大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教程(55).ppt

1.14計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，從科研生產(chǎn)、國防、文化、衛(wèi)生，直到家庭生活，都離不開計(jì)算機(jī)的運(yùn)用。,1.計(jì)算機(jī)的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,（1）科學(xué)計(jì)算（數(shù)值計(jì)算）自世界首臺計(jì)算機(jī)誕生之日起，科學(xué)計(jì)算就一直是電子計(jì)算機(jī)煩人重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。 （2）數(shù)據(jù)處理（信息管理）數(shù)據(jù)包括文字、數(shù)字、聲音、圖形、圖像和影像等編碼。數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、分組、計(jì)算、存儲(chǔ)、檢索、排序等。 （3）過程控制 在現(xiàn)代化工廠里，計(jì)算機(jī)普遍用于生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。,2.計(jì)算機(jī)的現(xiàn)代應(yīng)用領(lǐng)域,20世紀(jì)70年代后期，計(jì)算機(jī)的微型化使得商用臺式機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)入辦公室、學(xué)校和家庭，導(dǎo)致了計(jì)算機(jī)應(yīng)用的社會(huì)化和家庭化。尤其是伴隨互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用產(chǎn)生了許多新理念，引起了從經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)到上層建筑、從生產(chǎn)方式到生活方式的深刻變革，逐漸形成了一種新文化計(jì)算機(jī)文化。,計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng) （CAD,CAM,CAE,CIMS,CAT和CS等）,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer-Aided Design ,CAD）CAD是指通過計(jì)算機(jī)幫助各類設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)。 計(jì)算機(jī)輔助制造（ Computer-Aided Manu，CAM）CAM是指通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備的管理、控制和操作的技術(shù)。 計(jì)算機(jī)輔助教育（ Computer-Aided Education, CAE）CAE包括計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAI、計(jì)算機(jī)管理教學(xué)CMI。 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（Computer Integrated Manufacturing System ，CISM）CISM是指通過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、制造和管理三大功能于一體的現(xiàn)代化工廠生產(chǎn)系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)輔助測試（Computer-Aided Test, CAT）CAT是指通過計(jì)算機(jī)處理大批數(shù)據(jù)，完成各種復(fù)雜的測試工作的系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)模擬（Computer Simulation, CS）CS是指通過計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行工程、產(chǎn)品、決策的試驗(yàn)，模擬軍事演習(xí)以及模擬訓(xùn)練等。,辦公自動(dòng)化（OA）,事務(wù)型OA系統(tǒng) 它又稱 “電子數(shù)據(jù)處理”EDP系統(tǒng)或“業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)”（Operational Information System。） 管理型OA系統(tǒng) 它又稱“管理信息系統(tǒng)”（Management Information System MIS）它是一個(gè)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，對企、事業(yè)單位或政府機(jī)關(guān)實(shí)行全面管理的信息系統(tǒng)。 決策型OA系統(tǒng) 它是上述事物處理和信息管理的基礎(chǔ)上，增加了決策輔助功能（Decision Supporting System, DSS）的系統(tǒng)。,娛樂休閑,計(jì)算機(jī)用于娛樂休閑僅次于OA。從PC單機(jī)游戲、局域網(wǎng)上多人游戲到互聯(lián)網(wǎng)游戲，從播放多媒體音樂和影視光盤到收視網(wǎng)上音樂和影視節(jié)目，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為很多家庭以娛樂休閑為主要用途的必備“家用電器”,信息家電（Information Appliances, IA）,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成及工作原理,一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的5個(gè)基本部件及功能 1.運(yùn)算器 （Arithmetic/Logic Unit, ALU）。它是計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的部件，主要執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 2.控制器 是計(jì)算機(jī)的指揮控制中心。 3.存儲(chǔ)器 是計(jì)算機(jī)的記憶存儲(chǔ)部件，用于存放程序指令和數(shù)據(jù)。其分為內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器。 4.輸入設(shè)備 負(fù)責(zé)把用戶命令包括程序和數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)。 5.輸出設(shè)備 負(fù)責(zé)降計(jì)算機(jī)的信息傳送到外部設(shè)備。,1.2.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),1.系統(tǒng)軟件（系統(tǒng)程序）是完成對整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度、管理、監(jiān)控及服務(wù)等功能軟件。 2.應(yīng)用軟件（應(yīng)用程序）是專業(yè)軟件公司針對應(yīng)用領(lǐng)域的需求，為解決某些實(shí)際問題而研制開發(fā)的程序，或由用戶根據(jù)需要編制的各種實(shí)用程序。應(yīng)用程序通常需要系統(tǒng)軟件的支持，才能在計(jì)算機(jī)硬件上有效運(yùn)行。,1.2.3 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件之間的關(guān)系,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)不是一種簡單的電子設(shè)備，而是由硬件與軟件結(jié)合而成的一個(gè)十分復(fù)雜的整體。 計(jì)算機(jī)硬件是支撐軟件工作的基礎(chǔ)，沒有足夠的硬件支持，軟件便無法正常工作。相對計(jì)算機(jī)硬件而言，軟件是無形的，但是不安裝任何軟件的計(jì)算機(jī)（裸機(jī)）不能進(jìn)行任何有意義的工作。 在一個(gè)具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，硬件、軟件是緊密相關(guān)，缺一不可的，但是對某一具體功能來說，既可以用硬件實(shí)現(xiàn)，也可以用軟件實(shí)現(xiàn)，這就是硬件、軟件在邏輯功能上的等效。 在計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展過程中，計(jì)算機(jī)軟件隨著硬件技術(shù)發(fā)展而不斷發(fā)展與完善，軟件的發(fā)展又促進(jìn)了硬件技術(shù)的發(fā)展。,1.2.4計(jì)算機(jī)工作原理,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)是一個(gè)自動(dòng)化的電子裝置，它之所以能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化信息處理，是由于采用“存儲(chǔ)程序”工作原理。這一原理是1946年由美籍科學(xué)家馮.諾依曼和他的同事們在一篇題為關(guān)于電子計(jì)算機(jī)邏輯設(shè)計(jì)的初步討論的論文中提出并論證的。這一原理確立了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本組成和工作方式。,1.計(jì)算機(jī)工作原理概述,計(jì)算機(jī)通過執(zhí)行一系列的步驟來完成一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)，這些一系列的步驟即是通常所說的“程序”，而其中的每一個(gè)步驟即是計(jì)算機(jī)指令。 （1）計(jì)算機(jī)指令（Instruction）計(jì)算機(jī)的整個(gè)工作過程就是執(zhí)行程序的過程。程序就是一系列按一定要求排列的指令。一臺計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的全部指令叫做“計(jì)算機(jī)的指令集”（ Instruction Set） 一個(gè)計(jì)算機(jī)的指令通常分為兩個(gè)部分：一部分是指出執(zhí)行什么操作，另一部分是指出需要操作的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的地址，稱為“操作數(shù)” （2）工作原理 計(jì)算機(jī)通過執(zhí)行一個(gè)程序（Program）來完成一項(xiàng)任務(wù)，而一個(gè)程序由若干條指令組成。因此，了解計(jì)算機(jī)執(zhí)行一個(gè)程序的過程也就明白了計(jì)算機(jī)的工作原理。,計(jì)算機(jī)執(zhí)行一條指令的過程,取指令和分析指令。 執(zhí)行指令。 由此可見，計(jì)算機(jī)的工作就是取指令、分析指令和執(zhí)行指令的過程。 一臺計(jì)算機(jī)的指令是有限的，但用