第四章計算機文化概念

1、大學信息技術基礎,燕山大學計算機教學實驗中心,第一章 計算機基礎知識,計算機發(fā)展史第一臺數字電子計算機誕生。 1946年世界上第一臺電子計算機誕生于美國的賓夕法尼亞大學,,計算機的發(fā)展史,ENIAC計算機存在的兩個主要缺點: 1.存儲容量太小,只能存20個十進制數 2.用接線的方法來編排程序,每次解題都要依靠人工改連接線,準備時間大大超過實際計算時間.,計算機的發(fā)展史,馮?諾伊曼(John Von Neu

2、mman) 及馮?諾伊曼機馮?諾伊曼機具有如下特點: 1、計算機由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備五部分組成。2、數據和指令以二進制表示。3、采用存儲程序的方式，程序和數據放在同一個存儲器中。,計算機發(fā)展史,計算機的分代: 第一代(1946-1958):電子管時代 第二代(1958-1964):晶體管時代 第三代(1964-1970):集成電路時代 第四代(1971-至今):超大規(guī)模集成電路時代,計算機發(fā)展趨勢

3、,1.巨型化2.微型化3.網絡化4.智能化,未來型計算機,神經網絡計算機：用簡單的數據處理單元模擬人腦的神經元，從而模擬人的邏輯思維、記憶、推理、設計、分析、決策等職能活動。生物計算機：利用生物工程技術產生的蛋白分子為主要原料做芯片。光子計算機：利用光子代替現(xiàn)代半導體芯片中的電子。,計算機的特點,1）運算速度快2）計算精度高3）很強的存儲記憶能力4）具有邏輯判斷能力5）具有自動執(zhí)行程序的能力,計算機的分類,1. 按

4、功能分類1）專用計算機2）通用計算機2. 按所處理的信號分類1）數字式計算機2）模擬式計算機,計算機的分類,1).巨型機(Super Computer)2).主機(Mainframe):也被稱為大型機或通用機3).小型機(Minicomputer)4).微型機(PC),3.按規(guī)模分類,計算機的應用,1).科學計算2).數據處理3).計算機控制4).CAD/CAM/CAI5).人工智能(AI)6).網絡應用

5、,微型計算機系統(tǒng),1）第一代（1971—1973） 字長 4/8 2）第二代（1974—1980） 字長 8 代表機型：APPLEII 3）第三代（1981—1984） 字長16 微機進入個人家庭，代表機型：IBM－PC，IBM－PC/XT、IBM-AT 4）第四代（1985—1991） 字長32 代表機型:IBM-PC/386 IBM-PC/486 5）第五代（1992—至今） 字長64/32 出現(xiàn)Pent

6、ium系列,微型計算機系統(tǒng),微型計算機系統(tǒng)組成:由計算機硬件系統(tǒng)和計算機軟件系統(tǒng)兩部分組成.計算機硬件系統(tǒng):由運算器,控制器,存儲器,輸入設備和輸出設備五部分組成.計算機的軟件系統(tǒng):系統(tǒng)軟件和應用軟件,計算機系統(tǒng)組成,計算機系統(tǒng)組成,硬件,軟件,,計算機系統(tǒng),計算機系統(tǒng)組成,硬件系統(tǒng),,主機,外部設備,中央處理器,內存儲器,控制器,運算器,外存儲器,輸入設備,輸出設備,,,,計算機系統(tǒng)組成,軟件系統(tǒng),,系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)、程序設計

7、語言和語言處理程序、常用服務程序、數據庫管理系統(tǒng)、網絡軟件。,應用軟件：字處理軟件、電子表格軟件、繪圖軟件、課件制作軟件、網絡通信軟件。,計算機硬件系統(tǒng)結構,,數據流指令流控制流,（外）存儲器,（內）存儲器,,,中央處理器（CPU）,運算器,控制器,輸入設備,輸出設備,計算機硬件系統(tǒng)結構,控制器,控制器是計算機的神經中樞?？刂破鳟a生各種控制信號，控制計算機各部件協(xié)調工作，以指揮整個計算機有條不紊地自動執(zhí)行程序。,計算機硬件系統(tǒng)結

8、構,運算器,運算器又稱算術邏輯單元ALU，是進行算術運算和邏輯運算的部件。,存儲器,內存儲器,RAM（隨機存儲器）ROM（只讀存儲器）,磁鼓機磁盤機磁帶機,硬盤(C：、D：...)軟盤(A:、B:）光盤固態(tài)盤(U盤,SRAM),,,,外存儲器,,存儲器,輸入設備,輸入設備是用來接受操作者輸入的原始數據或程序，并將它們轉變?yōu)橛嬎銠C能識別的形式存放到內存中。常用的輸入設備有 鍵盤 、鼠標 等。,計算機硬件系統(tǒng)結構,輸入設備,鼠

9、標是在圖形用戶界面下實現(xiàn)指針定位的輸入設備，常用的鼠標器有機械式和光電式兩種。,鼠標,1：左鍵單擊/雙擊2：滑輪3：右鍵單擊/雙擊,,計算機硬件系統(tǒng)結構,輸出設備用于將計算機處理的結果以人們或其它機器所能接受的形式輸出。,輸出設備,常見的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀等。,計算機系統(tǒng)概述,軟件是各類程序及其有關文檔的總和。計算機系統(tǒng)是在硬件的基礎上，通過軟件的支持向用戶呈現(xiàn)強大的功能和友好的使用界面。通常軟件分為系統(tǒng)軟件和應用軟件

10、。,軟件,軟件,系統(tǒng)軟件,操作系統(tǒng) 語言處理程序 服務性程序數據庫管理系統(tǒng) 網絡系統(tǒng),應用軟件包用戶程序,,,,應用軟件,軟件,系統(tǒng)軟件,1.操作系統(tǒng)(Operating System),微機常用操作系統(tǒng) 1).DOS 2).Windows3.x、Windows95/98、 Windows2000 3).WindowsNT 4).WindowsXP 5).Unix 6).Linix,,系統(tǒng)軟件,

11、2.計算機的程序設計語言和語言處理系統(tǒng),1].機器語言2].匯編語言3].高級語言 1)FORTRAN語言 2)Pascal語言 3)C語言 4)BASIC語言 5)Java 語言,高級語言翻譯程序的兩種方式:1) 編譯方式2) 解釋方式,系統(tǒng)軟件,3. 服務程序：TC、VB、VC4.數據庫管理系統(tǒng):DBASE 、FoxBASE、

12、 Oracle、Access 5.網絡軟件:網絡操作系統(tǒng),網絡協(xié)議等,應用軟件,字處理：WPS、WORD、 電子表格軟件：EXCEL 繪圖：Auto CAD 課件制作軟件：PowerPoint、Authorware、 殺毒軟件:金山毒霸,瑞星殺毒軟件等多媒體播放軟件:realplay,金山影霸,計算機的基本運算,1) 算術運算2) 關系運算3) 邏輯運算,計算機中使用的數制,計算機中常用的

13、進位計數制1）二進制2）八進制3）十進制4）十六進制,基本概念,基數:進位計數制中數碼的個數. 位權值:在任何計數制中,數碼所處的位 置不同,代表的數值大小也不同.,數制間的轉換,1）二進制和十進制2）八進制和十進制3）十六進制和十進制4）二進制和八進制5）二進制和十六進制6) 十進制和二進制,,位權值法,,分位法,,乘、除法,數制間的轉換,1）十進制數轉換成二、八、十六進制

14、：除R取余法和乘R取整法：例（7.6875）10＝（？）2 2）二進制、八進制、十六進制轉換為十進制 3）二進制與八進制、十六進制之間的轉換,基本概念,位（bit）：存放一位二進制0或1。 字節(jié)（Byte）：8個二進制位。是存儲 器最基本的單位。 字：在計算機中作為一個整體被存、取 或運算的最小信息單位。 字長：每個字中所

15、包含的二進制位數。,計算機中的數值型數據,機器數:正、負號數碼化的數為機器數。 用“0”表示正號，用“1”表示 負號。,,定點數,定點整數,定點小數,浮點數,,,,,,階符,階碼,數符,尾數,用來表示小于1的純小數,計算機中的數值型數據,x=+0.1011 原碼=01011 x=-0.1011

16、 原碼=11011,原碼:用最高位表示符號位，0代表正數，1代表 負數，數值部分為其真值的絕對值。,反碼:正數的反碼和原碼一樣，負數的反碼除符號位外，逐位取反。 x=+0.1011 反碼=01011 x=-0.1011 反碼=10100,補碼:正數的補碼等于正數本身，負數的補碼等于它的反碼在加1。 x=+0.1011