第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

1、第第1章章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)1.1 1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展 1.2 1.2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用1.3 1.3 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息及運(yùn)算計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息及運(yùn)算1.4 1.4 計(jì)算機(jī)基本組成計(jì)算機(jī)基本組成本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章主要講解計(jì)算機(jī)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域和本章主要講解計(jì)算機(jī)的發(fā)展、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域和基本特點(diǎn)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理方式、微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)基本特點(diǎn)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理方式、微型計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組成。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)該掌握以下內(nèi)容：組成。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)該掌握以下內(nèi)容：l l 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展l l 計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域、基本特點(diǎn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)

2、域、基本特點(diǎn)l l 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的表示計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的表示l l 計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況1.1.1 1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況況1.1.2 1.1.2 計(jì)算機(jī)的分類計(jì)算機(jī)的分類1.1.3 1.1.3 微型機(jī)的種類微型機(jī)的種類 返回本章首頁(yè)返回本章首頁(yè)1.1.1 1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況 1第一代（第一代（1946年年1956年）為電子管時(shí)代年）為電子管時(shí)代 2第二代（第二代（1955年年1964年）為晶體管時(shí)代年）為晶體管時(shí)代 3第三代（第三代（1964年年1970年）為集成電路年）為集成電路（IC）時(shí)代）時(shí)代 4第四

3、代（第四代（1971年年今）為大規(guī)模、超大規(guī)今）為大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路時(shí)代模集成電路時(shí)代返回本節(jié)首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)1.1.2 計(jì)算機(jī)的分類計(jì)算機(jī)的分類1大型主機(jī)大型主機(jī)（Mainframe）2小型計(jì)算機(jī)小型計(jì)算機(jī)（Minicomputer）3微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)（Microcomputer）4工作站工作站（Workstation）5巨型計(jì)算機(jī)巨型計(jì)算機(jī)（Supercomputer）6小巨型計(jì)算機(jī)小巨型計(jì)算機(jī)（Minisupercomputer）返回本節(jié)首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)1根據(jù)生產(chǎn)廠家根據(jù)生產(chǎn)廠家目前，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈和廠家購(gòu)并的盛行，PC機(jī)已成為主流市場(chǎng)，“兼容機(jī)”這個(gè)詞正在逐步消失，原來(lái)的

4、“兼容廠家”正變成PC主流市場(chǎng)的霸主。2按照微機(jī)采用的微處理器芯片按照微機(jī)采用的微處理器芯片目前微處理器可以分為 Inte1（英特爾）系列和非Inte1系列兩類。 1.1.3 微型機(jī)的種類微型機(jī)的種類返回本節(jié)首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)1.2.1 1.2.1 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1.2.2 1.2.2 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1. 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用返回本章首頁(yè)返回本章首頁(yè)1.2.1 1.2.1 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 處理速度快。處理速度快。 運(yùn)算了精度高。運(yùn)算了精度高。 超強(qiáng)記憶和邏輯判斷功能超強(qiáng)記憶和邏輯判斷功能 通用性通用性5 5 自動(dòng)信息處理自動(dòng)信息處理 返回本節(jié)

5、首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)1.2.2 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1科學(xué)計(jì)算（數(shù)值計(jì)算）科學(xué)計(jì)算（數(shù)值計(jì)算）2信息（數(shù)據(jù)）處理信息（數(shù)據(jù)）處理3過(guò)程控制（實(shí)時(shí)控制）過(guò)程控制（實(shí)時(shí)控制）4計(jì)算機(jī)輔助工程計(jì)算機(jī)輔助工程5人工智能人工智能6計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算機(jī)模擬返回本節(jié)首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)1.3 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息及運(yùn)算計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息及運(yùn)算1.3.1 1.3.1 什么是數(shù)制什么是數(shù)制1.3.2 1.3.2 數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換1.3.3 1.3.3 二進(jìn)制的運(yùn)算二進(jìn)制的運(yùn)算1.3.4 1.3.4 數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)編碼返回本章首頁(yè)返回本章首頁(yè)1數(shù)制的種類數(shù)制的種類:二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制和十六進(jìn)制。2 2數(shù)制

6、的基數(shù)數(shù)制的基數(shù)（1）十進(jìn)制：基數(shù)為10。 （2）二進(jìn)制：基數(shù)為2。 （3）八進(jìn)制：基數(shù)為8。 （4）十六進(jìn)制：基數(shù)為16。1.3.1 什么是數(shù)制什么是數(shù)制對(duì)于對(duì)于N進(jìn)制數(shù)其規(guī)則是逢進(jìn)制數(shù)其規(guī)則是逢 N進(jìn)一。進(jìn)一。（1）十進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是逢十進(jìn)一。）十進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是逢十進(jìn)一。（2）二進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是逢二進(jìn)一。）二進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是逢二進(jìn)一。（3）八進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是逢八進(jìn)一。）八進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是逢八進(jìn)一。（4）十六進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是逢十六進(jìn)一。）十六進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是逢十六進(jìn)一。3數(shù)制的進(jìn)位規(guī)則數(shù)制的進(jìn)位規(guī)則返回本節(jié)首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)1.3.2 數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換（1）二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。（2）八進(jìn)

7、制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。（3）十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)見(jiàn)表1-1。 1把其他進(jìn)制的數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)把其他進(jìn)制的數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)表表1-1 不同數(shù)制各位的權(quán)數(shù)（用十進(jìn)制數(shù)表示）不同數(shù)制各位的權(quán)數(shù)（用十進(jìn)制數(shù)表示） 基數(shù)基數(shù)4基數(shù)基數(shù)3基數(shù)基數(shù)2基數(shù)基數(shù)1基數(shù)基數(shù)0十進(jìn)制十進(jìn)制10000100001000100010010010101 1二進(jìn)制二進(jìn)制16168 84 42 21 1八進(jìn)制八進(jìn)制4096409651251264648 81 1十六進(jìn)十六進(jìn)制制65536655364096409625625616161 1返回本節(jié)首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)1算術(shù)運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算（1）加法運(yùn)算。（2）減法運(yùn)算。 2邏輯運(yùn)算

8、邏輯運(yùn)算（1）邏輯加法（“或”運(yùn)算）。（2）邏輯乘法（“與”運(yùn)算）。（3）邏輯否定（“非”運(yùn)算）。1.3.3 二進(jìn)制的運(yùn)算二進(jìn)制的運(yùn)算返回本節(jié)首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)數(shù)據(jù)單位換算公式如下：1Byte=8Bit1KB=1024Byte1MB=1024KB=220 Byte1GB=1024MB=230 Byte1TB=1024GB=240 Byte1.3.4 數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)編碼1數(shù)據(jù)的單位數(shù)據(jù)的單位（1）ASCII碼。（2）漢字國(guó)標(biāo)碼。2字符的編碼字符的編碼返回本節(jié)首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)1.4 計(jì)算機(jī)基本組成計(jì)算機(jī)基本組成 1.4.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成1.4.2 微機(jī)的硬件系統(tǒng)微機(jī)的硬件系統(tǒng)1.4.3

9、 常用外部設(shè)備常用外部設(shè)備1.4.4 微機(jī)的指標(biāo)與配置微機(jī)的指標(biāo)與配置1.4.5 微機(jī)的軟件系統(tǒng)微機(jī)的軟件系統(tǒng)返回本章首頁(yè)返回本章首頁(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。部分組成的。硬件（硬件（hardware）是指實(shí)際的物理設(shè)備，包括計(jì)算機(jī)的主機(jī)和外部設(shè)備。軟件（軟件（software）是指實(shí)現(xiàn)算法的程序和相關(guān)文檔，包括計(jì)算機(jī)本身運(yùn)行所需的系統(tǒng)軟件和用戶完成特定任務(wù)所需要的應(yīng)用軟件。1.4.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成返回本節(jié)首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)1.4.2 微機(jī)的硬件系統(tǒng)微機(jī)的硬件系統(tǒng)1中央處理器（中央處理器（CPU）（1）控制器（2）

10、運(yùn)算器（3）寄存器2存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器（1）內(nèi)存 （2）外存3總線總線（1）數(shù)據(jù)總線（2）控制總線（3）地址總線4I/O接口接口用來(lái)連接主機(jī)和外設(shè)的邏輯電路。返回本節(jié)首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)1.4.3 常用外部設(shè)備常用外部設(shè)備1外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器2輸入設(shè)備輸入設(shè)備3輸出設(shè)備輸出設(shè)備1外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器常見(jiàn)的外存儲(chǔ)器有軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)存儲(chǔ)器。（1）軟盤(pán)存儲(chǔ)器由軟盤(pán)和軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成。（2）硬盤(pán)存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱硬盤(pán)，是微機(jī)中不可缺少的外存儲(chǔ)器。（3）光盤(pán)存儲(chǔ)器是另一種最為常見(jiàn)的外存儲(chǔ)器。用來(lái)將數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中的外部設(shè)備。常見(jiàn)的輸入設(shè)備有鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。（1）鍵盤(pán)是計(jì)算機(jī)輸入的主要設(shè)備。（2）鼠標(biāo)是為適應(yīng)圖形操作界面而使用的一

11、種輸入設(shè)備。種類有機(jī)械鼠、光電鼠、光學(xué)機(jī)械鼠。2輸入設(shè)備輸入設(shè)備（1 1）顯示器）顯示器作用：輸出程序運(yùn)行的最終結(jié)果和中間結(jié)果；對(duì)數(shù)據(jù)的輸入和編輯進(jìn)行監(jiān)督。顯示器的分辨率：指顯示器所能顯示像素點(diǎn)的多少。一般用顯示器每行像素點(diǎn)與每列像素點(diǎn)的乘積來(lái)表示，乘積越大，分辨率越高。 （2 2）打印機(jī)）打印機(jī)用來(lái)把計(jì)算機(jī)的輸出結(jié)果在打印紙上打印出來(lái)，以提供可長(zhǎng)久保留的可閱讀文件的輸出設(shè)備。3輸出設(shè)備輸出設(shè)備返回本節(jié)首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)1.4.4 微機(jī)的指標(biāo)與配置微機(jī)的指標(biāo)與配置1字長(zhǎng)（字長(zhǎng)（Size）2速度（速度（Speed）3容量容量4可靠性可靠性5可用性可用性6可維護(hù)性可維護(hù)性 返回本節(jié)首頁(yè)返回本節(jié)首頁(yè)1.4.5 微機(jī)的軟件系統(tǒng)微機(jī)的軟件系統(tǒng)1系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件2指令和編程語(yǔ)言指令和編程語(yǔ)言1系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件（1）操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件主要的構(gòu)成部分。提供計(jì)算機(jī)同用戶的接口。（2）系統(tǒng)實(shí)用軟件是為應(yīng)用軟件和用戶加工自己的程序和數(shù)據(jù)提供服務(wù)，并為系統(tǒng)管理人員提供日常維護(hù)手段的系統(tǒng)軟件。（3）應(yīng)用軟件是為解決用戶某一特定的任務(wù)而編制的程序。2指令和編程語(yǔ)言指令和編程語(yǔ)言（1 1）計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)）計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)指令：用來(lái)規(guī)定計(jì)算機(jī)的一個(gè)基本操作的二進(jìn)制代碼。程序：就是由一連串指令按一定順序組成的能