电子数字计算机基础知识
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计算机基础知识整理大全计算机基础知识是现代社会中不可或缺的一部分，它涵盖了计算机的起源、发展历程、基本原理以及常见应用等内容。
本文将为您介绍计算机基础知识的大全，帮助您更好地了解和应用计算机。
一、计算机的起源与发展1. 计算机的起源计算机的起源可追溯到古代的计算工具，如计算盘、算筹等。
然而，真正意义上的计算机是从20世纪初开始发展起来的。
早期的计算机利用机械或电子元件进行计算，主要用于科学研究和军事应用。
2. 计算机的发展历程计算机的发展经历了多个阶段，如电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、微型计算机等。
随着技术的不断进步，计算机的体积越来越小，性能越来越强大，应用范围也越来越广泛。
二、计算机的基本原理1. 二进制系统计算机采用二进制系统进行数据的存储和处理。
二进制系统由0和1两个数字组成，能够准确表示所有的数字和字符。
2. 计算机硬件计算机硬件包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器等组成部分。
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运行。
3. 计算机软件计算机软件包括系统软件和应用软件。
系统软件是计算机运行所必需的软件，如操作系统、编译器等；应用软件用于实现特定的功能，如办公软件、图像处理软件等。
4. 计算机网络计算机网络使得多台计算机可以相互连接，实现信息和资源的共享。
常见的计算机网络包括局域网、广域网和互联网。
三、常见应用领域1. 科学研究计算机在科学研究中起着重要作用，它能够进行复杂的数值计算、模拟实验以及数据分析，为科学家提供强大的工具和支持。
2. 工业生产计算机在工业生产中实现了自动化和智能化，提高了生产效率和产品质量。
例如，计算机控制的机器人能够完成繁重的生产任务，并且可以根据需要进行灵活调整。
3. 商业管理计算机在商业管理中广泛应用，如财务管理、人力资源管理、供应链管理等。
它能够快速准确地进行数据处理和分析，为管理决策提供依据。
4. 个人娱乐计算机为个人提供了丰富多样的娱乐方式，如电子游戏、在线视频、音乐等。
计算机基础知识
1.3.3 控制器
控制器是全机的指挥中心，它控制各部件动作，使 整个机器连续地、有条不紊地运行。控制器工作的 实质就是解释程序。 控制器每次从存储器读取一条指令，经过分析译码， 产生一串操作命令，发向各个部件，进行相应的操 作。接着从存储器取出下一条指令，再执行这条指 令，依次类推。通常把取指令的一段时间叫做取指 周期，而把执行指令的一段时间叫做执行周期。因 此，控制器反复交替地处在取指周期与执行周期之 中，直至程序执行完毕。
CPU
2、控制器 3、存储器： 内存：RAM 外存：硬盘、软盘、光驱 4、输入设备：键盘、鼠标等 5、输出设备：显示器、打印机
显示器
主机
键盘 鼠标 音箱
1.3.1 运算器
运算器是完成二进制编码的算术或逻辑运算的部件。运算 器由累加器（用符号A表示）、通用寄存器（用符号B表 示）和算术逻辑单元（用符号ALU表示）组成 ，其结构 如图1-6所示，其核心是算术逻辑单元。
输出设备是变换计算机输出信息形式的部件。 它将计算机运算结果的二进制信息转换成人 类或其它设备能接收和识别的形式，如字符、 文字、图形、图像、声音等。目前广为使用 的输出设备有激光打印机、绘图仪、显示器 等。
1.3.6 总线
计算机的各个部件通过一组被称为总线(BUS) 的公用信号线联系起来。这些总线按照传送 信息的不同分为地址总线(AB)、数据总线 (DB)和控制总线(CB)，其中地址总线用于传 送地址信息，数据总线用于传输数据或程序， 控制总线用于传输控制信号。
1.2.5 常用的信息编码 2、汉字的编码 汉字是象形文字，因此不能直接将汉字对 应到ASCII 编码的字符集中，需要分别对 输入、存储和输出进行编码。
1.3 计算机的硬件系统 逻辑上可以分为五大类：运算器、控制器、 存储器、输入设备和输出设备。
计算机 总复习 基础知识
•
符号位 图 1-6 小数点在符号位之后 符号位 图 1-7
•
小数点在数据之后
（2）浮点数 该类数的小数点位置是浮动的。浮点数由两部分 组成，一部分用以表示数据的有效位，称为尾数； 一部分用于表示该数的小数点位置，称为阶码。 一般阶码用整数表示，尾数大多用小数表示。 一个二进制数N用浮点数表示可以写成： N ＝ M × 2e M表示尾数，e表示指数，2表示基数。在浮点数 表示中基数不出现，是隐含的。
三、信息编码与数据表示
1、信息与数据，存储单位 （1）概念 数据是信息的载体，是信息的表现形式。 信息是数据所表达的含义。
（2）存储单位 位（bit）、字节（byte）、字（word） 字节（B）是存储数据最基本的单位。
1KB=1024B＝210B ; 1GB=1024MB =230B ; 1MB=1024KB=220B 1TB=1024GB=240B
十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8421码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 余3码 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100
如： （0010 1000 0101 1001.0111 0010）8421 可以方便的认出2859.72 是它代表的十进制数。
计算机文化基础复习课
（基础知识部分）
2007年12月
一、计算机概述：
1、概念、分类、特点 （1）概念：数字电子计算机是一种能自动地高速 地对各种数字化信息进行运算处理的电子设备。 （2）分类： 按用途：通用机和专用机 按规模：巨型机、大/中型机、小型机、 微型机、 工作站、服务器 按处理对象：数字计算机、模拟计算机、数字模 拟混合计算机 （3）特点： 速度快、精度高、记忆能力强、逻辑判断能力、 可靠性高、通用性强
计算机基础_基础知识
十六进制: 位合并成 位合并成1位 十六进制 4位合并成 位
例: (1 0 0 1 1 0 1 . 0 1 )2 = ( 115.2 )8 2 5 1 1 (1 0 0 1 1 0 1 . 0 1 )2 = ( 4D.4 )16 4 4 D
P10 表
15
4.
八进制 十六进制
1位拆分为 位 位拆分为3位 位拆分为
(后缀法：1010D 后缀法： 后缀法
1010B
1010O
1010H )
7
1.2.2 数制转换 数制转换(P7)
二、八、十六进制 → 十进制 十进制 → 二、八、十六进制 二进制 → 八、十六进制 八、十六进制 → 二进制
8
1. 二(八、十六 进制 →十进制 按权展开相加 十进制: 八 十六)进制 十进制 各种进制位权如下: 各种进制位权如下 十进制： 十进制：10n……103 102 101 100 . 10-1 10-2 ……10-m
如:
(123.45)=1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2 × × × × ×
二进制： 二进制：2n……23 22 21 20 . 2-1 2-2 ……2-m 八进制： 八进制：8n……83 82 81 80 . 8-1 8-2 ……8-m 十六进制： 十六进制：16n……163 162 161 160 . 16-1 16-2 ……16-m
19
1.2.4二进制数的逻辑运算 二进制数的逻辑运算(P12) 二进制数的逻辑运算
1.逻辑加法（或） 逻辑加法（ 逻辑加法 •运算符 “∨” 或 “ +” 运算符 •运算规则 运算规则 0∨0=0 ∨ 1∨0=1 ∨
0∨1=1 ∨ 1∨1=1 ∨
计算机基础知识
第一章计算机基础知识1、人类历史上的第一台电子计算机是由美国宾夕法尼亚大学莫克利教授和他的学生埃克特设计，并在1946 年 2 月15 日投入运行，他的名称叫ENIAC（埃尼阿克），是一台电子数值积分式计算机。
2、计算机的发展：第一代到第四代计算机使用的基本元件分别是电子管、晶体管、中小规模的集成电路、大规模和超大规模的集成电路。
3、计算机按处理数据的方式分为：数字计算机（一般所用的计算机指的是数字计算机）模拟计算机（不如数字计算机精确，但解题速度快，主要运用于远程控制和模拟仿真）数模混合计算机（既能接收、输出和处理模拟量，又能接收、输出和处理数字量）。
按计算机的使用用途分：专用计算机（模拟计算机通常都是专用计算机）通用计算机（一般我们使用的个人计算机都是通用计算机）按计算机的处理能力分：巨型机、大型机、小型机、工作站。
微型机（个人计算机）。
4、生物计算机又称为仿生计算机，它的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子，并以此作为生物芯片。
5、计算机的发展：我国从1956年开始研制计算机。
1958年研制成功第一台电子管计算机103机。
1959年研制成功运行速度为每秒1万次的104机，是我国研制的第一台大型通用电子数字计算机。
1964年研制成功晶体管计算机，1983年我国第一台被命名为“银河”的亿次巨型电子计算机诞生。
1992年10亿次巨型计算机银河-II研制成功。
1995年5月曙光1000研制成功，这是我国独立研制的第一套大规模并行机系统。
2009年10月29日，我国国防科技大学自主研制的首台千万亿次超级计算机“天河一号”问世，在2010年11月发布的第36届世界超级计算机500强排行榜上，“天河一号”超级计算机系统，以峰值速度每秒4700万亿次，持续速度每秒2566万亿次，首次位居世界第一。
6、计算机的特点：处理速度快、计算精度高、记忆存储能力强、具有自动运行能力、具有逻辑判断能力、支持人机交互。
计算机基础知识100题含答案
计算机基础知识100题含答案一、计算机硬件1、世界上第一台电子计算机叫什么名字？答案：ENIAC（埃尼阿克）2、计算机的硬件主要包括哪些部分？答案：计算机硬件主要包括中央处理器（CPU）、存储器、输入设备、输出设备和总线等。
3、 CPU 由哪两个部分组成？答案：CPU 由运算器和控制器组成。
4、常见的输入设备有哪些？答案：常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
5、常见的输出设备有哪些？答案：常见的输出设备有显示器、打印机、音箱等。
6、内存和外存的区别是什么？答案：内存速度快，但容量较小，断电后数据丢失；外存速度慢，但容量大，断电后数据仍可保存。
7、硬盘属于内存还是外存？答案：硬盘属于外存。
8、什么是显卡？它的作用是什么？答案：显卡是连接显示器和计算机主机的重要组件，其作用是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示。
9、声卡的主要功能是什么？答案：声卡的主要功能是实现声波与数字信号的相互转换，使计算机能够发出声音。
10、主板的作用是什么？答案：主板是计算机硬件系统的核心，它将计算机的各个部件连接在一起，提供各种接口和总线，使它们能够协同工作。
二、计算机软件11、计算机软件分为哪两类？答案：计算机软件分为系统软件和应用软件两类。
12、常见的系统软件有哪些？答案：常见的系统软件有操作系统（如 Windows、Linux 等）、语言处理程序、数据库管理系统等。
13、操作系统的主要功能是什么？答案：操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和作业管理等。
14、什么是应用软件？答案：应用软件是为了满足用户不同领域、不同问题的应用需求而开发的软件，例如办公软件、图形图像处理软件、游戏软件等。
15、 Office 办公软件包括哪些组件？答案：Office 办公软件通常包括 Word（文字处理）、Excel（电子表格）、PowerPoint（演示文稿）等组件。
计算机基础知识
第一章计算机基础知识1.1 概述1.1.1计算机发展简史通常所说的计算机是指电子数字计算机，是一种在程序控制下自动进行信息处理的电子设备。
1.计算机发展的四个阶段世界上第一台电子数字积分计算机（ENIAC,electronic numerical integator and computer）于1946年2月在美国宾夕法尼亚大学诞生。
半个多世纪来，随着半导体技术的不断进步、计算机的应用需求不断扩展、各行各业对计算机处理信息的能力要求越来越高的推动下，计算机设计生产技术以日新月异的速度发展，先后经历了以电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路为主要元器件的四个时代。
1）第一代计算机（1946-1957年）这一代计算机以电子管为基本物理器件，称为“电子管时代”。
电子管计算机的体积大、耗电量大、容量小、速度慢、价格贵。
如ENIAC共用了18000多个电子管，重30t，占地面积160m,耗电150KW。
在这个时代，人们用机器语言和汇编语言编程，计算机的应用范围仅限于军事和科学计算。
2）第二代计算机（1958-1964年）这一代计算机以晶体管作为基本物理器件，称为“晶体管时代”。
晶体管计算机与电子计算机相比，具有体积小、耗电省、速度快、寿命长、成本低、功能强等优点。
这个时代已出现了操作系统和高级程序设计语言，如Fortran语言等，计算机除了应用于军事和科学计算外，还开始用于数据处理、事务管理和过程控制等方面。
3）第一代计算机（1965-1970年）这一代计算机以中小规模集成电路作为基本物理器件。
第三代计算机与第二代相比，它的体积缩小，耗，电量减小，功能、可靠性增强，运算速度提高。
这一时期出现了更多的高级程序设计语言，操作系统进一步完善，计算机已开始应用于各个领域。
4）第四代计算机（1971年至今）这一代计算机以大规模、超大规模集成电路作为基本物理器件。
计算机的体积更小、耗电量更少、功能更强、寿命更长、可靠性更高。
计算机基础知识100题含答案
计算机基础知识100题含答案一、计算机硬件1、世界上第一台电子计算机叫什么名字？答案：ENIAC（埃尼阿克）2、计算机的硬件系统由哪几部分组成？答案：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
3、中央处理器（CPU）的主要组成部分是什么？答案：运算器和控制器。
4、内存和外存的区别是什么？答案：内存速度快、容量小、断电数据丢失；外存速度慢、容量大、断电数据不丢失。
5、常见的输入设备有哪些？答案：键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。
6、常见的输出设备有哪些？答案：显示器、打印机、音箱等。
7、硬盘的主要作用是什么？答案：存储计算机中的数据和程序。
8、显卡的作用是什么？答案：负责将计算机的数字信号转换成模拟信号或数字信号，输出到显示器上。
9、声卡的作用是什么？答案：实现声音的模拟信号和数字信号之间的转换。
10、主板的主要作用是什么？答案：连接计算机的各个硬件组件，提供数据传输和控制的通道。
二、计算机软件11、计算机软件分为哪两大类？答案：系统软件和应用软件。
12、操作系统的主要功能是什么？答案：管理计算机的硬件和软件资源，提供用户与计算机之间的接口。
13、常见的操作系统有哪些？答案：Windows、Mac OS、Linux 等。
14、办公软件包括哪些？答案：Word、Excel、PowerPoint 等。
15、图像处理软件有哪些？答案：Photoshop、Illustrator 等。
16、视频编辑软件有哪些？答案：Premiere、Final Cut Pro 等。
17、数据库管理软件有哪些？答案：MySQL、Oracle、SQL Server 等。
18、编程语言有哪些分类？答案：机器语言、汇编语言、高级语言。
19、常见的高级编程语言有哪些？答案：C、C+＋、Java、Python 等。
20、编译型语言和解释型语言的区别是什么？答案：编译型语言在执行前需要编译成可执行文件，执行效率高；解释型语言边解释边执行，执行效率相对较低，但开发效率高。
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2019/1/20
计算机的基本组成
执执执执 执执执 执执执执
执 执 执
执 执 执
执 执 执 执 执 (CPU)
计算机结构示意图
2019/1/20 计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 14
中央处理器 (CPU)
运算器
对数据进行程序中指令所规定的运算操作
多媒体数据：图形、图像、音频、视频 其他数据：各种软件自定义的数据
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 32
2019/1/20
西文字符编码方案—ASCII
ASCII码
American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准码 标准ASCII码 占1个字节，最高位为0，用剩 余7位编码，可以表示27=128个字符，包括数 字、英文字母、标点符号、控制字符等 扩展ASCII码 扩展了最高位为1的部分，共 28=256个字符，除标准ASCII外，还包括了 其他西文字母形式、制表符、数学符号等
数量级前缀
2019/1/20
数值信息的表示
r进位值制
r进制 逢r进一 位值制 每位的权值与位置有关，即 Wi r i
N Dm1 Dm 2 D1 D0 .D1 D2 Dk
i k i D r i m 1
当r=2时，即为二进制，有
N
i k i D 2 i m 1
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识
12
存储程序控制原理
存储程序控制原理
计算机用存储器按地址存放所要执行的程 序和数据，用CPU按地址从存储器中取出 程序中的每一条指令，并加以分析，执行 指令规定的操作 存储程序控制原理是计算机内在的基本工 作原理 存储程序控制原理决定了人们使用计算机 的主要方式—编写并运行程序
几亿条指令/秒
8
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识
计算机的组成与工作原理
指令、指令系统和程序 存储程序控制原理 计算机的基本组成 CPU的工作原理
2019/1/20
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识
9
指令和指令系统
指令
计算机所能识别并执行的一条操作命令 每条指令都规定了计算机所要执行的一种基本 操作 指令是对计算机进行程序控制的最小单位
2019/1/20
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识
17
总线 (Bus)
总线
在计算机基本部件之间传送信息的通路 输入输出总线、存储器总线、CPU总线 地址总线 (AB, Address Bus) 控制总线 (CB, Control Bus) 数据总线 (DB, Data Bus)
二、八、十六进制之间的转换
十进制转换为二、八、十六进制
2019/1/20
2、8、16进制转换为10进制
1100.0101B = 1×23+ 1×22+0×21+0×20+ 0×2-1 +1×2-2+0×2-3+1×2-4 = 12.3125D 31A.7H = 3×162+1×161+10×160+7×16-1 = 794.4375D
2019/1/20 计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 26
2、8、16进制之间的转换
二、八、十六进制之间的对应关系
8=23，16=24 一位八进制数相当于三位二进制数 一位十六进制数相当于四位二进制数
转换方法
二进制数各位以小数点为中心向两边划分， 每3(4)位为一组，转换为一个8(16)进制数 两边不够时，应补0凑足分组位数(3或4)
计算机文化基础
第一章 电子数字计算机基础知识 郑重
中国科学技术大学电子科学与技术系
Department of Electronic Science & Technology, USTC Fall, 2008
目录
计算机发展简史 计算机的组成及工作原理 信息的表示与存储 计算机的类型与分工 计算机软件系统 社会信息化
194D = 11000010B
2019/1/20 计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 30
小数转换法—乘基取整法
执执 执执 0.6875 × 2 1.3750 0.375 × 2 0.750 0.75 × 2 1.50 0.5 × 2 1.0 …… 1 …… 0 …… 1 …… 1 D-1 1
2019/1/20
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识
2
计算机发展简史
二进制和存储程序控制计算机的产生
第一台电子数字计算机—ENIAC 冯·诺依曼结构计算机 电子管时代 晶体管时代 中小规模集成电路时代 大规模及超大规模集成电路时代
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 3
D-2
10
D-3
101
D-4
1011
0.6875D = 0.1011B
2019/1/20 计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 31
非数值信息的表示
西文字符编码方案
ASCII / EBCDIC GB2312-80 / GBK
中文字符编码方案
Unicode 其他非数值信息
指令格式
操作码 执执执执执 地址码 执执执执执
10
2019/1/20
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识
指令的格式与类型
指令类型
传送指令 数据存取、数据传送 算术逻辑运算指令 基本的算术逻辑运算 输入/输出指令 从外部设备读取或写入数据 程序控制指令 实现控制转移功能，如跳转 一台计算机所有指令的集合 不同种类的计算机，其指令系统也不尽相同
计算机发展的几个阶段
2019/1/20
第一台电子计算机—ENIAC
电子数字积分与计算机，ENIAC (1943～1946) Electronic Numerical Integrator And Calculator
2019/1/20 计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 4
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 27
2019/1/20
2、8、16进制之间的转换
1011011.1B转换为八进制和十六进制
补零 补零 001, 011 .1 00 B 133.4Q , 011 1 3 3 4
补零
补零 0 101 .1 000B 5B.8H ,1011 5 B 8
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 29
2019/1/20
整数转换法—除基取余法
执执 2 194 2 97 2 48 2 24 2 12 2 6 2 3 2 1 0 …… …… …… …… …… …… …… …… 0 (LSB) 1 0 0 0 0 1 1 (MSB) D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0 10 010 0010 00010 000010 1000010 11000010
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 11
指令系统
2019/1/20
程序 (Program)
程序
完成某项既定任务而编写的一组指令序列 计算机按照程序规定的流程依次执行指令， 才能完成相应的计算任务
计算机的两个基本能力
能够存储程序 能够自动执行程序
2019/1/20
中西文字符的表示
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 19
2019/1/20
二进制 (Binary)
二进制
二进制可以方便的用具有两种稳定状态的物 理量表示，如电压的高低、电流的有无等 二进制的四则运算规则简单 二进制便于表示逻辑量和逻辑运算 计算机用二进制方式存储各种信息 计算机与人交互时，把二进制信息转换为人 们熟悉的形式，如十进制数、文字、图象等
21
信息存储单位
信息存储单二进制信息，度量数据的最小 单位 字节(B, byte) 八位二进制信息，信息存储中 最常用的基本单位 1K = 1024 = 210 1M = 1024K = 220 1G = 1024M = 230 1T = 1024G = 240
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 22
对其他四个部件发出控制信号，以控制全机 完成指令规定的处理任务
控制器
中央处理器
2019/1/20
运算器和控制器通常在一个机柜或一个集成 电路芯片中，统称为中央处理器(CPU) 中央处理器是计算机执行指令和程序的中心
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识 15
存储器 (Memory)
2019/1/20
计算机文化基础 - 第一章 电子数字计算机基础知识
23
几种常用进制
进制 二进制 (Binary) 八进制 (Octal) r 基本符号 后缀 B Q 2 0,1 8 0,1,2,3,4,5,6,7