第一章-計算機基礎(chǔ)知識

1、大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機應(yīng)用基礎(chǔ)大學(xué)計算機應(yīng)用基礎(chǔ)廣西財經(jīng)學(xué)院信息統(tǒng)計學(xué)院大學(xué)計算機基礎(chǔ) 本本課程分為課程分為計算機應(yīng)用一計算機應(yīng)用一和和計算計算機應(yīng)用二機應(yīng)用二。其中其中 ：計算機應(yīng)用一計算機應(yīng)用一包括：包括：1計算機科學(xué)計算機科學(xué)概述概述計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng)組裝與基本操作組裝與基本操作1Office辦公自動化軟件的初級使用辦公自動化軟件的初級使用1計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)的基本的基本應(yīng)用應(yīng)用大學(xué)計算機基礎(chǔ)計算機應(yīng)用二計算機應(yīng)用二包括：包括：1Office 辦公軟件的高級辦公軟件的高級應(yīng)用應(yīng)用1Photoshop圖像處理圖像處理1Dreamweaver網(wǎng)頁設(shè)計網(wǎng)頁設(shè)計基礎(chǔ)基礎(chǔ)1程序設(shè)計程序設(shè)計基

2、礎(chǔ)基礎(chǔ)1SPSS統(tǒng)計軟件的統(tǒng)計軟件的使用使用注：可在以上五個模塊中任選兩個模塊進行學(xué)習(xí)大學(xué)計算機基礎(chǔ)1本課程強調(diào)實際操作能力，重在提高和培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。將理論與實踐一體化，采用“模塊化”、“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)模式，學(xué)生通過在課內(nèi)，輔以課外形式完成實際任務(wù)。在多實多體驗過程中掌握知識與操作技能。大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)任務(wù)1：了解計算機與計算機科學(xué)l計算計算與與計算機科學(xué)計算機科學(xué)l計算機的探索與計算機的探索與發(fā)展發(fā)展l計算機的工作過程及其工作計算機的工作過程及其工作原理原理l計算機的計算機的特點特點l電子計算機的分代和進一步發(fā)展電子計算機的分

3、代和進一步發(fā)展趨勢趨勢任務(wù)2： 計算機的信息存儲大學(xué)計算機基礎(chǔ)u 計算機科學(xué)計算機科學(xué)的產(chǎn)生源于人類的產(chǎn)生源于人類對計算的對計算的高速度、高速度、 高精度高精度需求。需求。 從從遠古時代開始，人們就借助一些工具來輔助計算。如石子、繩結(jié)、算籌、珠算等.，進入十七世紀，由于天文、數(shù)學(xué)、物理學(xué)的發(fā)展，研究中遇到大量的、繁重的計算任務(wù)，這就促使科學(xué)家們特別關(guān)心對計算工具的改革.人們開始考慮能否用機械來代替人按照“規(guī)則”進行自動計算。u計算計算學(xué)科核心問題學(xué)科核心問題l 什么能夠被有效地自動運算？l 如何降低成本，高效地實現(xiàn)自動計算？l 如何方便有效地利用計算系統(tǒng)進行計算？大學(xué)計算機基礎(chǔ)公元前公元前60

4、0年，年，中國的中國的算籌和算盤算籌和算盤1642年，法國科學(xué)家年，法國科學(xué)家帕斯卡發(fā)明了第一部帕斯卡發(fā)明了第一部機械式計算器機械式計算器1822年，英國科學(xué)家年，英國科學(xué)家查爾斯查爾斯巴貝奇發(fā)明了巴貝奇發(fā)明了差分機差分機1944年，美國科學(xué)家年，美國科學(xué)家霍華德霍華德艾肯艾肯發(fā)明發(fā)明Mark I電磁式計算機電磁式計算機大學(xué)計算機基礎(chǔ) 第一臺電子計算機19461946年年2 2月由月由美國賓夕法美國賓夕法尼亞大學(xué)尼亞大學(xué)研制成功的研制成功的ENIAC ENIAC 標(biāo)志標(biāo)志電子計算機電子計算機時代的到來時代的到來 重達30噸占地250平方米啟動工耗150000瓦18000個電子管保存80個字節(jié)5

5、000次加法/秒 ENIAC（“電子數(shù)字積分計算機電子數(shù)字積分計算機”）大學(xué)計算機基礎(chǔ)三、三、工作過程工作過程及其工作原理及其工作原理u 計算機計算機的工作過程，就是執(zhí)行程序的過程。的工作過程，就是執(zhí)行程序的過程。程序控制工作方式馮. 諾伊曼計算機的工作原理：計算機的工作原理： 存儲存儲程序，逐條執(zhí)行程序，逐條執(zhí)行大學(xué)計算機基礎(chǔ)2、采用采用“程序控制程序控制工作方式工作方式”，將編寫將編寫好的好的程序送入程序送入內(nèi)存儲內(nèi)存儲器中器中，計算機，計算機在不需在不需操作人員干預(yù)的情況操作人員干預(yù)的情況下，自動逐條取出指下，自動逐條取出指令和執(zhí)行任務(wù)令和執(zhí)行任務(wù)（3、確定、確定了計算了計算機由機由運算

6、器運算器、存儲存儲器器、控制器控制器、輸入輸入設(shè)備設(shè)備和和輸出設(shè)備輸出設(shè)備五五五個五個基本基本部件組成部件組成以及它們之間的相以及它們之間的相互聯(lián)系。互聯(lián)系。 1 1、計算機內(nèi)部計算機內(nèi)部采用二進制形采用二進制形式的式的0 0、1 1代碼代碼串表示數(shù)據(jù)和串表示數(shù)據(jù)和指令。指令。 大學(xué)計算機基礎(chǔ)四、計算機的特點四、計算機的特點1自動地運行程序2運算速度快3運算精度高4具有記憶和邏輯判斷能力5可靠性高大學(xué)計算機基礎(chǔ)l 第一代(19461958)：電子管時代遲延線或磁鼓做存儲器，主要使用機器語言，速度慢，功耗驚人，用于科學(xué)計算和軍事方面。大學(xué)計算機基礎(chǔ)l 第二代(19581964)：晶體管時代磁芯做

7、主存儲器，磁盤機及磁帶機做外存。使用匯編語言，出現(xiàn)FORTRAN、BASIC等。數(shù)據(jù)處理，事物管理大學(xué)計算機基礎(chǔ)l 第三代(19641971)：集成電路時代主存采用半導(dǎo)體，出現(xiàn)批處理，分時及實時操作系統(tǒng)。開展了程序設(shè)計語言標(biāo)準(zhǔn)化及結(jié)構(gòu)化工作。應(yīng)用于科學(xué)計算、工業(yè)控制、數(shù)據(jù)處理等。大學(xué)計算機基礎(chǔ)l 第四代(1971年以后)：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路摩爾定律：摩爾定律：芯片上集成的晶體管數(shù)量將每兩年翻一番。大學(xué)計算機基礎(chǔ) 電子管計算機時代 晶體管計算機時代集成電路計算機時代大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機時代計算機的發(fā)展：u微型化微型化u大型化u智能化u網(wǎng)絡(luò)化大學(xué)計算機基礎(chǔ)l 使用了使用了微處理器微

8、處理器，體積小，重量輕，可靠性高，使用，體積小，重量輕，可靠性高，使用靈活方便。靈活方便。臺式機臺式機筆記本筆記本掌上電腦掌上電腦上網(wǎng)本上網(wǎng)本大學(xué)計算機基礎(chǔ)l 運算速度快、存儲量大、功能強、可靠性好。主要用于運算速度快、存儲量大、功能強、可靠性好。主要用于: 天氣預(yù)報天氣預(yù)報、宇宙空間研究、生物基因工程、地震機理、宇宙空間研究、生物基因工程、地震機理研究研究、石油、石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等高科技領(lǐng)域。和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等高科技領(lǐng)域。1975年世界上第一臺超級計算機Cray-I，運算速度為：1萬億次地球模擬器日本NEC公司的產(chǎn)品，其運算速度達每秒3586萬億次，在全球超級計算機中居于

9、首位大學(xué)計算機基礎(chǔ) 年月，我國首臺千萬億次超級計算機年月，我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號天河一號”誕生。這臺計算機誕生。這臺計算機每秒萬億次的峰值速度和每秒萬億次每秒萬億次的峰值速度和每秒萬億次的的Linpack實測實測性能，使性能，使中國成為繼美國之后世界上第二個能夠研制千萬億次超級計算機的國家。中國成為繼美國之后世界上第二個能夠研制千萬億次超級計算機的國家。 目前世界上運算速度最快的計算機系統(tǒng)為中國的目前世界上運算速度最快的計算機系統(tǒng)為中國的“天河二號天河二號”，持續(xù)計算速，持續(xù)計算速度為每秒度為每秒3.39億億次、峰值計算速度為每秒億億次、峰值計算速度為每秒5.49億億次億億次大學(xué)

10、計算機基礎(chǔ)六、六、計算機計算機的信息存儲的信息存儲 數(shù)值信息數(shù)值信息在計算機中的編碼表示在計算機中的編碼表示 采用二進制的表示方法。利用不同進制之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則，可將一個十進數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。如如：十十進數(shù)的進數(shù)的 246246，轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)為，轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)為 1111011011110110。大學(xué)計算機基礎(chǔ)六、六、計算機計算機的信息存儲的信息存儲英文字母符號等非數(shù)值型的文字信息在英文字母符號等非數(shù)值型的文字信息在計算機中的編碼表示計算機中的編碼表示 采用ASCII碼（American Standard Code for Information Interchange，美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼）

11、編碼標(biāo)準(zhǔn)。用7位二進制數(shù)（0、1兩個數(shù)碼）表示一個常用符號。如如：字母字母B B的的ASICCASICC碼為碼為10000101000010大學(xué)計算機基礎(chǔ)6546543210321000000000100101001001101110010010110111011011111100000000NULNULDLEDLESPSP0 0 P Pp p00010001SOHSOHDC1DC1！1 1A AQ Qa aq q00100010STXSTXDC2DC2”2 2B BR Rb br r00110011ETXETXDC3DC3# #3 3C CS Sc cs s01000100EOTEOTDC4DC4$ $4 4D DT Td dt t01010101ENQENQNAKNAK% %5 5E EU Ue eu u01100110ACKACKSYNSYN& &6 6F FV Vf fv v“A”所對應(yīng)的ASCII碼為1000001，十進制大小是65“e”所對應(yīng)的ASCII碼為0101110大學(xué)計算機基礎(chǔ)六、六、計算機計算機的信息存儲的信息存儲