【最新】一章计算机基本知识

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《计算机基本常识》word版

第一节计算机的基本常识1.1 计算机的产生和发展1.2 计算机的系统及工作原理1.3 计算机中有关数、编码的基本常识1.4 原码、反码与补码1.5 逻辑运算1.1计算机的产生与发展计算机的产生是20世纪最重要的科学技术大事件之一。

世界上的第一台计算机（ENIAC）于1946年诞生在美国宾夕法尼亚大学，到目前为止，计算机的发展大致经历了四代：①第一代电子管计算机，始于1946年，结构上以CPU为中心，使用计算机语言，速度慢，存储量小，主要用于数值计算；②第二代晶体管计算机，始于1958年，结构上以存储器为中心，使用高级语言，应用范围扩大到数据处理和工业控制；③第三代中小规模集成电路计算机，始于1964年，结构上仍以存储器为中心，增加了多种外部设备，软件得到了一定的发展，文字图象处理功能加强；④第四代大规模和超大规模集成电路计算机，始于1971年，应用更广泛，很多核心部件可集成在一个或多个芯片上，从而出现了微型计算机。

我国从1956年开始电子计算机的科研和教学工作，1983年研制成功1亿/秒运算速度的“银河”巨型计算机，1992年11月研制成功10亿/秒运算速度的“银河II”巨型计算机，1997年研制了每秒130亿运算速度的“银河III”巨型计算机。

目前计算机的发展向微型化和巨型化、多媒体化和网络化方向发展。

计算机的通信产业已经成为新型的高科技产业。

计算机网络的出现，改变了人们的工作方式、学习方式、思维方式和生活方式。

1.2 计算机系统及工作原理1.计算机的系统组成计算机系统由软件和硬件两部分组成。

硬件即构成计算机的电子元器件；软件即程序和有关文档资料。

(1）计算机的主要硬件输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等。

输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。

中央处理器（CPU）：包括控制器和运算器运算器，可以进行算术运算和逻辑运算；控制器是计算机的指挥系统，它的操作过程是取指令——分析指令——执行指令。

存储器：具有记忆功能的物理器件，用于存储信息。

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。

计算机基础知识

目录
1 数据与信息
2 计算机的基本结构及工作原理
3 计算机编码方式和信息表示
4 指令和程序设计语言
章
目录
1.数据与信息
数值、字符、图形、图像、音频、视频等都是不同形式的数据。数据分为数值型的数据和非数值型的数据。数值型数据就是平时用来进行算术运算的数字和符号，非数值型数据则包括了诸如字符、图形图像、音频视频等各种静态和动态的符号。信息有一定含义的、经过加工处理的、对决策有价值的数据。信息来源于数据并高于数据。数据是用于表示客观世界的原始的物理符号，信息则是经过加工后的有效的数据。将数据加工成为信息的过程称为数据处理，由计算机实现的数据处理即是计算机信息技术。
汇编语言
汇编语言是机器语言的符号化，不能直接执行，汇编语言程序要翻译成机器语言程序
高级语言
高级语言是同自然语言和数学语言比较接近的计算机程序设计语言，不能直接执行，其翻译过程有编译和解释两种方式
扩展：进制之间的转换
节
目录
第二节【习题】
1．计算机之所以能按人们的意志自动进行工作，主要
系统软件语言编译类软件：C 语言、JAVA 语言等服务程序
计算机系统结构图
节
目录
第四节【习题】
1．机器语言使用的编码是（）
A．英文字母
B．国标码
C．ASCll码
D．二进制代码
2．在微机中，1MB准确等于（）
A．1024×1024bits
B．1024×1024Bytes
C．1000×1000bits
西
文在
ASCII码用一个8位二进制数（1字节）
计表示，标准ASCII码为7位，最高位恒

第一章计算机基础知识

第一章计算机基础知识计算机基础知识计算机科学是现代社会中重要的领域之一，无论是在工作中还是个人生活中，都离不开计算机的应用。

了解计算机的基础知识对于我们理解计算机的工作原理以及提高计算机应用的能力都是至关重要的。

本文将介绍计算机基础知识的一些重要概念和原理。

一、计算机硬件计算机是由硬件和软件两部分组成的，其中硬件是指计算机的物理结构和各个组件，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器等。

这些硬件组件相互协作，完成不同的计算和数据处理任务。

1. 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心组件，它负责执行程序的指令和进行数据处理。

CPU包括控制单元和算术逻辑单元，分别负责指令的解码和执行以及数据的运算。

2. 内存内存是计算机的临时存储空间，用于存放程序和数据。

内存的速度比硬盘快得多，因此在计算过程中需要频繁读写的数据都会存放在内存中，以提高计算速度。

3. 硬盘硬盘是计算机的永久存储设备，用于存放大量的程序和数据。

硬盘的容量通常比内存大得多，但读写速度较慢，在计算机开机时会将部分需要的数据加载到内存中。

4. 显示器显示器是计算机的输出设备，用于显示图像和文字。

现代计算机一般采用液晶显示器，具有较高的分辨率和色彩还原能力。

二、计算机软件计算机软件是指安装在计算机上的各种程序和系统，用于控制计算机的操作和实现各种功能。

1. 操作系统操作系统是计算机的核心软件，负责管理计算机的硬件和软件资源，协调各个程序的执行。

常见的操作系统有Windows、Mac OS和Linux 等。

2. 应用软件应用软件是通过计算机执行各种任务的程序，例如文档编辑、图形设计、数据分析等。

常见的应用软件有Microsoft Office套件、Adobe Photoshop等。

三、计算机网络计算机网络是将多台计算机连接在一起，通过网络传输数据和信息的系统。

1. 网络拓扑网络拓扑指的是网络中各个设备的连接方式。

常见的网络拓扑有星型拓扑、总线拓扑和环形拓扑等。

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。

大一计算机必考知识点总结

大一计算机必考知识点总结一、计算机基础知识1. 计算机的基本组成计算机由中央处理器（CPU）、内存（RAM）、硬盘、输入设备和输出设备组成。

其中，CPU是计算机的大脑，负责进行各种数据处理和运算；内存用于临时存储数据和程序；硬盘用于永久存储数据；输入设备包括键盘、鼠标等；输出设备包括显示器、打印机等。

2. 计算机的工作原理计算机的工作原理包括数据的输入、数据的处理、数据的存储和数据的输出。

其中，数据的输入通过输入设备输入到计算机，数据的处理由CPU进行，数据的存储通过内存和硬盘进行，数据的输出则通过输出设备输出。

3. 计算机的运行方式计算机可以分为批处理方式和交互式方式。

批处理方式是指计算机按照预定的程序和数据进行工作，而交互式方式是指计算机根据用户的输入进行相应的处理。

4. 计算机的数据表示计算机中的数据以二进制形式表示，通过0和1表示各种数据。

5. 计算机的操作系统操作系统是计算机系统的核心，负责管理计算机的资源、控制程序的执行、提供用户界面等功能。

二、计算机网络基础知识1. 计算机网络的基本概念计算机网络是指利用通信设备和通信线路把分布在不同地理位置的计算机和其他设备连接在一起，以实现信息共享和资源共享的系统。

2. 计算机网络的分类计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）等不同的分类，根据连接的范围不同进行划分。

3. 计算机网络的协议计算机网络中的数据传输遵循一定的规则和协议，常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP 协议、FTP协议等。

4. 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构指的是网络中各个节点之间的连接方式，包括星型拓扑、环型拓扑、总线型拓扑等。

5. 计算机网络的安全计算机网络的安全是计算机网络中非常重要的一个方面，包括数据加密、防火墙、反病毒软件等方面的内容。

三、计算机编程基础知识1. 程序设计语言常见的程序设计语言包括C语言、C++、Java、Python等。

第1章计算机基础知识

第1章计算机基础知识1．1 思考题1．计算机的定义与特点是什么？计算机自1946年诞生以来，哪几件事情对它的普及影响最大？为什么？【答】计算机的定义：现代计算机通常指电子计算机，这是一种能够存储程序和数据、自动执行程序，快速而高效地完成对各种数字化信息处理的电子设备。

它能部分地代替人的脑力劳动，因此也俗称为电脑。

计算机的特点：运行速度快，计算精确度高，可靠性好，记忆和逻辑判断能力强，存储容量大而且不易损失，具有多媒体以及网络功能等。

计算机自1946年诞生以来，以下几个方面的发展对它的普及影响最大：（1）组成计算机的主要电子器件，由电子管到中小规模、大规模和超大规模集成电路的变化，使得计算机的成本不断下降，体积不断缩小，功能不断增强，特别是微型计算机的出现，使得计算机广泛普及进而走进寻常百姓家成为可能。

（2）多媒体技术的快速发展，使得多媒体计算机成为学习、办公和家庭电脑的主流。

（3）网络技术特别是1995年以后网络技术的迅速发展，并进入普通家庭，使计算机的发展进入了网络、微机、多媒体时代，或简称为进入了计算机网络时代，更进一步推动了计算机的普及。

2．什么是计算机的主要应用领域？试分别举例说明。

【答】计算机的主要应用领域有科学计算（也称数值运算）、数据处理（也信息处理）、自动控制（也称是实时控制或过程控制）、人工智能、网络应用、计算机模拟、计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助教育等。

计算机的应用实例随处可见，读者可自行列举生活、工作中的许多例子。

3．计算机的主要类型有哪些？自从1975年到现在的这些年中，PC发生了哪些巨大的变化试用几句话概括这些变化的特点。

【答】计算机的主要类型有巨型机、大型主机（也称大型机）、小巨型机、小型机、工作站和微型机6类。

20世纪70年代中期出现的苹果机和20世纪80年代初期出现的IBM PC，均属卫星计算机（简称微型机或微机）。

IBM PC及其兼容机又简称为PC。

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内存又分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）两类。
外存储器
外存不能被CPU直接存取，当CPU需要加工其中的信息时，先
由外存调入内存，才能供CPU处理。外存与内存相比速度慢、容量大，一般由磁表面存储器（磁盘、磁带）和光盘构成，可较长时间保存信息。
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存储器的有关术语：
• 位（bit）：二进制的一位称为“比特”或 “位”，即一个“0”或“1”，是最小的数据单位。
3 电子商务是利用计算机和网络进行的商务活动
4 实时控制----过程控制，是自动化生产的重要内容和手段
6 、
5 计算机辅助系统----CAD，CAM，CAI，CAT，CIMS
计算机的
计算机辅助设计（CAD）
就是由计算机来完成产品
计计算算机机辅集助成制制造造（系统CA（MC）IMS）设模计拟工、作制中图的等计工算作、。分析、
• 软件：任是何其用他来软指件挥都计必须算在机操完作成系具统的体支工持作下的才程能运序行和。数据，是整个操计作系算统机的的作灵用魂是管。理和控制计算机系统中所有的硬
• 硬是计件算：件存户机和指储和管计的的软理算件“是，机资躯所外之源干能部间，”够设的合备接，看理管口地是得理。组物见，主织质的文要计基组件功算管能础成机理为的；计和：工算作处作机业理流的管机程理管物，。理是理，用设备， • 裸机：指只有硬件没有软件的计算机。
（3）小型机：规模小、结构简单、设计试制周期短，更易推广和普及。广泛用于工业自动控制、企业管理、大学和科研机构等。
（4）工作站：是一种高档微机。具有较强的数据处理能力和高性能的图形功能。专门处理某类特殊事务的一种独立的计算机。
（5）微型计算机：小、轻、使用方便、价格便宜，成为计算机主流。（6）网络计算机：通过网络连到服务器上，没有硬盘，所有应用和数
•应用领域
第一代
1946~1958
电子管
汇编语言、代 5千~3万次军事及科学
码程序
/秒
研究
第二代
1958~1964
晶体管
高级程序设计数十万~几工程设计、
语言
百万次/秒数据处理
第三代第四代
1964~1971 1971~今
中、小规模集成电路
大规模、超大规模集成电路
结构化、模块化程序设计、实时处理
分时、实时数据处理、计算机网络
数百万~几千万次/秒
上亿条指令/秒
工业控制、数据处理
工业、生活等各方面
第四代计算机的一个重要分支是微型计算机，即个人计算机。新一代计算机：智能计算机：把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起具有形式推理、联想、学习和解释能力。
神经网络计算机：模仿人的大脑判断能力和适应能力，并具有可并行处理多种数据功能的神经网络计算机
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（一）计算机硬件系统
冯·诺依曼的计算机模型（三点核心） • 采用二进制形式表示数据和指令 • 采用“程序存储和程序控制”工作方式 • 计算机硬件部分由五个基本部分组成：
运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
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1、硬件的基本组成
• 运算器（ALU）
用于加工、处理数据的部件。
➢ 主要任务是分析炮弹轨道。
➢ “埃尼阿克”共使用了18000个电子管，重达30吨，占地
170平方米，有两层楼那么高。
➢运算速度为每秒5000次加法，或者400次乘法
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• 1. 计算机发展的四个阶段（根据所采用的物理器件）
•代次
•起止年份 •所用电子器件 •数据处理方式 •运算速度
•代次
微
机第一代的
六第二代个
发展
第三代
阶段
第四代
•起止年份
•CPU
•字长
1971~1972 1973~1977 1978~1980 1981~1992
Intel4004、8008
4位、8位
Intel8080
8位
Intel8086 、 8088 、 80186、80286
Intel80386、80486
16位 32位
•主频(MHZ) 1 2 >5 >25
第五代 202第1/2六/2 代
1993~1998 1999~今
Pentium 及 Pentium Pro
PentiumⅢPentium IV (ITANIUM)
32位
32位 64位
60~400
450~8006 2000以上
4、计算机的发展趋势
• 巨型化高速、大容量、强功能，用于专门领域。 • 微型化体积进一步缩小，用于各个领域。 • 网络化计算机和现代通信技术相结合，把不同地理
高级语言源程序必须经过相应的翻译程序翻译成机器指令的程序（目标程序），才能被计算机理解并执行。这种翻译通常有两种做法：
（1）编译方式：FORTRAN、PASCAL等采用编译方式。
（2）解释方式：BASIC语言采用解释方式。
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3．软件概念及分类
操作系统是直接运行在裸机上的最基本的系统软件，
程序是指能使计算机完成某种操作任务的一组有序的指令集。
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2．程序设计语言
用于编写计算机可执行程序所用的语言称为程序设计语言。它们可分为低级语言和高级语言。
(1)低级语言（面向机器、依赖于硬件）
机器语言----能直接被计算机识别并执行的语言。是以二进制代码0和1表示的指令集合。
工的程序或数据，与辅存相比速度快、容量小，由半导体器件构成。
内存被划分成若干单元，并按一定顺序编号，每个存储单元对应一个唯一的编号，称为存储单元的地址。
每个单元可存放8个二进制位（bits，用b表示），即每个存储单元可存放一字节（Byte）信息。
向存储单元“存”（写）入或从存储单元“取”（读）出信息，称为访问存储器。
第一章：计算机基本知识
1.1 计算机概述 1.2 微型计算机系统的组成 1.3 数据在计算机中的表示
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本章教学目的和重点难点
1．目的、要求（1）计算机的发展、分类、基本特点、性能指标及应用领域。（2）计算机中数据的表示方式及常用计数制之间的转换（二进制、
十进制、八进制和十六进制之间的转换）（3）计算机系统的基本组成（硬件系统和软件系统）、各组成部分
生物20计21/算2/2机：是以生物界处理问题的方式为模型的计算机。目前主要有：生物4分子
或超分子芯片、自动机模型、仿生算法、生物化学反应算法等几种类型。
2、计算机的分类：（一）根据用途的不同可分为通用机和专用机
• 通用计算机用途广泛，功能齐全，可适用于各个领域。数量最大，应用最广。
• 专用机是为某一特定问题设计的计算机。（二）根据综合性能指标分：
据都保留在服务器上，安全、便宜。由于软件（没有“浏览器/服务 2021/2器/2 ”模式）和网速的限制、本身技术的不成熟，使推广受阻。 5
3．微型计算机的发展
•1971年，美国Intel公司研制出世界上第一只微处理器芯片，字长为4位
•按微处理器的字长及微型机的主要性能划分，微型机的发展可分为六代：
两类运算：算术运算和逻辑运算
由算术逻辑部件ALU和一系列寄存器组成
寄存器用于存放操作数及中间结果
• 控制器（CU）
计算机的控制部件，控制各部件按程序协调工作。
• 存储器
是计算机的记忆装置，存放程序和数据
分为两大类：主存储器（主存、内存）和辅助存储器（辅存、外存）
2021/2/212 Nhomakorabea内存储器
内存能被CPU直接存取，是计算机的工作存储器，存放正在加
位置的计算机连接，实现通信和资源共享 • 智能化能够模拟人脑和思维功能 • 多媒体化不仅能够处理数字、字符信息，而且能够
处理图、文、声、像等多种媒体信息
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5、计算机的特点
1 运算速度快 2 精确度高 3 具有记忆和判断能力 4 程序运行自动化
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1 科学计算（数值计算） 2 数据处理（信息处理）信息处理是最广泛的应用领域。
计算机的产生：
• 1946年2月15日，世界上第一台电子计算机“埃尼阿克” （ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学宣告研制成功。标志着人类社会计算机时代的开始。
➢ “埃尼阿克”计算机的最初设计方案，是由36岁的美国工
程师莫奇利于1943年提出的；
➢ 总工程师由年仅24岁的埃克特担任；
➢ 美国军械部拨款支持研制工作
• 字节（Byte）：8位二进制数组成一个字节（简写为B），是计算机中用来表示存储空间大小的最基本的容量单位。一个西文字符占一个字节，一个汉字占2个字节。其中：1B = 8 bits
1KB（210 B）=1024B
1MB（220 B）=1024KB
1GB（230 B）=1024MB
1TB（240 B）=1024GB
特点：可读性差，不易记忆，编程难、繁，容易出错。
汇编语言----用助记符号代替二进制代码的机器语言称为汇编语言。
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(2)高级语言
高级语言----是一种独立于硬件，与自然语言和数学语言较相近的通用编程语言。
特点：通用性和可移植性好，易读，易维护。
常用的高级语言有BASIC、FORTRAN、PASCAL、F0XBASE、 F0XPRO、C、C++等等。
显示器、打印机、绘图仪、声音及图像输出设备
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（二）计算机的软件系统
1．指令、指令系统与程序的概念