1964）计算机所采用的主要电子元件是晶体管，这一时期了出现了管理程序及某些高级语言。
第三代为集成电路计算机（1965~1970）计算机所采用的主要电子元件是中小规模集成电路，出现操作系统，出现了分时操作系统和实时操作系统等。
第四代为大规模、超大规模集成电路计算机（1971至今）计算机所采用的主要电子元件是大规模、超大规模集成电路，出现了微型计算机及巨型计算机等多种类型的计算机，并向微型化、巨型化、智能化和多媒体化方向发展。
2、计算机在信息技术中的作用（1）能够快速高质量的实现人工无法完成的数据处理工作。
（2）大容量存储设备的记忆能力使得世界空间变大了。
（3）不断发展的多媒体技术进入到信息技术领域。
（4）计算机网络的应用，拉近了世界各地人们的距离。
（5）计算机在决策系统的使用，有助于决策的科学化。
3、简述摩尔定律（1）摩尔定律是由英特尔（Intel）的创始人之一戈登·摩尔（Gordon·Mo ore）提出来的。
（2）其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。
（3）这一定律揭示了信息技术进步的速度。
4、电子计算机的系统结构5、ROM和RAM（1）ROM（只读存储器）计算机工作过程中，只能从ROM读取数据，不能写入，ROM内的信息是在制造时用专用设备一次写入的常用来存放重要的系统程序或数据内容是永久性的，在关机或断电的情况下也不会丢失，目前常见PROM、EPROM、EEPROM、MROM（2）RAM（随机读写存储器）CPU运行期间既可从RAM中读取信息，也可向其写入信息，断电后，所存信息会丢失又分为SRAM（静态）和DRAM（动态）6、软件和硬件的关系硬件和软件同是构成计算机系统的两大要素，缺一不可。
大一计算机每一章知识点
大一计算机每一章知识点第一章：计算机基础知识在大一计算机课程的第一章中，我们将会学习一些计算机的基础知识。
首先，我们会了解计算机的定义和作用，计算机的发展历程以及计算机的分类。
在这一章节中，我们还会学习到计算机的硬件组成部分，例如中央处理器（CPU）、内存、硬盘等，并了解它们的功能和工作原理。
第二章：计算机软件在第二章中，我们将会学习关于计算机软件的知识。
计算机软件可以分为系统软件和应用软件两大类别。
系统软件是指操作系统和其他一些支持系统运行的软件，而应用软件则是根据不同的需求来进行开发的，例如办公软件、娱乐软件等。
我们还会学习到软件开发的基本流程，了解软件开发中的需求分析、设计、编码、测试和维护等环节。
第三章：计算机网络第三章主要介绍计算机网络的基础知识。
我们将会了解计算机网络的定义和组成部分，包括网络拓扑结构、网络通信协议等。
此外，我们还会学习到网络通信的基本原理，例如数据的传输方式、网络传输协议等。
在这一章节中，我们还会了解互联网的概念和发展历程，并学习到一些常见的网络应用，如电子邮件、网络搜索等。
第四章：数据结构与算法数据结构与算法是计算机科学中非常重要的内容。
在第四章中，我们将会学习不同的数据结构，例如数组、链表、栈和队列等，以及它们的特点和应用场景。
我们还会学习一些基本的算法，例如查找算法和排序算法等。
通过学习数据结构与算法，我们可以提升程序的效率和性能，并解决一些实际问题。
第五章：数据库数据库是用于存储和管理数据的重要工具。
在第五章中，我们将会学习数据库的基本概念和组成部分，例如表、字段和记录等。
我们还会学习结构化查询语言（SQL），用于对数据库进行查询和操作。
此外，我们还会了解一些常见的数据库管理系统，例如MySQL和Oracle等。
第六章：操作系统操作系统是计算机硬件和软件之间的桥梁，负责管理计算机的资源和控制计算机的行为。
在第六章中，我们将会学习操作系统的基本概念和功能，例如进程管理、内存管理和文件系统等。
《计算机应用基础》第1章计算机基础知识
《计算机应用基础》第1章计算机基础知识计算机应用基础是计算机科学与技术相关专业的一门基础课程，广义上包括从计算机硬件到软件应用的所有内容。
在学习这门课程之前，我们首先需要了解一些计算机基础知识，如计算机的定义、分类、发展历程以及计算机的基本组成等。
一、计算机的定义和分类计算机是一种能够按照预定程序进行自动的、高速的、大规模的信息处理的电子设备。
按功能划分，计算机可以分为通用计算机和专用计算机。
通用计算机是指根据用户的需要，可以完成各种不同类型的计算、处理和控制任务。
例如，个人计算机、服务器等都属于通用计算机。
专用计算机则是根据特定任务需求而设计的计算机，如工业控制计算机、嵌入式系统等。
二、计算机的发展历程计算机的发展历程可以追溯到20世纪40年代，其中分为四代计算机：电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和超大规模集成电路时代。
1.电子管时代（1940年代至1950年代）计算机的前身是由大量电子管组成的巨型机器，体积庞大，功耗高，机械故障率也很高。
典型的代表有ENIAC、EDVAC等。
2.晶体管时代（1950年代至1960年代）晶体管的发明使计算机变得更小巧、可靠性更高、功耗更低。
随着晶体管技术的发展，计算机开始进入商业应用阶段。
典型的代表有IBM700/7000系列计算机、DECPDP系列计算机等。
3.集成电路时代（1960年代至1970年代）集成电路的出现极大地提高了计算机的性能，将大量的晶体管集成在一块芯片上，使得计算机成本大幅度下降。
典型的代表有IBMSystem/360系列计算机、DEC VAX系列计算机等。
4.超大规模集成电路时代（1970年代至今）超大规模集成电路（VLSI）的出现进一步提升了计算机的性能，并将计算机进一步集成和微型化。
计算机开始进入个人计算机时代，普及程度也大幅度提高。
典型的代表有IBM PC、苹果Macintosh等。
三、计算机的基本组成计算机由硬件和软件两部分组成。
大学计算机基础 第1章计算机基础知识
二、 数制转换
1．R进制数转换成十进制数 将非十进制数N转换成十进制数，只需将数N按位权展 开并求出多项式的和即可。 例如： 110011.101B=1×25+1×24+0×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1 +0×2-2+1×2-3=51.625D 531.72O=5×82+3×81+1×80+7×8-1+2×8-2=345.9063D 1C.05H=1×161+12×160+0×16-1+5×16-2=28.0195D
二、 计算机的诞生
第一台计算机（ENIAC）电子数值积分式计算机 1943年~1946年2月 美国宾夕法尼亚大学研制， 为解决复杂的弹道计算而研制的。 ENIAC共有17468个电子管，1500个继电器，重 达30吨，占地170平方米，耗电174KW，每秒钟能计 算5000次加法。 主要缺点：存储容量小，只能存20个字长为10位 的十进制数；用线路连接的方法来编排程序。
计算机应用基础第一章 计算机基础知识(1)
计算机应用基础第一章计算机基础知识(1) 计算机应用基础第一章计算机基础知识(1)本章节将介绍计算机基础知识的相关内容，包括计算机的定义与发展历程、计算机的组成部分、计算机的工作原理以及计算机的分类等。
1、计算机的定义与发展历程计算机是一种用于处理和存储数据的工具，它可以执行各种操作，如算术、逻辑、存储和检索数据等。
计算机的发展经历了多个阶段，从早期的机械计算机到现代的电子计算机，不断推动科技的进步。
2、计算机的组成部分计算机由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器（CPU）、内存、存储器、输入设备、输出设备和通信设备等。
软件包括系统软件和应用软件，系统软件用于管理计算机的运行，应用软件用于完成特定的任务。
3、计算机的工作原理计算机根据指令来执行各种操作，指令包括算术指令、逻辑指令、控制指令和数据传输指令等。
计算机的工作原理主要包括指令的获取、解码、执行和存储等过程。
4、计算机的分类根据用途和性能，计算机可以分为个人计算机、工作站、服务器、大型计算机和嵌入式计算机等。
个人计算机主要用于个人办公和娱乐，工作站和服务器用于大规模数据处理和网络服务，大型计算机用于科学研究和工程设计，嵌入式计算机用于嵌入到其他设备中进行控制和管理。
附件：本文档附带的相关内容包括计算机的发展历程的时间线图、计算机硬件模块图和计算机工作原理示意图等。
法律名词及注释：1、版权：指对创造性的作品享有的独占权，包括文学、音乐、艺术、软件等领域的作品。
2、商标：指用于区分特定产品或服务来源的标识，如商标名称、商标图案等。
3、专利：指对新发明、工艺、设计等技术创新享有的独占权，以鼓励创新和保护技术成果。
全文结束。
计算机应用基础 第一章-计算机基础知识
计算机应用基础第一章-计算机基础知识计算机应用基础
第一章-计算机基础知识
本章介绍计算机基础知识，包括计算机的起源、发展历程、主要组成部分和基本工作原理。
一、计算机的起源和发展历程
1.计算机的起源
计算机可以追溯到古代的计算工具，如算盘。
19世纪末20世纪初，出现了一系列计算工具的发明，如打孔卡片机和差分机，奠定了计算机的基础。
2.计算机的发展历程
从差分机到计算机，计算机经历了多个阶段的发展，如电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和超大规模集成电路计算机等。
二、计算机的主要组成部分
1.中央处理器（CPU）
中央处理器是计算机的核心部件，负责执行指令和控制计算机的操作。
存储器用于存储数据和程序，包括内部存储器和外部存储器。
3.输入设备
输入设备用于将外部信息输入计算机，如键盘、鼠标和扫描仪等。
4.输出设备
输出设备用于将计算机处理后的结果输出给用户，如显示器、打印机和音频设备等。
三、计算机的基本工作原理
1.数据的表示和处理
计算机使用二进制表示数据，在计算机中，数据和指令都以二进制形式存储和处理。
2.控制器的工作
控制器负责解析和执行指令，根据指令的类型和操作码来控制计算机的操作。
3.运算器的工作
运算器负责进行数值运算和逻辑判断，包括加减乘除、比较和逻辑运算等。
1.计算机基础知识学习笔记.docx
2.计算机基础知识练习题.xls
法律名词及注释：
1.《计算机软件保护条例》：指规定计算机软件法律保护的法规条例。
2.《计算机网络安全保护规定》：指规定计算机网络安全保护的法规规定。
《计算机应用基础教程》第一章-计算机基础知识
《计算机应用基础教程》第一章-计算机基础知识计算机应用基础教程第一章-计算机基础知识本章将介绍计算机的基础知识，包括计算机的定义、组成部分、分类、工作原理等内容。
1.计算机的定义计算机是一种能够根据程序指令进行自动化数据处理的电子设备。
它能够执行各种任务，包括计算、存储、处理、显示等。
2.计算机的组成部分2.1 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心部分，负责执行程序指令，进行数据处理和运算。
它由控制器和算术逻辑单元组成。
2.2 主存储器主存储器是计算机用来存储数据和程序指令的地方。
它通常是半导体芯片组成的，有不同的容量和速度。
2.3 输入设备输入设备用于将外部数据输入到计算机中，包括键盘、鼠标、扫描仪等。
2.4 输出设备输出设备用于将计算机处理后的数据输出给用户，包括显示器、打印机、音频设备等。
2.5 辅助存储器辅助存储器用于长期存储数据和程序，包括硬盘、光盘、闪存等。
3.计算机的分类3.1 按用途分类根据计算机的用途，可以将其分为个人计算机、服务器、超级计算机等。
3.2 按体积分类根据计算机的体积大小，可以将其分为大型机、小型机、微型机等。
3.3 按工作方式分类根据计算机的工作方式，可以将其分为批处理计算机、交互式计算机、实时计算机等。
4.计算机的工作原理计算机的工作原理主要包括指令周期和存储器的工作原理。
指令周期是指计算机执行一条指令所经历的时钟周期，包括取指令、解码指令、执行指令和存储结果等步骤。
附件：本文档附带有以下附件，以供参考和进一步学习：1.计算机基础知识复习题2.计算机组成原理教材章节3.计算机实验指导书法律名词及注释：1.版权：指作品的创作者对其作品享有的合法权益。
2.计算机软件：指计算机程序及其相关文档的总称。
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3、计算机的发展趋势
⑴巨型化——指运算速度、存储容量等巨型化。 ⑵微型化——指体积小、重量轻、价格低，但运算速 度、存储容量等性能指标却不断提高。
⑶网络化——实现信息传递、资源共享，缩短了时间和 空间。 ⑷多媒体化——集图形、图像、声音、文字于一体。
二、计算机的工作特点
⑴运算速度快（百万亿次/秒） π值——人工15年求出小数点后707位而用机器
2、计算机经历的四个时代
第一代
（1946～1956） 电子管 5千～4万（次/秒）
第二代
（1957～1963） 晶体管 几十万～百万（次/秒）
第三代
（1964～1971） 集成电路 百万～几百万（次/秒）
第四代
（1972～至今） 大规模集成电路 几百万～百万亿（次/秒）
⑴电子管计算机时代（1946年～1955年）
摩尔定律
1965年，戈登摩尔发现了芯片的容量每1824个月增加一倍，价格减半。30多年来实践 MIPS(百万条每秒): 证明，这一预测比较准确，预计在未来仍有 较长时间的适用期。 计算机的运算速度 处理器的速度目前已经达到3GHz，但人们还 用700MHz或800MHz处理器的机器。
单 位 时 百间 万执 条行 每的 秒指 令 数
只需十几个机时（在七、八十年代）。 “四色定理”——人工125年也未解决而机器只用了1200 个 机时就解决了。
⑵计算精度高——1999年已经可以精确到小数点后
2千多亿位。
⑶自动化能力强——只要人发出指令，机器就会在程
序的控制下自动执行。 ⑷通用性强——应用于各个领域。
在计算机应用方面的几个概念
1、数据处理 2、自动控制 3、计算机辅助设计(CAD) 4、计算机辅助制造(CAM) 5、计算机辅助教学(CAI) 6、人工智能 7、计算机网络 参见书P4
注：目前的微机采用扩展的8位二进制编码，可以表示256个字符
具体编码表参见P8页的表1.2
五、汉字的编码
汉字的输入、存储、输出（显示、打印）都需要相 应的编码才能被计算机处理。
1、汉字国标码（汉字交换码） ⑴功能——它是对计算机内处理汉字的编码，用 于汉字信息处理系统之间或者通信系统之间交换 信息使用的。 ⑵规定内容——共7445个汉字和字符，其中： ①一级汉字3755个（用汉语拼音排序） ②二级汉字3008个（用部首笔画排序） ③各种符号682个
如果利用十进制运算法则求它们的和就是一个十进制数：
1×24＋1×23＋0×22＋1×21＋0×20＋1×2-1
16＋8＋0＋2＋0＋0.5 ＝(26.5)10
总结： 二
十转换的方法
１、首先将二进制数按位权展开 ２、按十进制运算法则求其和 课堂练习 １、(101101)2转换十进制数( ？ )10 ２、(1001.01)2转换十进制数( ？ )10 答案: １、(101101)2 → ( 45 )10 ２、(1001.01)2 → ( 9.25 )10
五、汉字的编码
2、汉字输入码（外码、外部码）
是指通过输入设备（主要指键盘）向计算机内输入 汉字时使用的编码。 ⑴ 汉字输入码的规则: ①简单、码短②重码少等 ⑵ 汉字输入码的编码方案有三种： ①拼音码（智能全拼、简拼、双拼） ②字型码（五笔字型） ③音形码（自然码）
3、汉字机内码（内码）
是指在计算机内存储、处理、传输时使用的编码。 一个汉字占两个字节。每个字节的最高为置为1以区分ASCII码
总结： 十
二转换的方法
１、分别对整数和小数进行转换 ２、然后合并 补充说明：在进行小数转换时遇到循环时，可以 按给出的精度计算，否则，可以计算到小数点后 5～6位。 课堂练习 (105.875) 10 转换二进制数( ？ )2
答案: (105.875)10 ( 1101001.111)2
四、字符的编码
John von Neumann 美籍匈牙利数学家：冯诺依曼
1949年5月世界上第一台冯· 诺依曼结构计算机 EDVAC
计算机硬件基本组成
（外）存储器
输入 设备 （内）存储器
计算机工作原理
输出 设备
运算器
控制器
中央处理器（CPU）
数据流 地 址 控制流
1.2 计算机内部数据的表示
一、不同进制数的表示 (10011)2 、(1100)2 、(100)10 、(160)10 二、二进制
五、汉字的编码
4、汉字字型码
是指通过输出设备（显示器、打印机等）输出汉字 时使用的编码。 ⑴ 编码形式——点阵方式表示汉字。16点阵、24点阵 ⑵ 汉字的字节数 ①16点阵——32个字节（每行2个字节，共16行） ②24点阵——72个字节（每行3个字节，共24行） （见下一页）
16点阵表示的一个汉字(32个字节)
5) 10
(87) 10
( 1101001 )2
( 1010111 )2
课堂练习
⑵小数
例1
方法: 乘2取整
(0.125)10
0.125 × 2 .25 0 × 2 .50 × 2 0
(
?
0 0 1
)2
读 数
结果
(0.125)10
( 0. 001 )2
课堂练习 (0.65)10近似等于 ( 0.10100110 )2
奠定现代计算机发展的重要人物和思想
香侬是现代信息论的著名创始人，1938年，
香侬在发表的论文中首次用布尔代数进行开 关电路分析，并证明布尔代数的逻辑运算可 以通过继电器电路来实现。
阿塔纳索夫提出了计算机的三条原则： Claude Shannon
⑴以二进制的逻辑基础来实现数字运算，以保 证精度 ⑵利用电子技术来控制、逻辑运算和算术运算， 以保证计算速度。 ⑶采用把计算功能和二进制数更新存储功能相 分离的结构。
•基本元件——电子管 •程序设计语言——机器语言或汇编语言 •特征——体积大、功耗大、造价高、可靠性差。 •速度——几千次/秒～几万次/秒 •应用——科学和工程计算
⑵晶体管计算机时代（1956年～1963年）
基本元件——晶体管 程序设计语言——操作系统、高级语言 （Fortran、Cobol、Algol等） 特征——体积缩小、功耗降低、造价降低、可靠 性提高。 速度——几十万次/秒 应用——数据处理、过程控制等。
一、计算机的发展过程
1、第一台计算机
（1）时间：1946年 （2）名称：电子数字积分器和计算器(ENIAC)
(Electronic Numerical Integrator And Calculator)
（3）地点：美国宾夕法尼亚大学
第一台电子管计算机（ENIAC)
170平方米 重近30吨 1.8万个电子管 1500个继电器 150KW功率 5000次加法/秒
每行2个字节
16行
键盘及键盘指法
一、键盘
键盘——是最常用也是最主要的输入设备，通过 键盘，可以将英文字母、数字、标点 符号等输入到计算机中，从而向计算 机发出命令、输入数据等。
第三代计算机
1964年， 美国IBM 公司 研制成功第一 个采用集成电 路的通用电子 计算机系列 IBM360系统
世界运算速度最快的超级计算机是 ⑷大规模集成电路时代 （1972年～至今） 美国IBM的“Blue Gene/L”(蓝色基 因)，最高运算速度可达136.8万亿 基本元件——在一块芯片上集成上千个到 次/秒。 几百万个电子器件。 程序设计语言——数据库系统、分布式操作 系统、高效可靠的高级语 言、软件工程标准化。 特征——体积更小、微机出现，功耗、价 格不断降低、可靠性提高。 速度——几百万次/秒～百万亿次/秒 应用——应用到更广泛的领域（如：数据 处理、事务处理、多媒体、网络 等）。
三、二进制数与十进制数间的转换
同理：一个二进制数11010.1的每一位数码也可以分别表 示成：1×24、1×23、0×22、1×21、0×20、1×2-1 利用二进制运算法则求它们的和是二进制数： 1×24＋1×23＋0×22＋1×21＋0×20＋1×2-1 10000＋1000＋0＋10＋0＋0.1 ＝(11010.1 )2
1、二进制数码：0、1 2、二进制进位规则：逢二进一 3、二进制运算规则 与十进制的运算法则相似，只是： 1+1=10
4、二进制数与十进制数的对应关系
三、二进制数与十进制数间的转换 1、二进制数 十进制数
先看一个十进制数641.6，其每一位数码可 以分别表示成：
预 6×102 、4×101 、1×100 、6×10-1 备 知 利用十进制运算法则，它们的和就等于 641.6。即： 识 641.6＝6×102＋4×101＋1×100＋6×10-1
四、字符的编码 0
3、常用的字符编码——ASCII码
ASCII码 (American Standard Code for Information Interchange)，“美国标准信息交换码”。 它是： ⑴一种七位二进制编码（最高位是0） ⑵可以表示128个字符（27＝128），其中包含： ①大小写英文字母各26个 ②10个阿拉伯数字 ③32个标点符号和运算符， ④34个控制符等。
第一台电子管计算机（ENIAC)
ENIAC于 1946年2月14 日在美国宾 夕法尼亚大 学研制成功 。它是为美 国陆军的新 式火炮的弹 道计算而研 制的。
ENIAC的设计者
左为美国莫尔学院的莫契利(J.Mauchiy，物理学家、ENIAC的总 设计师)；右为埃克特(P.Eckert，物理学家、ENIAC的总工程师)
2、十进制数
⑴整数
二进制数
方法: 除2取余
2 被除数 余数 商（直到为0）
例1
读 数
(13) 10
1 0 1 1
读
( ? )2
结 果
2 13 2 6 2 3 2 1 0