第1章-计算机基础知识PPT课件
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电脑基础知识概述PPT(40张)
硬盘指示灯：当硬盘在读写数据时，硬盘 指示灯就会亮起来，表示硬盘正在工作。
RESET按钮：按下这个按钮，电脑就会重新 启动。
在主机机箱背面，都有电源、显示器、鼠标、键盘、 音箱、话筒和打印机等各类设备的端口，如图所示：
电源端口：用于连接电源插座，给电脑供电。 键盘端口：用于连接键盘，通常在此端口附近有一个键盘图标。 鼠标端口：用于连接鼠标，通常在此端口附近有一个鼠标图标。 打印机端口(LPT1)：这是一种并行端口，主要用于连接打印机设
3. 键盘 键盘是一种输入设备，最主要的功 能是用来输入文字(包括英文、中文、拼 音和数字等)。此外，也可以通过键盘向 电脑发出指令(如按下键盘快捷键或菜单 命令)，来完成操作。键盘连接在主机机 箱的键盘端口上。
字母键区：位于键盘左侧，包括英文字母和一些常见的符号。 数字键区：位于键盘的右侧，提供数字的输入。通常称之为小键盘。 方向键区：位于小键盘左侧包括上(↑)、下(↓)、左(←)、右(→)4个方向键，
第1章 认识电脑
目标:
从电脑的基本外观构成开始介绍，向 大家介绍包括硬件和软件的基本知识，通 过本章学习让用户了解电脑基本知识，掌 握电脑基本操作
• 电脑的外观 • 使用键盘和鼠标 • 电脑的内部硬件组成 • 各个硬件的功能和使用方法 • 电脑的运行环境 • 认识桌面 • 电脑的功能
2. CPU CPU也叫中央处理器(Central Processing Unit)，它
是用来控制电脑的各种操作的。例如，通过CPU从磁盘中 读取和执行程序指令、进行计算与做出判断等。
CPU就好比人的大脑。人类进行思考计算时，是通过 自己的大脑来完成的，而电脑则是通过CPU芯片来完成的。 CPU分为386、486和586等多种级别，同一级别的CPU又可 按主频分为不同的类型。不同主频的CPU在运算速度上有 很大的差别。主频越高，则该CPU的运算速度越快。
RESET按钮：按下这个按钮，电脑就会重新 启动。
在主机机箱背面，都有电源、显示器、鼠标、键盘、 音箱、话筒和打印机等各类设备的端口，如图所示：
电源端口：用于连接电源插座，给电脑供电。 键盘端口：用于连接键盘，通常在此端口附近有一个键盘图标。 鼠标端口：用于连接鼠标，通常在此端口附近有一个鼠标图标。 打印机端口(LPT1)：这是一种并行端口，主要用于连接打印机设
3. 键盘 键盘是一种输入设备，最主要的功 能是用来输入文字(包括英文、中文、拼 音和数字等)。此外，也可以通过键盘向 电脑发出指令(如按下键盘快捷键或菜单 命令)，来完成操作。键盘连接在主机机 箱的键盘端口上。
字母键区：位于键盘左侧，包括英文字母和一些常见的符号。 数字键区：位于键盘的右侧，提供数字的输入。通常称之为小键盘。 方向键区：位于小键盘左侧包括上(↑)、下(↓)、左(←)、右(→)4个方向键，
第1章 认识电脑
目标:
从电脑的基本外观构成开始介绍，向 大家介绍包括硬件和软件的基本知识，通 过本章学习让用户了解电脑基本知识，掌 握电脑基本操作
• 电脑的外观 • 使用键盘和鼠标 • 电脑的内部硬件组成 • 各个硬件的功能和使用方法 • 电脑的运行环境 • 认识桌面 • 电脑的功能
2. CPU CPU也叫中央处理器(Central Processing Unit)，它
是用来控制电脑的各种操作的。例如，通过CPU从磁盘中 读取和执行程序指令、进行计算与做出判断等。
CPU就好比人的大脑。人类进行思考计算时，是通过 自己的大脑来完成的，而电脑则是通过CPU芯片来完成的。 CPU分为386、486和586等多种级别，同一级别的CPU又可 按主频分为不同的类型。不同主频的CPU在运算速度上有 很大的差别。主频越高，则该CPU的运算速度越快。
大学计算机基础PPT课件(完整版)
二进制的逻辑运算
0表示“假、否”，1表示“真、是”
与AND： 0∧0=0 0∧1=0 1∧0=0 1∧1=1
或OR： 0∨0=0 0∨1=1 1∨0=1 1∨1=1
非(取反)： 0=1 1=0
∧表示串联， ∨表示并联
2021/7/13
29
2.1 计算机所使用的数制
由一种数制转换成另一种数制
十进制数
冯·诺依曼： “如果不考虑巴贝奇、爱达和其他人早先提出 的有关思想，计算机基本概念只能属于阿兰·图灵”
2021/7/13
9
1.1 计算机基础知识
1.1.2 电子计算机发展 历程
1946年由美国宾夕法尼亚大学 研制出世界上第一台电子数字 计算机，取名ENIAC。由此 诞生了“第一个电子的大脑”
重30吨，占地167m2，耗电150千瓦 主要元件为电子管、继电器，可保 存80个字节，每秒钟做5000次加减 法或400次乘法运算。
走鹃(美国)
海妖(美国)
尤金(欧洲)
2009年全球超级计算机排行榜
天河一号(中国)
18
1.1 计算机基础知识
② 微型化
计算机不再是单一的计算机器，而是个人的信息机器。
③ 网络化
通过计算机网络可共享远程资源， 实现通信和合作。
④ 智能化
智能计算机将是一种具有类似于人的思维能力， 能听会说，能想会做，能代替人的体力劳动以及脑力 劳动的智能机器人。
存储程序和数据（存储器）
2021/7/13
8
1.1 计算机基础知识
• 计算机应由运算器、控制器、存储器、 输入设备和输出设备五大部件组成；
美籍匈牙利数学家 冯诺依曼
(计算机鼻祖)
• 应采用二进制简化机器的电路设计；
计算机基础第一章课件优秀课件
• 信息技术是关于信息的产生、发送、传输、接 受、变换、识别、控制等应用技术的总称。
• 计算机技术是信息技术的核心。计算机作为信 息处理工具，在信息存储、处理、交流传播等 方面起着核心作用。
• 信息高速公路是国家信息基础设施NII(National Information Infrastructure)和全球信息基础设 GII(GlobalInformationInfrastructure)的总称信 息高速公路”是指在现代技术条件下建设的一 个以超大容量光纤传输网为骨干，以高性能计 算机为枢纽，以多媒体终端为联接和操作手段 的地区、国家间的高速度、全方位、大容量、 交互式智能综合信息网络系统。
（2）微型化：是指在保证功能的同时体积更小 ，更适合移动的环境和便携式终端。先进材料 是发展高技术产业的物质基础，随着21世纪的 材料科技的发展，信息功能材料、纳米材料、 生物材料等将在21世纪得到进一步的开发和广 泛的应用。计算机将迅速向微型化嵌入式的方 向发展。
（3）网络化：计算机网络是计算机技术发展的 又一重要分支，是现代通信技术与计算机技术 相结合的产物。网络化就是利用现代通信技术 和计算机技术，将分布在不同地点的计算机连 接起来，按照网络协议互相通信，共享软件、 硬件和数据资源。
1.1 计算机信发展 • 1.1.3 计算机的分类 • 1.1.4 计算机的应用
• 信息技术是用于信息的获取、处理、传输、储 存等相关技术的总称，其中包括多媒体技术、
网络技术、光导纤维技术、集成电路技术和传 感技术等，至20世纪末信息产业的产值已占各 种产业产值总和的20%，信息产业仍将是21世 纪全球经济中规模最宏大、最具有活力的产业 ，21世纪的信息科技仍将是发展最迅速、影响 最广泛的科技领域。
• 2．第二代：晶体管计算 (1957-1964) • 3．第三代：集成电路计算机 (1964-
• 计算机技术是信息技术的核心。计算机作为信 息处理工具，在信息存储、处理、交流传播等 方面起着核心作用。
• 信息高速公路是国家信息基础设施NII(National Information Infrastructure)和全球信息基础设 GII(GlobalInformationInfrastructure)的总称信 息高速公路”是指在现代技术条件下建设的一 个以超大容量光纤传输网为骨干，以高性能计 算机为枢纽，以多媒体终端为联接和操作手段 的地区、国家间的高速度、全方位、大容量、 交互式智能综合信息网络系统。
（2）微型化：是指在保证功能的同时体积更小 ，更适合移动的环境和便携式终端。先进材料 是发展高技术产业的物质基础，随着21世纪的 材料科技的发展，信息功能材料、纳米材料、 生物材料等将在21世纪得到进一步的开发和广 泛的应用。计算机将迅速向微型化嵌入式的方 向发展。
（3）网络化：计算机网络是计算机技术发展的 又一重要分支，是现代通信技术与计算机技术 相结合的产物。网络化就是利用现代通信技术 和计算机技术，将分布在不同地点的计算机连 接起来，按照网络协议互相通信，共享软件、 硬件和数据资源。
1.1 计算机信发展 • 1.1.3 计算机的分类 • 1.1.4 计算机的应用
• 信息技术是用于信息的获取、处理、传输、储 存等相关技术的总称，其中包括多媒体技术、
网络技术、光导纤维技术、集成电路技术和传 感技术等，至20世纪末信息产业的产值已占各 种产业产值总和的20%，信息产业仍将是21世 纪全球经济中规模最宏大、最具有活力的产业 ，21世纪的信息科技仍将是发展最迅速、影响 最广泛的科技领域。
• 2．第二代：晶体管计算 (1957-1964) • 3．第三代：集成电路计算机 (1964-
计算机基础知识完整(课件PPT)精选全文完整版
世界上第一台计算机ENIAC(1946)
10
1.1.3 计算机的发展过程
➢ 第一代：电子管时代（1946－1957） 代表：ENIAC 运算速度：5千－4万（次/秒） 用途：科学计算和军事方面。
电子二极管
2024/11/6
电子三极管
11
1.1.3 计算机的发展过程
➢ 第二代：晶体管时代（1958－1964） 代表： IBM1403机 运算速度：几十万－百万（次/秒） 用途：扩展到数据处理和事物管理。
13
1.1.3 计算机的发展过程
➢ 第四代：大或超大规模集成电路（ 1972－至今） 代表： IBM370系列 运算速度：几百万－几亿（次/秒） 用途：扩展到所有的行业和部门
进一步集成
中小规模集成电路
2024/11/6
集成晶体管数目约 大/超大规模集成电路 5500万个
14
1.1.4 计算机的发展趋势
2024/11/6
2
课程考核
课程考试：闭卷考试，满分100分 共三大题，包括判断题、选择题、简答题
2024/11/6
3
内容提要：
通过学习，要求掌握 • 1、计算机的相关概念 • 2、计算机的特点与应用 • 3、计算机系统组成 • 4、数制与编码 • 5、微型机的组成与性能指标 • 6、多媒体技术 • 7、计算机病毒 • 8、键盘使用
不使用而又需长期 保存的程序和数据 CPU不能直接存、 取外部存储器中的
操作。
数据。
2024/11/6
41
计算机的基本结构和工作流程 l 内部存储器
计算机应用基础
2024/11/6
授课人：
2024/11/6
1
1 一、计算机基础知识 1 二、Windows 7 的基本使用 1 三、Word 2010 的使用 1 四、Excel 2010 的使用 1 五、PowerPoint 2010 的使用 1 六、数据库及Access 2010 的使用 1 七、计算机网络与Internet应用
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1.1.3 计算机的发展过程
➢ 第一代：电子管时代（1946－1957） 代表：ENIAC 运算速度：5千－4万（次/秒） 用途：科学计算和军事方面。
电子二极管
2024/11/6
电子三极管
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1.1.3 计算机的发展过程
➢ 第二代：晶体管时代（1958－1964） 代表： IBM1403机 运算速度：几十万－百万（次/秒） 用途：扩展到数据处理和事物管理。
13
1.1.3 计算机的发展过程
➢ 第四代：大或超大规模集成电路（ 1972－至今） 代表： IBM370系列 运算速度：几百万－几亿（次/秒） 用途：扩展到所有的行业和部门
进一步集成
中小规模集成电路
2024/11/6
集成晶体管数目约 大/超大规模集成电路 5500万个
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1.1.4 计算机的发展趋势
2024/11/6
2
课程考核
课程考试：闭卷考试，满分100分 共三大题，包括判断题、选择题、简答题
2024/11/6
3
内容提要：
通过学习，要求掌握 • 1、计算机的相关概念 • 2、计算机的特点与应用 • 3、计算机系统组成 • 4、数制与编码 • 5、微型机的组成与性能指标 • 6、多媒体技术 • 7、计算机病毒 • 8、键盘使用
不使用而又需长期 保存的程序和数据 CPU不能直接存、 取外部存储器中的
操作。
数据。
2024/11/6
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计算机的基本结构和工作流程 l 内部存储器
计算机应用基础
2024/11/6
授课人：
2024/11/6
1
1 一、计算机基础知识 1 二、Windows 7 的基本使用 1 三、Word 2010 的使用 1 四、Excel 2010 的使用 1 五、PowerPoint 2010 的使用 1 六、数据库及Access 2010 的使用 1 七、计算机网络与Internet应用
新编计算机应用基础 第1章 计算机基础知识课件
其中Sｎ为数位上的数码，其取值范围为0～F；n为 整数位个数，m为小数位个数；16为基数。16n–1，16n–2， …，161，160，16–1，16–2，…，16–m为十六进制数的 位权。
40
第1章 计算机基础知识
十六进制数是计算机常用的一种计数方法，它可 以弥补二进制数书写位数过长的不足。 总结以上四种计数制，可将它们的特点概括为：
(1) 第一代计算机（1946～1957），通常称为电子 管计算机年代。其主要特点是：
① 采用电子管作为逻辑开关元件； ② 存储器使用水银延迟线、静电存储管、磁鼓等； ③ 外部设备采用纸带、卡片、磁带等； ④ 使用机器语言，50年代中期开始使用汇编语言， 但还没有操作系统。
6
第1章 计算机基础知识
八进制 12 13 14 15 16 17 20
十六进制 A B C D E F 10
43
第1章 计算机基础知识 表1.2 十进制、二进制、八进制、十六进制数的位权
数位
S0 S1 S2 S3 S4 Sn-1
十进制权 1=100 10=101 100=102
1000=103 10000=104
10n-1
31
第1章 计算机基础知识
例如(123.456)10，以小数点为界，从小数点往左依 次为个位、十位、百位，从小数点往右依次为十分位、 百分位、千分位。因此，小数点左边第一位3代表数值 3，即3×100，第二位2代表数值20，即2×101；第三位1 代表数值100，即1×102；小数点右边第一位4代表数值 0.4，即4×10–1；第二位5代表数值0.05，即5×10–2；第 三位6代表数值0.006，即6×10–3。因而该数可表示为如 下形式：
2）计算机的发展阶段 从人类第一台电子计算机的诞生到现在已半个多世 纪，但它的发展之快，种类之多，用途之广，受益之 大，是人类科学技术发展史中任何一门学科或任何一 种发明所无法比拟的。
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第1章 计算机基础知识
十六进制数是计算机常用的一种计数方法，它可 以弥补二进制数书写位数过长的不足。 总结以上四种计数制，可将它们的特点概括为：
(1) 第一代计算机（1946～1957），通常称为电子 管计算机年代。其主要特点是：
① 采用电子管作为逻辑开关元件； ② 存储器使用水银延迟线、静电存储管、磁鼓等； ③ 外部设备采用纸带、卡片、磁带等； ④ 使用机器语言，50年代中期开始使用汇编语言， 但还没有操作系统。
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第1章 计算机基础知识
八进制 12 13 14 15 16 17 20
十六进制 A B C D E F 10
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第1章 计算机基础知识 表1.2 十进制、二进制、八进制、十六进制数的位权
数位
S0 S1 S2 S3 S4 Sn-1
十进制权 1=100 10=101 100=102
1000=103 10000=104
10n-1
31
第1章 计算机基础知识
例如(123.456)10，以小数点为界，从小数点往左依 次为个位、十位、百位，从小数点往右依次为十分位、 百分位、千分位。因此，小数点左边第一位3代表数值 3，即3×100，第二位2代表数值20，即2×101；第三位1 代表数值100，即1×102；小数点右边第一位4代表数值 0.4，即4×10–1；第二位5代表数值0.05，即5×10–2；第 三位6代表数值0.006，即6×10–3。因而该数可表示为如 下形式：
2）计算机的发展阶段 从人类第一台电子计算机的诞生到现在已半个多世 纪，但它的发展之快，种类之多，用途之广，受益之 大，是人类科学技术发展史中任何一门学科或任何一 种发明所无法比拟的。
第1章-计算机基础知识PPT课件
1.3.1 微型计算机硬件系统
内存储器是微型机用来存放当前正在使用的 程序、数据、运算结果等信息的部件，微处理 器可直接对内存进行访问。
内存储器按工作方式的不同，可以分为只读 存储器（ROM）、随机存储器（RAM）。
ROM存储的信息可以被微处理器读取，但 不能往ROM中写入信息；断电后，ROM中存 储的信息不会消失。
输入数字、英文字母、标点符号及基本图形符号 鼠标可以方便、准确地移动光标来进行定位，
并通过按键完成各种操作和命令。 扫描仪是一种图像输入设备，通过光电转换原
理将原始数据数字化后输入到计算机中。
1.3.1 微型计算机硬件系统
4. 输出设备 输出设备的作用是将计算机中数据信息传送到
外部媒介，并转化为某种表现形式。 微型机中常见的输出设备有：显示器、打印机
4. 输入设备（Input Drive） 输入设备是计算机用于输入程序和数据的设备。
常用的有键盘、鼠标、扫描仪等。 5. 输出设备（Output Drive）
输出设备是用于接收从内存传递过来的数据， 并转化为某种表现形式。常用的有显示器、音箱 、打印机、绘图仪等。
1.2.2 计算机软件系统
1. 系统软件 系统软件是指管理、监控、维护和操作计算机
RAM存储的信息可以被微处理器读取，也 可以向RAM中写入信息；断电后，RAM中存 储的信息会消失。
1.3.1 微型计算机硬件系统
主板是微型机的一个极其重要的硬件设备， 安装有微型机的主要电路系统，提供多种接口 将微型机中各个硬件设备紧密地联系在一起， 并提供了各个设备间传送信息（如地址信息、 数据信息、控制信息）的通道—系统总线。
硬盘在使用时，要注意防止震动、摇晃，而 且要远离强磁场、防潮、防尘。
大学计算机基础(第二版)第1章计算机基础知识简明教程PPT课件
加减运算5千次/每秒 没有存储器 采用十进制
第6页
大学计算机基础
第一章 计算机基础知识
2.现代计算机鼻祖
艾 兰 图 灵 冯 诺 依 曼 · · (1912-1954)
(1903-1957)
主要贡献： 建立图灵机模型，奠定了可计算理论的基础 提出图灵测试，阐述了机器智能的概念
主要贡献： 与同事研制人类第二台计算机EDVAC 提出“存储程序”概念
CPU 中央处理器 M1 Cache M2 主存 M3 外存
CPU与存储器关系示意图
第14页
大学计算机基础
第一章 计算机基础知识
3.存储器容量
• 位：二进制中的0或1。 • 字节：8个二进制位组成一个字节。字节是存储器的 基本存储单位。 • 存储器容量：是指最多可存放的二进制数据的总和。 • 计量单位：KB、MB、GB、TB。
大学计算机基础
第一章 计算机基础知识
第5页
1.计算机的问世
1946年2月 世界上第一台真正 意义上的数字电子 计算机——ENIAC 在美国加州问世
重达 30 吨 占地 170 平米 耗电 140 千瓦 电子管 18000 个
Electronic Numerical Integrator And Calculator
4.组成计算机的主要电子器件
电子管
晶体管
集成电路
大规模集成电路
大学计算机基础
第一章 计算机基础知识
第9页
5.计算机的发展趋势
当前计算机技术高速发展的趋势从未改变 越来越向: 功能巨型化 体积微型化 资源网络化 处理智能化 方向发展
目前，国家现在开发三网合一系统工程，即将计算 机网、电信网、有线电视网合为一体。将来通过网 络能更好的传送数据、文本资料、声音、图形和图 像，用户可随时随地在全世界范围拔打可视电话或 收看任意国家的电视和电影。
最新第1章-计算机基础知识第一讲课件ppt
多媒体化 使计算机能更有效地处理文字、图形、动画、音频、视 频等多种形式的信息，使人们更自然、有效地使用信息。
智能化 模拟人的感觉、行为、和思维。
12
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述
4．当代计算机的主要技术特征
（1）流水线（Pipeline）技术 （2）乱序执行（Out-Of-Order Execution）技术 （3）缓存（Cashe）技术 （4）并行技术 （5）多核技术
11
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述
3. 计算机发展的趋势
4. 巨型化 指发展高速、大存储和功能更强大的巨型机以满足尖端科 学的需要。
微型化 发展小、巧、轻、价格低、功能强的微型计算机，以满足 更广泛的应用领域，如多媒体技术。
网络化 计算机网络是计算机技术和通信技术结合的产物,是信息 系统的基础设施。网络化是将各种资源连接在一起，被全体公民所共 享。
（4）第四代计算机 随着集成电路的迅速发展，采用大规模和超大规模集成电路的第 四代计算机，计算性能飞速提高，应用范围渗透到社会的每个角落， 计算机对社会生产的重要性日益凸显。随着微处理器的问世和发展， 微型计算机开始普及，计算机逐渐走进普通人家。
10
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述
代
时间
主要元器件
第1章 计算机基础知识
第1章 计算机基础知识
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述
2. 根据计算机所采用的物理器件可将计算机的发展分为四 个时代。
（1）第一代电子管计算机的兴盛 在ENIAC研制成功后，相继出现了一批电子代计算机的标志。
20
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述 1.1.4 计算机系统
智能化 模拟人的感觉、行为、和思维。
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第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述
4．当代计算机的主要技术特征
（1）流水线（Pipeline）技术 （2）乱序执行（Out-Of-Order Execution）技术 （3）缓存（Cashe）技术 （4）并行技术 （5）多核技术
11
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述
3. 计算机发展的趋势
4. 巨型化 指发展高速、大存储和功能更强大的巨型机以满足尖端科 学的需要。
微型化 发展小、巧、轻、价格低、功能强的微型计算机，以满足 更广泛的应用领域，如多媒体技术。
网络化 计算机网络是计算机技术和通信技术结合的产物,是信息 系统的基础设施。网络化是将各种资源连接在一起，被全体公民所共 享。
（4）第四代计算机 随着集成电路的迅速发展，采用大规模和超大规模集成电路的第 四代计算机，计算性能飞速提高，应用范围渗透到社会的每个角落， 计算机对社会生产的重要性日益凸显。随着微处理器的问世和发展， 微型计算机开始普及，计算机逐渐走进普通人家。
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第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述
代
时间
主要元器件
第1章 计算机基础知识
第1章 计算机基础知识
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述
2. 根据计算机所采用的物理器件可将计算机的发展分为四 个时代。
（1）第一代电子管计算机的兴盛 在ENIAC研制成功后，相继出现了一批电子代计算机的标志。
20
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述 1.1.4 计算机系统
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的软件。一般包括操作系统、数据库管理系统、 语言处理程序及工具软件等。
操作系统是管理、控制计算机资源的大型程序 数据库管理系统是对数据库进行管理的软件 语言处理程序是将计算机无法识别的语言程序 转换为机器语言的工具 工具软件是开发和研制各种软件的工具
1.2.2 计算机软件系统
2. 应用软件 应用软件是应用于特定领域中的某种具体软件
在工业生产过程中，通过计算机进行自动控制 可以降低劳动强度、提高劳动生产率。
1.1.3 计算机的应用
3. 信息处理 信息处理是目前计算机应用范围最广泛的一个 领域。例如：办公自动化（OA）
4. 计算机辅助系统 计算机辅助设计（简称CAD） 计算机辅助制造（简称CAM） 计算机辅助测试（简称CAT） 计算机辅助教学（简称CAI）
1.1.2 计算机的特点
计算机主要有以下几个特点： 1. 运算速度快。例如：天气预报 2. 计算精度高。例如：圆周率的计算 3. 存储功能强。 4. 具有逻辑判断能力。例如：计算机下棋 5. 5. 通用性强。例如：各行各业都使用计算机
1.1.3 计算机的应用
1. 科学计算 2. 在科学和工程等领域，常常需要进行大量的数 3. 学计算，有时依靠手工计算根本无法完成。此 4. 时需要依靠计算机来完成。 2. 自动控制
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述 1.2 计算机系统组成 1.3 微型计算机系统 1.4 计算机中的数据和编码
1.1 计算机概述
1.1.1 计算机的发展 1946年2月，世界上第一台计算机ENIAC在美
国宾夕法尼亚大学诞生，它标志着计算机时代的 到来。
ENIAC共用了18000多个电子管，1500个继电器， 耗电150千瓦，占地面积约150平方米，重30多吨， 每秒能做5000次加减运算。
1.3.1 微型计算机硬件系统
内存储器是微型机用来存放当前正在使用的 程序、数据、运算结果等信息的部件，微处理 器可直接对内存进行访问。
内存储器按工作方式的不同，可以分为只读 存储器（ROM）、随机存储器（RAM）。
ROM存储的信息可以被微处理器读取，但 不能往ROM中写入信息；断电后，ROM中存 储的信息不会消失。
1. 5. 计算机网络 2. 6. 娱乐
1.2 计算机系统组成
1.2.1 计算机硬件系统 目前的计算机硬件系统都遵循冯·诺依曼提出
的计算机模型原理，它的核心思想是： 1. 计算机硬件由五大部分组成，即运算器、控制 2. 器、存储器、输入／输出设备。 2. 计算机内部采用二进制数表示信息。 3. 需要将程序、数据事先存储至内存，计算机才 4. 可以实现自动运行。
巨型化：是为满足科学技术发展的需要 微型化：超大规模集成电路的出现，使计算机的
微型化得以实现 网络化：信息的即时交换、资源的共享等，要求
计算机向网络化方向发展 多媒体化：计算机的功能不断扩展，必然要向能
够处理文字、声音、图像及视频等多种 媒体的方向发展 智能化：让计算机能够和人脑一样具有推理和学 习功能是计算机的一个重要发展方向
1.3.1 微型计算机硬件系统 1. 主机 2. 主机是微型机最主要的部件，由微处理器、 3. 内存、主板组成。 4. 微处理器习惯上也称中央处理器，由控制器 5. 和运算器组成。现在的微处理器还增加了高速 6. 缓冲存储器（Cache）。 7. 微处理器经历了从8位到16位、32位、64位 8. 的发展阶段，它决定了微型机的性能、档次。
运算器与控制器又称为中央控制器（CPU）
计算机系统各部件作用
3. 存储器（Memory） 存储器是用于保存数据和程序的部件，其最基
的存储单元是字节（Byte），每个字节可保存8位 （bit）二进制数。
存储器中存储单元的数目称为存储器的存储容 量。存储器又可以分为内存储器和外存储器。
计算机系统各部件作用
4. 输入设备（Input Drive） 输入设备是计算机用于输入程序和数据的设备。
常用的有键盘、鼠标、扫描仪等。 5. 输出设备（Output Drive）
输出设备是用于接收从内存传递过来的数据， 并转化为某种表现形式。常用的有显示器、音箱 、打印机、绘图仪等。
1.2.2 计算机软件系统
1. 系统软件 系统软件是指管理、监控、维护和操作计算机
第二代
1958年 ∽1964年
电子管 晶体管
几万次／秒
使用机器、汇编语言， 用于科学和工程计算
几十万次／秒
使用高级语言，应用于 数据处理及商业
第三代
1964年 ∽1971年
中、小规模 集成电路
几பைடு நூலகம்万次／秒
操作系统进一步完善， 应用范围进一步扩大
第四代
1971年至 今
大、超大规 模集成电路
几十亿次／秒
计算机硬件系统结构图
控制器 运算器
输
输
入
出
设
设
备
存储器
备
数据信息流 控制信息流 反馈信息流
计算机系统各部件作用
1. 运算器（简称ALU） 2. 运算器又称算术逻辑部件，主要功能是执行算 3. 术运算和逻辑运算 2. 控制器（简称CU）
控制器的作用是控制计算机各部件相互协调、 有条不紊的工作，共同完成某个任务
计算机发展历程
按计算机所使用的基本元件大致可以将计算 机的发展历程分为四个年代：
第一代：基本元件是电子管 第二代：基本元件是晶体管 第三代：基本元件是中、小规模集成电路 第四代：基本元件是大、超大规模集成电路
计算机发展历程一览表
年代 时间 基本元件 运算速度 特征与应用
第一代
1946年 ∽1958年
。应用软件多种多样，内容非常广泛，难以确切 的进行分类。
1.2.3 计算机工作原理
计算机的工作原理是：首先，将待执行的程 序、数据输入计算机的内存；然后，控制器从内 存中逐条取出指令，分析其操作性质，并依照指 令的要求控制硬件设备完成相应的任务，直到该 指令执行完毕。如此循环，直到程序结束。
1.3 微型计算机系统
向多处理机系统、分布 式系统、计算机网络方
向发展
计算机的分类
根据计算机处理信息的规模及其功能特点， 计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机及 微型机等五类。
巨型机是衡量一个国家经济实力和科技水平 的重要标志。
微型机也称个人电脑，价格便宜、应用程序 丰富、功能齐全，目前已广泛应用于各行各业。
计算机的发展趋势
操作系统是管理、控制计算机资源的大型程序 数据库管理系统是对数据库进行管理的软件 语言处理程序是将计算机无法识别的语言程序 转换为机器语言的工具 工具软件是开发和研制各种软件的工具
1.2.2 计算机软件系统
2. 应用软件 应用软件是应用于特定领域中的某种具体软件
在工业生产过程中，通过计算机进行自动控制 可以降低劳动强度、提高劳动生产率。
1.1.3 计算机的应用
3. 信息处理 信息处理是目前计算机应用范围最广泛的一个 领域。例如：办公自动化（OA）
4. 计算机辅助系统 计算机辅助设计（简称CAD） 计算机辅助制造（简称CAM） 计算机辅助测试（简称CAT） 计算机辅助教学（简称CAI）
1.1.2 计算机的特点
计算机主要有以下几个特点： 1. 运算速度快。例如：天气预报 2. 计算精度高。例如：圆周率的计算 3. 存储功能强。 4. 具有逻辑判断能力。例如：计算机下棋 5. 5. 通用性强。例如：各行各业都使用计算机
1.1.3 计算机的应用
1. 科学计算 2. 在科学和工程等领域，常常需要进行大量的数 3. 学计算，有时依靠手工计算根本无法完成。此 4. 时需要依靠计算机来完成。 2. 自动控制
第1章 计算机基础知识
1.1 计算机概述 1.2 计算机系统组成 1.3 微型计算机系统 1.4 计算机中的数据和编码
1.1 计算机概述
1.1.1 计算机的发展 1946年2月，世界上第一台计算机ENIAC在美
国宾夕法尼亚大学诞生，它标志着计算机时代的 到来。
ENIAC共用了18000多个电子管，1500个继电器， 耗电150千瓦，占地面积约150平方米，重30多吨， 每秒能做5000次加减运算。
1.3.1 微型计算机硬件系统
内存储器是微型机用来存放当前正在使用的 程序、数据、运算结果等信息的部件，微处理 器可直接对内存进行访问。
内存储器按工作方式的不同，可以分为只读 存储器（ROM）、随机存储器（RAM）。
ROM存储的信息可以被微处理器读取，但 不能往ROM中写入信息；断电后，ROM中存 储的信息不会消失。
1. 5. 计算机网络 2. 6. 娱乐
1.2 计算机系统组成
1.2.1 计算机硬件系统 目前的计算机硬件系统都遵循冯·诺依曼提出
的计算机模型原理，它的核心思想是： 1. 计算机硬件由五大部分组成，即运算器、控制 2. 器、存储器、输入／输出设备。 2. 计算机内部采用二进制数表示信息。 3. 需要将程序、数据事先存储至内存，计算机才 4. 可以实现自动运行。
巨型化：是为满足科学技术发展的需要 微型化：超大规模集成电路的出现，使计算机的
微型化得以实现 网络化：信息的即时交换、资源的共享等，要求
计算机向网络化方向发展 多媒体化：计算机的功能不断扩展，必然要向能
够处理文字、声音、图像及视频等多种 媒体的方向发展 智能化：让计算机能够和人脑一样具有推理和学 习功能是计算机的一个重要发展方向
1.3.1 微型计算机硬件系统 1. 主机 2. 主机是微型机最主要的部件，由微处理器、 3. 内存、主板组成。 4. 微处理器习惯上也称中央处理器，由控制器 5. 和运算器组成。现在的微处理器还增加了高速 6. 缓冲存储器（Cache）。 7. 微处理器经历了从8位到16位、32位、64位 8. 的发展阶段，它决定了微型机的性能、档次。
运算器与控制器又称为中央控制器（CPU）
计算机系统各部件作用
3. 存储器（Memory） 存储器是用于保存数据和程序的部件，其最基
的存储单元是字节（Byte），每个字节可保存8位 （bit）二进制数。
存储器中存储单元的数目称为存储器的存储容 量。存储器又可以分为内存储器和外存储器。
计算机系统各部件作用
4. 输入设备（Input Drive） 输入设备是计算机用于输入程序和数据的设备。
常用的有键盘、鼠标、扫描仪等。 5. 输出设备（Output Drive）
输出设备是用于接收从内存传递过来的数据， 并转化为某种表现形式。常用的有显示器、音箱 、打印机、绘图仪等。
1.2.2 计算机软件系统
1. 系统软件 系统软件是指管理、监控、维护和操作计算机
第二代
1958年 ∽1964年
电子管 晶体管
几万次／秒
使用机器、汇编语言， 用于科学和工程计算
几十万次／秒
使用高级语言，应用于 数据处理及商业
第三代
1964年 ∽1971年
中、小规模 集成电路
几பைடு நூலகம்万次／秒
操作系统进一步完善， 应用范围进一步扩大
第四代
1971年至 今
大、超大规 模集成电路
几十亿次／秒
计算机硬件系统结构图
控制器 运算器
输
输
入
出
设
设
备
存储器
备
数据信息流 控制信息流 反馈信息流
计算机系统各部件作用
1. 运算器（简称ALU） 2. 运算器又称算术逻辑部件，主要功能是执行算 3. 术运算和逻辑运算 2. 控制器（简称CU）
控制器的作用是控制计算机各部件相互协调、 有条不紊的工作，共同完成某个任务
计算机发展历程
按计算机所使用的基本元件大致可以将计算 机的发展历程分为四个年代：
第一代：基本元件是电子管 第二代：基本元件是晶体管 第三代：基本元件是中、小规模集成电路 第四代：基本元件是大、超大规模集成电路
计算机发展历程一览表
年代 时间 基本元件 运算速度 特征与应用
第一代
1946年 ∽1958年
。应用软件多种多样，内容非常广泛，难以确切 的进行分类。
1.2.3 计算机工作原理
计算机的工作原理是：首先，将待执行的程 序、数据输入计算机的内存；然后，控制器从内 存中逐条取出指令，分析其操作性质，并依照指 令的要求控制硬件设备完成相应的任务，直到该 指令执行完毕。如此循环，直到程序结束。
1.3 微型计算机系统
向多处理机系统、分布 式系统、计算机网络方
向发展
计算机的分类
根据计算机处理信息的规模及其功能特点， 计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机及 微型机等五类。
巨型机是衡量一个国家经济实力和科技水平 的重要标志。
微型机也称个人电脑，价格便宜、应用程序 丰富、功能齐全，目前已广泛应用于各行各业。
计算机的发展趋势