第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識

1、第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)v 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 WindowsXP(WIN7)v 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 WORDv 實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 EXCELv 實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 PPTv 實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 DOSv 實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 電子郵件的使用電子郵件的使用第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)導(dǎo)論計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教材及主要參考書教材及主要參考書教材：教材： 計(jì)算機(jī)導(dǎo)論計(jì)算機(jī)導(dǎo)論（第（第3版）版），王玉龍等王玉龍等，電子工業(yè)出版，電子工業(yè)出版社，社，2009.7參考書：參考書：計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論（第（第2版）版），【美國美國】Firouz Mosharraf

2、 著，著，劉藝劉藝譯譯，機(jī)械工業(yè)出版社，機(jī)械工業(yè)出版社，2009.1 計(jì)算機(jī)科學(xué)概論計(jì)算機(jī)科學(xué)概論（第（第9版）版），【美美】J.Glenn Brookshear 著，劉藝等譯，人民郵電出版社著，劉藝等譯，人民郵電出版社，2009.1計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論-思想與方法思想與方法，董榮勝董榮勝，高等教育出版，高等教育出版 社，社，2007.9第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論有用嗎？至少可以拿學(xué)分有利于以后的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)思想讓學(xué)生“享用一輩子”第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識疑問預(yù)習(xí)：我會怎么設(shè)計(jì)？找出難點(diǎn)認(rèn)真聽課：筆記（PPT打印

3、）、快速思考、課后搞懂PPT獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)：每個實(shí)驗(yàn)都要做閱讀大量的參考書、百度和GOOGLE是最好的老師如何學(xué)好計(jì)算機(jī)導(dǎo)論？第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識兩種方法：一種是從原理和理論入手，注重理論和概念，側(cè)重知識學(xué)習(xí)；另一種是從實(shí)際應(yīng)用入手，注重計(jì)算機(jī)的應(yīng)用方法和使用技能，把計(jì)算機(jī)看做是一種工具，側(cè)重于熟練掌握和應(yīng)用它（）本課程理念：檢查計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)好壞的主要標(biāo)準(zhǔn)，不是“知道不知道”，而是“會用不會用”本課程核心內(nèi)容：不要講述“計(jì)算機(jī)有哪些功能，可以做些什么”，而是著重介紹“如何利用計(jì)算機(jī)來高效、高質(zhì)量地完成特定的工作任務(wù)”關(guān)于這門課的說明第第1 1章章

4、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識本課程以“必需、夠用”為原則，掌握計(jì)算機(jī)最常用最關(guān)鍵的部分，其它需要學(xué)生自學(xué)本課程培養(yǎng)學(xué)生實(shí)用技能，強(qiáng)調(diào)實(shí)際技能的培養(yǎng)和實(shí)用方法的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)突出學(xué)習(xí)中的動手實(shí)際環(huán)節(jié)本課程采用案例式教學(xué)法，以應(yīng)用和實(shí)踐為主，使所學(xué)的知識可以快速地投入實(shí)際的應(yīng)用中即學(xué)即用關(guān)于這門課的說明第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識開設(shè)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論目的 使計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生剛進(jìn)入大學(xué)就能全面了解計(jì)算使計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生剛進(jìn)入大學(xué)就能全面了解計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的機(jī)領(lǐng)域的專業(yè)知識專業(yè)知識、最新發(fā)展最新發(fā)展及及應(yīng)用應(yīng)用。通過本課程的學(xué)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對今后要學(xué)習(xí)的主要知識、

5、專業(yè)方向有一個習(xí)，使學(xué)生對今后要學(xué)習(xí)的主要知識、專業(yè)方向有一個基本了解，為后續(xù)課程構(gòu)建一個基本知識框架，為以后基本了解，為后續(xù)課程構(gòu)建一個基本知識框架，為以后學(xué)習(xí)和掌握專業(yè)知識，進(jìn)行科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)和掌握專業(yè)知識，進(jìn)行科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)導(dǎo)論知識結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)歷史計(jì)算機(jī)歷史硬件硬件網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)語言語言數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫算法算法軟件工程軟件工程知識體系知識體系計(jì)算機(jī)職業(yè)計(jì)算機(jī)職業(yè)安全安全計(jì)算機(jī)導(dǎo)論計(jì)算機(jī)導(dǎo)論道德規(guī)范道德規(guī)范軟件軟件第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知

6、識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識本章要點(diǎn)與學(xué)習(xí)要求：計(jì)算機(jī)產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用 （了解）（了解）計(jì)算機(jī)的基本組成計(jì)算機(jī)的基本組成 （掌握）（掌握）進(jìn)位制數(shù)及其相互轉(zhuǎn)換進(jìn)位制數(shù)及其相互轉(zhuǎn)換 （熟悉）（熟悉）二進(jìn)制數(shù)定點(diǎn)及浮點(diǎn)表示二進(jìn)制數(shù)定點(diǎn)及浮點(diǎn)表示 （掌握）（掌握）二進(jìn)制數(shù)原碼反碼及補(bǔ)碼二進(jìn)制數(shù)原碼反碼及補(bǔ)碼 （掌握）（掌握）計(jì)算機(jī)常用編碼計(jì)算機(jī)常用編碼 （熟悉）（熟悉）補(bǔ)碼加減運(yùn)算補(bǔ)碼加減運(yùn)算 （掌握）（掌握）常用邏輯運(yùn)算常用邏輯運(yùn)算 （掌握）（掌握）邏輯代數(shù)的初步知識邏輯代數(shù)的初步知識 （掌握）（掌握）基本邏輯電路和邏輯元件基本邏輯電路和邏輯元件 （了解）（了解）第第1 1章章 計(jì)

7、算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識教學(xué)章節(jié)教學(xué)章節(jié)計(jì)算機(jī)的發(fā)展概述計(jì)算機(jī)的發(fā)展概述 1.1計(jì)算機(jī)基本組成及工作原理計(jì)算機(jī)基本組成及工作原理 1.2數(shù)制與編碼數(shù)制與編碼 1.3運(yùn)算基礎(chǔ)運(yùn)算基礎(chǔ)1.4邏輯代數(shù)及邏輯電路邏輯代數(shù)及邏輯電路 1.5第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識教學(xué)目的：教學(xué)目的： 了解計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用了解計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)： 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識教學(xué)引入 現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)在我們的日常生活中無處不現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)在我們的日常生活中無處不在，你了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展史嗎？在，你了解

8、計(jì)算機(jī)的發(fā)展史嗎？ 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識1.1.1 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生 計(jì)算機(jī)的定義計(jì)算機(jī)的定義 計(jì)算機(jī)是一種可以自動進(jìn)行信息處理的工具計(jì)算機(jī)是一種可以自動進(jìn)行信息處理的工具 計(jì)算機(jī)是一種能快速而高效地自動完成信息處理的電子設(shè)備計(jì)算機(jī)是一種能快速而高效地自動完成信息處理的電子設(shè)備 計(jì)算機(jī)是一種能夠高速運(yùn)算，具有內(nèi)部存儲能力，由程序控制其操計(jì)算機(jī)是一種能夠高速運(yùn)算，具有內(nèi)部存儲能力，由程序控制其操作的電子設(shè)備作的電子設(shè)備 計(jì)算機(jī)是一種能按預(yù)先存儲的計(jì)算機(jī)是一種能按預(yù)先存儲的程序程序，對以，對以數(shù)字?jǐn)?shù)字形式出現(xiàn)的信息進(jìn)行形式出現(xiàn)的信

9、息進(jìn)行處理的處理的電子裝置電子裝置。 （電子）計(jì)算機(jī)是一種能夠按照事先存儲的程序，自動、高速地對（電子）計(jì)算機(jī)是一種能夠按照事先存儲的程序，自動、高速地對數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、處理、輸出和存儲的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、處理、輸出和存儲的系統(tǒng)。 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識1.1.1 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生 計(jì)算機(jī)與一般計(jì)算工具的差別計(jì)算機(jī)與一般計(jì)算工具的差別 存儲器的大小存儲器的大小 運(yùn)算能力運(yùn)算能力 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 結(jié)繩計(jì)數(shù)結(jié)繩計(jì)數(shù)是計(jì)算機(jī)的是計(jì)算機(jī)的“遠(yuǎn)古

10、史遠(yuǎn)古史” ” 籌算籌算是計(jì)算機(jī)的是計(jì)算機(jī)的“古代史古代史” 中國中國算盤算盤1. 從籌算到算盤從籌算到算盤 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 16141614年，耐普爾利用對數(shù)原理制造一臺乘法機(jī)。奧托里把對數(shù)刻年，耐普爾利用對數(shù)原理制造一臺乘法機(jī)。奧托里把對數(shù)刻在木板上，后發(fā)展為現(xiàn)在的計(jì)算尺。在木板上，后發(fā)展為現(xiàn)在的計(jì)算尺。 1642 1642年年，法國數(shù)學(xué)家布萊斯法國數(shù)學(xué)家布萊斯帕斯卡發(fā)明簡易機(jī)械計(jì)算機(jī)。帕斯卡發(fā)明簡易機(jī)械計(jì)算機(jī)。 1671 1671年年，德國數(shù)學(xué)家萊布尼茨把帕斯卡機(jī)器加以改進(jìn)德國數(shù)學(xué)家萊布尼茨把帕斯卡機(jī)器加以改

11、進(jìn), , 使它既可使它既可以做加減法，又可以做乘除法運(yùn)算。以做加減法，又可以做乘除法運(yùn)算。圓柱型對數(shù)計(jì)算尺圓柱型對數(shù)計(jì)算尺帕斯卡帕斯卡帕斯卡加法器帕斯卡加法器2. 機(jī)械計(jì)算器機(jī)械計(jì)算器 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識18201820年，英格蘭的查爾斯年，英格蘭的查爾斯巴貝奇設(shè)計(jì)了巴貝奇設(shè)計(jì)了“差分機(jī)差分機(jī)” ( (計(jì)算機(jī)之父計(jì)算機(jī)之父） 英國數(shù)學(xué)家喬治英國數(shù)學(xué)家喬治布爾布爾18541854年提出符號邏輯年提出符號邏輯 （布爾代數(shù)）（布爾代數(shù)）2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代末期，英國數(shù)學(xué)家艾倫年代末期，英國數(shù)學(xué)家艾倫圖靈描述了假想機(jī)器

12、（圖靈機(jī)）圖靈描述了假想機(jī)器（圖靈機(jī)）2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代后期，艾肯和年代后期，艾肯和IBMIBM公司的工程師小組完成了公司的工程師小組完成了“ Mark IMark I”布布 爾爾巴貝奇巴貝奇Mark第一臺差分機(jī)第一臺差分機(jī)2. 機(jī)械計(jì)算器（續(xù)）機(jī)械計(jì)算器（續(xù)） 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識ENIACENIAC是世界公認(rèn)的第一臺通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)是世界公認(rèn)的第一臺通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī) ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator) ENIAC(Electroni

13、c Numerical Integrator And Calculator)，直譯名為直譯名為 “電子數(shù)值積分和計(jì)算器電子數(shù)值積分和計(jì)算器”19461946年年2 2月月由美國賓州大學(xué)的莫克萊和?？颂匮兄朴擅绹e州大學(xué)的莫克萊和?？颂匮兄?800018000多個多個電子管電子管、15001500多個多個繼電器繼電器、占地占地170170平方米平方米、重量重量3030噸、噸、計(jì)算速計(jì)算速度度5 5千次千次/ /秒；每次至多只能秒；每次至多只能存儲存儲2020個個十進(jìn)制數(shù)；十進(jìn)制數(shù)；每小時耗電達(dá)每小時耗電達(dá)3030萬度萬度弱點(diǎn)：存儲容量小，尚未采用弱點(diǎn)：存儲容量小，尚未采用“程序存儲程序存儲”方式

14、；電子管太多方式；電子管太多 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識19441944年年8 8月至月至19451945年年6 6月，馮月，馮諾依曼諾依曼(Von Neuman)(Von Neuman)與莫爾學(xué)院的科研組與莫爾學(xué)院的科研組合作，提出一個全新的存儲程序的通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)方案合作，提出一個全新的存儲程序的通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)方案EDVAC EDVAC (Electronic Discret Variable Automatic Computer)(Electronic Discret Variable Automatic Com

15、puter)，意即意即“離離散變量自動電子計(jì)算機(jī)散變量自動電子計(jì)算機(jī)”，這就是人們通常所說的，這就是人們通常所說的馮馮諾依曼型計(jì)算機(jī)諾依曼型計(jì)算機(jī)。這種計(jì)算機(jī)。這種計(jì)算機(jī)采用采用“二進(jìn)制二進(jìn)制”代碼表示數(shù)據(jù)和指令，并提出了代碼表示數(shù)據(jù)和指令，并提出了“程序程序存儲存儲”原理，即原理，即程序由指令組成，并和數(shù)據(jù)一起存放在存儲器中，機(jī)程序由指令組成，并和數(shù)據(jù)一起存放在存儲器中，機(jī)器一旦運(yùn)行，就能按照邏輯順序把指令從存儲器中讀出來，逐條執(zhí)行器一旦運(yùn)行，就能按照邏輯順序把指令從存儲器中讀出來，逐條執(zhí)行，自動完成程序所描述的處理工作。，自動完成程序所描述的處理工作。這是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一個里程這是計(jì)算機(jī)

16、發(fā)展史上的一個里程碑，也是計(jì)算機(jī)與一切其它計(jì)算工具的根本區(qū)別。第一臺實(shí)現(xiàn)程序存碑，也是計(jì)算機(jī)與一切其它計(jì)算工具的根本區(qū)別。第一臺實(shí)現(xiàn)程序存儲的計(jì)算機(jī)儲的計(jì)算機(jī)EDSAC(Electronic Delay Storage Automatic EDSAC(Electronic Delay Storage Automatic Calculator)Calculator)在英國劍橋大學(xué)研制成功。在英國劍橋大學(xué)研制成功。 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識圖靈對現(xiàn)代計(jì)算機(jī)貢獻(xiàn)：建立了圖靈機(jī)的理論模型，發(fā)展了可計(jì)算圖靈對現(xiàn)代計(jì)算機(jī)貢獻(xiàn)：建立了圖靈

17、機(jī)的理論模型，發(fā)展了可計(jì)算性理論；提出了定義機(jī)器智能的圖靈測試。性理論；提出了定義機(jī)器智能的圖靈測試。馮馮諾依曼貢獻(xiàn)：建立現(xiàn)代計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)，即馮諾依曼貢獻(xiàn)：建立現(xiàn)代計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)，即馮諾依曼結(jié)構(gòu)。諾依曼結(jié)構(gòu)。 整個系統(tǒng)是由整個系統(tǒng)是由五大基本部件五大基本部件組成，即由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、組成，即由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備組成；輸出設(shè)備組成； 采用二進(jìn)制采用二進(jìn)制，使用機(jī)器語言，使用機(jī)器語言, ,指令通過操作碼來完成簡單的操作；指令通過操作碼來完成簡單的操作； 采用采用存儲程序存儲程序的思想，對計(jì)算進(jìn)行集中的順序控制。的思想，對計(jì)算進(jìn)行集中的順序控制。馮馮. .

18、諾依曼諾依曼圖圖 靈靈 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識所謂所謂現(xiàn)代計(jì)算機(jī)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)是指采用先進(jìn)的電子技術(shù)來代替陳是指采用先進(jìn)的電子技術(shù)來代替陳舊落后的機(jī)械或繼電器技術(shù)。舊落后的機(jī)械或繼電器技術(shù)。 以構(gòu)成以構(gòu)成計(jì)算機(jī)硬件的邏輯元件為標(biāo)志計(jì)算機(jī)硬件的邏輯元件為標(biāo)志，大致經(jīng)歷了，大致經(jīng)歷了從電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電子路到大規(guī)模從電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電子路到大規(guī)模超大規(guī)模集電路計(jì)算機(jī)等四個發(fā)展階段。超大規(guī)模集電路計(jì)算機(jī)等四個發(fā)展階段。 重點(diǎn)重點(diǎn) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)

19、系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識課堂交互現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與微型機(jī)劃分的標(biāo)準(zhǔn)有什么不同？現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與微型機(jī)劃分的標(biāo)準(zhǔn)有什么不同？現(xiàn)代計(jì)算機(jī)：現(xiàn)代計(jì)算機(jī)：電子器件不同微型機(jī)：微型機(jī)：微處理器的位數(shù) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識特點(diǎn)特點(diǎn) 采用采用電子管電子管作為邏輯開關(guān)元件；作為邏輯開關(guān)元件； 存儲器使用水銀延遲線、靜電存儲管、磁鼓等；存儲器使用水銀延遲線、靜電存儲管、磁鼓等； 外部設(shè)備采用紙帶、卡片、磁帶等；外部設(shè)備采用紙帶、卡片、磁帶等； 使用機(jī)器語言，使用機(jī)器語言，5050年代中期開始使用匯編語言，但沒有操作系統(tǒng)年代中期開始使用匯編語言，但沒有操作系統(tǒng)

20、 體積龐大體積龐大 、笨重、笨重 、耗電多、耗電多、 可靠性差、可靠性差、 速度慢、速度慢、 維護(hù)困難維護(hù)困難 典型機(jī)器典型機(jī)器 ENIACENIAC、EDVACEDVAC、UNIVACUNIVAC、 IBM 701IBM 701、 IBM 650IBM 650 應(yīng)用應(yīng)用 科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算1. 第一代電子計(jì)算機(jī)第一代電子計(jì)算機(jī) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識特點(diǎn)特點(diǎn)使用半導(dǎo)體使用半導(dǎo)體晶體管晶體管作為邏輯開關(guān)元件；作為邏輯開關(guān)元件； 使用磁芯作為主存儲器，輔助存儲器采用磁盤和磁帶；使用磁芯作為主存儲器，輔助存儲器采用磁盤和磁帶；

21、輸入輸出方式有了很大改進(jìn)；輸入輸出方式有了很大改進(jìn)； 開始使用操作系統(tǒng)，有了各種計(jì)算機(jī)高級語言。開始使用操作系統(tǒng)，有了各種計(jì)算機(jī)高級語言。體積減小、重量減輕、耗電量減少、速度加快、可靠性增強(qiáng)體積減小、重量減輕、耗電量減少、速度加快、可靠性增強(qiáng) ; ;典型機(jī)器典型機(jī)器IBM IBM 的的70907090、70947094、70407040、70447044應(yīng)用應(yīng)用數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制、科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制、科學(xué)計(jì)算 2. 第二代電子計(jì)算機(jī)第二代電子計(jì)算機(jī) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 特點(diǎn)特點(diǎn) 使用使用中、小規(guī)模集成電路中、小

22、規(guī)模集成電路作為邏輯開關(guān)元件；作為邏輯開關(guān)元件； 開始使用半導(dǎo)體存儲器。輔存仍以磁盤開始使用半導(dǎo)體存儲器。輔存仍以磁盤, ,磁帶為主；磁帶為主； 外部設(shè)備種類和品種增加；外部設(shè)備種類和品種增加； 開始走向系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化；開始走向系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化； 操作系統(tǒng)進(jìn)一步完善，高級語言數(shù)量增多。操作系統(tǒng)進(jìn)一步完善，高級語言數(shù)量增多。 計(jì)算機(jī)的體積、重量進(jìn)一步減小，運(yùn)算速度和可靠性進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)的體積、重量進(jìn)一步減小，運(yùn)算速度和可靠性進(jìn)一步提高 典型機(jī)器典型機(jī)器IBM 370IBM 370系列、系列、 IBM 360IBM 360系列、富士通系列、富士通F230F230系列等。系列等。 應(yīng)

23、用應(yīng)用系統(tǒng)模擬、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、大型科學(xué)計(jì)算、科技工程各領(lǐng)域。系統(tǒng)模擬、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、大型科學(xué)計(jì)算、科技工程各領(lǐng)域。3. 第三代電子計(jì)算機(jī)第三代電子計(jì)算機(jī) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識特點(diǎn)特點(diǎn) 使用使用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路作為邏輯開關(guān)元件；作為邏輯開關(guān)元件； 主存采用半導(dǎo)體存儲器，輔存采用大容量的軟、硬磁盤，并開始引入主存采用半導(dǎo)體存儲器，輔存采用大容量的軟、硬磁盤，并開始引入光盤；光盤； 外部設(shè)備有了很大發(fā)展，開始采用光字符閱讀器（外部設(shè)備有了很大發(fā)展，開始采用光字符閱讀器（OCROCR）, ,掃描儀、激掃描

24、儀、激光打印機(jī)和各種繪圖儀；光打印機(jī)和各種繪圖儀； 操作系統(tǒng)不斷發(fā)展和完善，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展。操作系統(tǒng)不斷發(fā)展和完善，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展。 計(jì)算機(jī)的體積、重量、功耗進(jìn)一步減小，運(yùn)算速度、存儲容量、可靠計(jì)算機(jī)的體積、重量、功耗進(jìn)一步減小，運(yùn)算速度、存儲容量、可靠性等大幅度提高。性等大幅度提高。 典型機(jī)器典型機(jī)器IBMIBM的的43004300系列、系列、30803080系列、系列、30903090系列，以及系列，以及IBM 9000IBM 9000系列系列 應(yīng)用應(yīng)用事務(wù)處理、智能模擬、普及到社會生活各個方面事務(wù)處理、智能模擬、普及到社會生活各個方面4. 第四代電子計(jì)算機(jī)第四代電子計(jì)

25、算機(jī) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識人工智能（人工智能（AIAI）：）：是研究如何用人工的方法和技術(shù)來模仿、是研究如何用人工的方法和技術(shù)來模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，以實(shí)現(xiàn)某些延伸和擴(kuò)展人的智能，以實(shí)現(xiàn)某些“機(jī)器思維機(jī)器思維”或腦力勞動或腦力勞動自動化的一門學(xué)科。自動化的一門學(xué)科。第五代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（第五代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（FGCS:):FGCS:): 就是智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，智能計(jì)就是智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，智能計(jì)算機(jī)由以下幾個部分組成：算機(jī)由以下幾個部分組成：知識庫（知識庫（KB:Knowledge BankKB:Knowledge Bank） 知

26、識庫計(jì)算機(jī)知識庫計(jì)算機(jī)(KBM:Knowledge Bank Machine(KBM:Knowledge Bank Machine） 知識庫管理系統(tǒng)知識庫管理系統(tǒng)(KBMS) (KBMS) 問題求解和推理機(jī)問題求解和推理機(jī) 智能接口系統(tǒng)智能接口系統(tǒng) 應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)5. 人工智能和第五代電子計(jì)算機(jī)人工智能和第五代電子計(jì)算機(jī) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 年代年代特征特征第一代第一代1946-1957 第二代第二代1947-1964 第三代第三代1964-1972 第四代第四代1972至今至今

27、 電子器件電子器件電子管電子管晶體管晶體管中小規(guī)模集成電路中小規(guī)模集成電路大規(guī)模與超大規(guī)模集大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路成電路主存儲器主存儲器陰極射線管或陰極射線管或汞延遲線汞延遲線磁芯磁芯磁芯磁芯半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器外部輔助存外部輔助存儲器儲器紙帶、卡片紙帶、卡片磁帶、磁鼓磁帶、磁鼓磁帶、磁鼓、磁盤磁帶、磁鼓、磁盤磁帶、磁盤、磁帶、磁盤、光盤光盤軟件及軟件及處理方式處理方式機(jī)器語言機(jī)器語言匯編語言匯編語言高級語言編譯高級語言編譯管理程序管理程序(監(jiān)控程監(jiān)控程序序)連續(xù)作業(yè)處理連續(xù)作業(yè)處理結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)(多道程序多道程序?qū)崟r處理實(shí)時處理)數(shù)

28、據(jù)庫，軟件工程程序數(shù)據(jù)庫，軟件工程程序設(shè)計(jì)自動化設(shè)計(jì)自動化實(shí)時分時操作系統(tǒng)實(shí)時分時操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)運(yùn)算速度運(yùn)算速度5千千3萬次萬次/秒秒幾十萬幾十萬百萬次百萬次/秒秒百萬百萬幾百萬次幾百萬次/秒秒幾百萬幾百萬千億次千億次/秒秒應(yīng)用應(yīng)用科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算事務(wù)事務(wù)(數(shù)據(jù)數(shù)據(jù))處理處理工業(yè)控制及工業(yè)控制及工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)模擬系統(tǒng)模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)大型科學(xué)計(jì)算大型科學(xué)計(jì)算科技工程各個領(lǐng)域科技工程各個領(lǐng)域事務(wù)處理事務(wù)處理智能模擬智能模擬大型科學(xué)計(jì)算大型科學(xué)計(jì)算普及到社會生活各個普及到社會生活各個領(lǐng)域領(lǐng)域項(xiàng)目項(xiàng)目第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識運(yùn)算速度快、精度

29、高運(yùn)算速度快、精度高每秒幾千億次每秒幾千億次字長越長，精度越高字長越長，精度越高天氣預(yù)報等天氣預(yù)報等具有邏輯判斷和記憶能力具有邏輯判斷和記憶能力通用通用計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力、邏輯判斷能力和記憶能力三者的結(jié)合，使之計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力、邏輯判斷能力和記憶能力三者的結(jié)合，使之可以模仿人的某些智能活動。因此，計(jì)算機(jī)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是計(jì)算的工可以模仿人的某些智能活動。因此，計(jì)算機(jī)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是計(jì)算的工具，而是人類的腦力延伸。具，而是人類的腦力延伸。 高度的自動化和靈活性高度的自動化和靈活性 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識工作原理工作原理 數(shù)字計(jì)算機(jī)（

30、數(shù)字計(jì)算機(jī)（Digital ComputerDigital Computer）模擬計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算機(jī) (Analog Computer)(Analog Computer)混合計(jì)算機(jī)混合計(jì)算機(jī) (Hybrid computer)(Hybrid computer)按應(yīng)用按應(yīng)用 通用計(jì)算機(jī)通用計(jì)算機(jī) (General Purpose Computer) (General Purpose Computer) 專用計(jì)算機(jī)專用計(jì)算機(jī) (Special Purpose Computer) (Special Purpose Computer) 綜合性能指標(biāo)綜合性能指標(biāo) 巨型機(jī)巨型機(jī) （Super Compute

31、rSuper Computer） 大型機(jī)大型機(jī) （Main Frame ComputerMain Frame Computer） 小型機(jī)（小型機(jī)（MiniComputerMiniComputer） 微型機(jī)（微型機(jī)（MicroComputerMicroComputer） 工作站（工作站（WorkstationWorkstation） 服務(wù)器（服務(wù)器（ServerServer） 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī) （Net ComputerNet Computer） 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識巨型機(jī)巨型機(jī)(Super computer)(Sup

32、er computer)又稱超級計(jì)算機(jī)，它的價格昂貴、功又稱超級計(jì)算機(jī)，它的價格昂貴、功能強(qiáng)大，多用于戰(zhàn)略武器、空間技術(shù)、石油勘探、天氣預(yù)報。能強(qiáng)大，多用于戰(zhàn)略武器、空間技術(shù)、石油勘探、天氣預(yù)報。社會模擬等。社會模擬等。 它從技術(shù)上朝兩個方向發(fā)展：它從技術(shù)上朝兩個方向發(fā)展： 開發(fā)高性能器件，縮短時鐘周期，提高單機(jī)性能開發(fā)高性能器件，縮短時鐘周期，提高單機(jī)性能采用多處理器結(jié)構(gòu)，提高機(jī)器性能，用于尖端領(lǐng)域，代表國家的計(jì)采用多處理器結(jié)構(gòu)，提高機(jī)器性能，用于尖端領(lǐng)域，代表國家的計(jì)算機(jī)科學(xué)水平。算機(jī)科學(xué)水平。典型巨型計(jì)算機(jī)：典型巨型計(jì)算機(jī)： 如美國的如美國的ILLIAC-IVILLIAC-IV型計(jì)算機(jī)（

33、每秒型計(jì)算機(jī)（每秒1.51.5億次）、億次）、CRAY-1CRAY-1型計(jì)算機(jī)（型計(jì)算機(jī)（每秒每秒1 1億次）。億次）。 “ “銀河銀河”系列計(jì)算機(jī)和系列計(jì)算機(jī)和“曙光一號曙光一號”并行計(jì)算機(jī)等，標(biāo)志著我國是并行計(jì)算機(jī)等，標(biāo)志著我國是世界上少數(shù)幾個能獨(dú)立研制出巨型機(jī)的國家之一。世界上少數(shù)幾個能獨(dú)立研制出巨型機(jī)的國家之一。巨巨 型型 機(jī)機(jī) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識運(yùn)算速度可達(dá)運(yùn)算速度可達(dá)5000億次的億次的“神威神威”計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識

34、微型計(jì)算機(jī)的分代是以微型計(jì)算機(jī)的分代是以微處理器的位數(shù)微處理器的位數(shù)(字長字長)為依據(jù)的，為依據(jù)的，共分五代。共分五代。 第一代微型計(jì)算機(jī)第一代微型計(jì)算機(jī) 第二代微型計(jì)算機(jī)第二代微型計(jì)算機(jī) 第三代微型計(jì)算機(jī)第三代微型計(jì)算機(jī) 第四代微型計(jì)算機(jī)第四代微型計(jì)算機(jī) 第五代微型計(jì)算機(jī)第五代微型計(jì)算機(jī) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識時間時間 1971-1973 1971-1973特點(diǎn)特點(diǎn) 字字 長：長：4 4位位/8/8位位 芯片集成度（晶體管數(shù)目芯片集成度（晶體管數(shù)目/ /片）：片）：1200120020002000 時鐘頻率：時鐘頻率：0

35、.50.50.8MHz0.8MHz 基本指令執(zhí)行時間：基本指令執(zhí)行時間：101015S15S 地址總線：地址總線：4/84/8條條CPUCPU舉例舉例40041. 第一代微型計(jì)算機(jī)第一代微型計(jì)算機(jī) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識時間時間 1974-19771974-1977特點(diǎn)特點(diǎn) 字字 長：長：8 8位位 芯片集成度（晶體管數(shù)目芯片集成度（晶體管數(shù)目/ /片）：片）：5000500090009000時鐘頻率：時鐘頻率：1 12.5MHz2.5MHz基本指令執(zhí)行時間：基本指令執(zhí)行時間：1 12S2S地址總線：地址總線：1616條條

36、微處理器（微處理器（CPUCPU）舉例）舉例Intel 8080Intel 8080、Intel 8085Intel 8085、M6800M6800、Z-80Z-8080808080 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 2. 第二代微型計(jì)算機(jī)第二代微型計(jì)算機(jī)第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識時間時間 1978-19811978-1981特點(diǎn)特點(diǎn) 字字 長：長：1616位位 芯片集成度（晶體管數(shù)目芯片集成度（晶體管數(shù)目/ /片）：片）：2 2萬萬77萬萬時鐘頻率：時鐘頻率：510MHz510MHz基本指令執(zhí)行時間：基本指令執(zhí)行時間：0.40.75S0.40.75S地址總線

37、：地址總線：20/2420/24條條微處理器（微處理器（CPUCPU）舉例：）舉例：Intel 8086Intel 8086、Intel 8088Intel 8088 、Intel 80286Intel 80286、M68000M68000 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 3. 第三代微型計(jì)算機(jī)第三代微型計(jì)算機(jī)第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識時間時間 1982-19931982-1993特點(diǎn)特點(diǎn) 字字 長：長：3232位位 芯片集成度（晶體管數(shù)目芯片集成度（晶體管數(shù)目/ /片）：片）：1010萬以上萬以上 時鐘頻率：時鐘頻率：10-60MHz10-60MHz 基本

38、指令執(zhí)行時間：基本指令執(zhí)行時間：0.125S0.125S 地址總線：地址總線：3232條條微處理器（微處理器（CPUCPU）舉例）舉例Intel 80286 Intel 80386Intel 80286 Intel 80386、Intel 80486Intel 80486等等 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 4. 第四代微型計(jì)算機(jī)第四代微型計(jì)算機(jī)第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識時間時間 19931993以后以后特點(diǎn)特點(diǎn) 字字 長：長：6464位位 芯片集成度（晶體管數(shù)目芯片集成度（晶體管數(shù)目/ /片）：片）：1010萬以上萬以上 時鐘頻率：時鐘頻率：60MHz-2

39、.4GHz60MHz-2.4GHz以上以上 基本指令執(zhí)行時間：基本指令執(zhí)行時間：0.01S0.01S 地址總線：地址總線：3636條條微處理器（微處理器（CPUCPU）舉例）舉例奔騰系列奔騰系列 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 5. 第五代微型計(jì)算機(jī)第五代微型計(jì)算機(jī)第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識筆記本電腦：一種體積更小、重量更輕的便攜式微型機(jī)筆記本電腦：一種體積更小、重量更輕的便攜式微型機(jī) 單片計(jì)算機(jī)：微型計(jì)算機(jī)的主要部件集成在一塊芯片上，也單片計(jì)算機(jī)：微型計(jì)算機(jī)的主要部件集成在一塊芯片上，也稱單片微型計(jì)算機(jī)，簡稱單片機(jī)。稱單片微型計(jì)算機(jī)，簡稱單片機(jī)。 單片機(jī)的

40、發(fā)展歷史可分為三個階段：單片機(jī)的發(fā)展歷史可分為三個階段： 初級單片機(jī)階段（初級單片機(jī)階段（1976-19781976-1978） 高性能單片機(jī)階段（高性能單片機(jī)階段（19781978年以后）年以后） 1616位單片機(jī)推出階段（位單片機(jī)推出階段（19821982年以后）年以后） 其他微型計(jì)算機(jī)其他微型計(jì)算機(jī) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 按組裝形式：便攜式、非便攜式按組裝形式：便攜式、非便攜式 按最終用戶：獨(dú)立式微型機(jī)、嵌入式微型機(jī)。按最終用戶：獨(dú)立式微型機(jī)、嵌入式微型機(jī)。微型計(jì)算機(jī)種類微型計(jì)算機(jī)種類第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識操作系統(tǒng)和功能軟件集成于計(jì)算機(jī)硬

41、件系統(tǒng)之中操作系統(tǒng)和功能軟件集成于計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之中特點(diǎn)：特點(diǎn)： 軟件代碼小軟件代碼小 高度自動化高度自動化 響應(yīng)速度快響應(yīng)速度快適用領(lǐng)域：適用領(lǐng)域： 要求實(shí)時的和多任務(wù)的體系要求實(shí)時的和多任務(wù)的體系舉例：舉例： 智能汽車智能汽車 信息家電信息家電 數(shù)字儀器數(shù)字儀器 醫(yī)療設(shè)備醫(yī)療設(shè)備嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識機(jī)可以快速的進(jìn)行計(jì)算和信息處理。機(jī)可以快速的進(jìn)行計(jì)算和信息處理。早期大型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。因此，計(jì)算早期大型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。因此，計(jì)算型計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算速度也已經(jīng)大大超過了型計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算速度也已經(jīng)大

42、大超過了經(jīng)達(dá)到每秒鐘幾百萬億次運(yùn)算，即使是微經(jīng)達(dá)到每秒鐘幾百萬億次運(yùn)算，即使是微（1）運(yùn)算速度快。目前的巨型機(jī)運(yùn)算速度已運(yùn)算速度快。目前的巨型機(jī)運(yùn)算速度已以下特點(diǎn)以下特點(diǎn):能、結(jié)構(gòu)等方面有所不同，但它們都具有能、結(jié)構(gòu)等方面有所不同，但它們都具有 各種類型的計(jì)算機(jī)雖然在規(guī)模、用途、性各種類型的計(jì)算機(jī)雖然在規(guī)模、用途、性 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識可以記憶大量的信息和程序?？梢杂洃洿罅康男畔⒑统绦?。數(shù)據(jù)，外存儲器用來存儲需要長期保存的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)，外存儲器用來存儲需要長期保存的數(shù)據(jù)。器，內(nèi)存儲器用來存儲正在

43、運(yùn)行中的程序和有關(guān)器，內(nèi)存儲器用來存儲正在運(yùn)行中的程序和有關(guān)（3）具有記憶能力。計(jì)算機(jī)具有內(nèi)存儲器和外存儲具有記憶能力。計(jì)算機(jī)具有內(nèi)存儲器和外存儲的精確度。的精確度。位、位、64位甚位甚至更長，從而使處理的結(jié)果具有很高至更長，從而使處理的結(jié)果具有很高方法，而且計(jì)算機(jī)的字長從方法，而且計(jì)算機(jī)的字長從8位、位、16位增加到位增加到32（2）運(yùn)算精度高。由于計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用浮點(diǎn)數(shù)表示運(yùn)算精度高。由于計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用浮點(diǎn)數(shù)表示第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識地完成各種操作，而無需人工干預(yù)。地完成各種操作，而無需人工干預(yù)。從而使得計(jì)算機(jī)可以在程序的控制下自動從而使得計(jì)算機(jī)可以在程序的

44、控制下自動（5）存儲程序。由于計(jì)算機(jī)內(nèi)可以存儲程序，存儲程序。由于計(jì)算機(jī)內(nèi)可以存儲程序，應(yīng)該執(zhí)行的指令。應(yīng)該執(zhí)行的指令。判斷，并根據(jù)判斷的結(jié)果自動決定下一步判斷，并根據(jù)判斷的結(jié)果自動決定下一步（4）具有邏輯判斷能力。能夠進(jìn)行各種邏輯具有邏輯判斷能力。能夠進(jìn)行各種邏輯第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識算機(jī)輔助工程和輔助教育、娛樂與游戲等。算機(jī)輔助工程和輔助教育、娛樂與游戲等?？茖W(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時控制、人工智能、計(jì)科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時控制、人工智能、計(jì) 按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分，計(jì)算機(jī)有以下幾個方面用途：按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分，計(jì)算機(jī)有以下幾個方面用途：會生活的各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)

45、用。會生活的各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。類認(rèn)識世界、改造世界的能力，在國民經(jīng)濟(jì)和社類認(rèn)識世界、改造世界的能力，在國民經(jīng)濟(jì)和社技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，極大的增強(qiáng)了人技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，極大的增強(qiáng)了人 由于計(jì)算機(jī)具有以上的特點(diǎn)，因而它對人類科學(xué)由于計(jì)算機(jī)具有以上的特點(diǎn)，因而它對人類科學(xué) 計(jì)算機(jī)的用途計(jì)算機(jī)的用途 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識助下才取得的。助下才取得的。等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究成果無一不是在計(jì)算機(jī)地幫等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究成果無一不是在計(jì)算機(jī)地幫原子能的利用、生命科學(xué)、材料科學(xué)、海洋工程原子能的利用、生命科學(xué)、材料科學(xué)、

46、海洋工程宇宙飛船和火箭的發(fā)射與控制、人造衛(wèi)星的研制、宇宙飛船和火箭的發(fā)射與控制、人造衛(wèi)星的研制、算才能快速地取得滿意地結(jié)果。諸如天氣預(yù)報、算才能快速地取得滿意地結(jié)果。諸如天氣預(yù)報、量大、要求的精度高，只有以計(jì)算機(jī)為工具來計(jì)量大、要求的精度高，只有以計(jì)算機(jī)為工具來計(jì)為某一數(shù)學(xué)模型，這些數(shù)學(xué)模型內(nèi)容復(fù)雜、計(jì)算為某一數(shù)學(xué)模型，這些數(shù)學(xué)模型內(nèi)容復(fù)雜、計(jì)算 在科學(xué)研究和工程技術(shù)中通常要將實(shí)際問題歸結(jié)在科學(xué)研究和工程技術(shù)中通常要將實(shí)際問題歸結(jié)值計(jì)算。值計(jì)算。工程技術(shù)中所遇到的數(shù)學(xué)問題的計(jì)算，又稱為數(shù)工程技術(shù)中所遇到的數(shù)學(xué)問題的計(jì)算，又稱為數(shù) 所謂科所謂科學(xué)計(jì)算是指使用計(jì)算機(jī)來完成科學(xué)研究和學(xué)計(jì)算是指使用計(jì)

47、算機(jī)來完成科學(xué)研究和u科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識化管理水平?；芾硭?。策支持系統(tǒng)等策支持系統(tǒng)等,可大大提高可大大提高企業(yè)或政府部門的現(xiàn)代企業(yè)或政府部門的現(xiàn)代 例如，利用數(shù)例如，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)的管理信息系統(tǒng)和決據(jù)庫技術(shù)開發(fā)的管理信息系統(tǒng)和決息。息。有利用計(jì)算機(jī)才能管理和充分利用浩如煙海的信有利用計(jì)算機(jī)才能管理和充分利用浩如煙海的信化的社會中，每時每刻都在生成大量的信息，只化的社會中，每時每刻都在生成大量的信息，只等，是計(jì)算機(jī)又一重要的應(yīng)用領(lǐng)域。在當(dāng)今信息等，是計(jì)算機(jī)又一重要的應(yīng)用領(lǐng)域。在當(dāng)今信息加工、整理、合并、統(tǒng)計(jì)、制表、檢索以及存儲加工、整

48、理、合并、統(tǒng)計(jì)、制表、檢索以及存儲 所謂數(shù)所謂數(shù)據(jù)處理即使計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、分類、據(jù)處理即使計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、分類、u 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品質(zhì)量。都需要進(jìn)行實(shí)時控制，以提高生產(chǎn)效率和都需要進(jìn)行實(shí)時控制，以提高生產(chǎn)效率和 在鋼鐵、石油、化工、制造業(yè)等工業(yè)企業(yè)在鋼鐵、石油、化工、制造業(yè)等工業(yè)企業(yè)故障檢測、報警和診斷等功能。故障檢測、報警和診斷等功能。此外，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用于實(shí)時控制中還具有此外，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用于實(shí)時控制中還具有被控對象的動作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。被控對象的動作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。使用計(jì)算機(jī)快速地進(jìn)行處理并自動

49、地控制使用計(jì)算機(jī)快速地進(jìn)行處理并自動地控制 所謂實(shí)所謂實(shí)時控制是指及時地采集檢測數(shù)據(jù)、時控制是指及時地采集檢測數(shù)據(jù)、u 實(shí)時控制實(shí)時控制第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識理自動證明等。理自動證明等。然語言理解、專家系統(tǒng)、機(jī)器人、機(jī)器學(xué)習(xí)、定然語言理解、專家系統(tǒng)、機(jī)器人、機(jī)器學(xué)習(xí)、定 計(jì)算機(jī)應(yīng)用于人工智能研究的主要領(lǐng)域包括：自計(jì)算機(jī)應(yīng)用于人工智能研究的主要領(lǐng)域包括：自備像人類那樣的分析問題、解決問題的能力。備像人類那樣的分析問題、解決問題的能力。智能的應(yīng)用范疇，但現(xiàn)在的專家系統(tǒng)還遠(yuǎn)不能具智能的應(yīng)用范疇，但現(xiàn)在的專家系統(tǒng)還遠(yuǎn)不能具能像人類那樣進(jìn)行思維。例如專家系統(tǒng)屬于人工能像

50、人類那樣進(jìn)行思維。例如專家系統(tǒng)屬于人工能力，但它只能執(zhí)行人預(yù)先設(shè)計(jì)好的動作，而不能力，但它只能執(zhí)行人預(yù)先設(shè)計(jì)好的動作，而不的智能。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序雖然具有邏輯判斷的的智能。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序雖然具有邏輯判斷的 所謂人所謂人工智能是由計(jì)算機(jī)來模擬或部分模擬人類工智能是由計(jì)算機(jī)來模擬或部分模擬人類u 人工智能人工智能第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識Manufacturing system，CIMS） 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（computer-integratedCAM） 計(jì)算機(jī)輔助制造（計(jì)算機(jī)輔助制造（computer-aided Manufacturing，

51、 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（computer-aided design，CAD）計(jì)算機(jī)輔助工程包括計(jì)算機(jī)輔助工程包括u 計(jì)算機(jī)輔助工程計(jì)算機(jī)輔助工程第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識制造業(yè)。制造業(yè)。流和人員活動形成了一個統(tǒng)一協(xié)調(diào)的整體。流和人員活動形成了一個統(tǒng)一協(xié)調(diào)的整體。CIMS的對象是的對象是廠的整個制造全過程中，使企業(yè)內(nèi)的信息流、物流、資金廠的整個制造全過程中，使企業(yè)內(nèi)的信息流、物流、資金 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）將計(jì)算機(jī)技術(shù)集成到制造工）將計(jì)算機(jī)技術(shù)集成到制造工機(jī)的輔助下完成。機(jī)的輔助下完成。管理，到對加工與生產(chǎn)裝臵的控制和操作，都

52、可以在計(jì)算管理，到對加工與生產(chǎn)裝臵的控制和操作，都可以在計(jì)算品的制造任務(wù)。從對設(shè)計(jì)文檔、工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備等的品的制造任務(wù)。從對設(shè)計(jì)文檔、工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備等的 計(jì)算機(jī)輔助制造（計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）使用計(jì)算機(jī)輔助人們完成工業(yè)產(chǎn)）使用計(jì)算機(jī)輔助人們完成工業(yè)產(chǎn)程的自動化或半自動化。程的自動化或半自動化。共同完成各種產(chǎn)品或者工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過共同完成各種產(chǎn)品或者工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過數(shù)據(jù)處理以及繪圖等功能與人的經(jīng)驗(yàn)和判斷能力相結(jié)合，數(shù)據(jù)處理以及繪圖等功能與人的經(jīng)驗(yàn)和判斷能力相結(jié)合， 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、邏輯判斷、）利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、邏輯判

53、斷、第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)校管理水平與工作效率。高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)校管理水平與工作效率。管理等，都可以在計(jì)算機(jī)的輔助下進(jìn)行，從而提管理等，都可以在計(jì)算機(jī)的輔助下進(jìn)行，從而提輔助教師授課，從計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)到學(xué)校的教學(xué)輔助教師授課，從計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)到學(xué)校的教學(xué)開發(fā)到中小學(xué)和大學(xué)的教學(xué)，從輔助學(xué)生自學(xué)到開發(fā)到中小學(xué)和大學(xué)的教學(xué)，從輔助學(xué)生自學(xué)到CAI課件的制作到遠(yuǎn)程教學(xué)、從輔助兒童的智力課件的制作到遠(yuǎn)程教學(xué)、從輔助兒童的智力CAI）涉及的層面很廣，從校園到）涉及的層面很廣，從校園到Internet，從，從 計(jì)算機(jī)輔助教育（計(jì)算機(jī)輔助教育（computer-

54、aided instruction，u 計(jì)算機(jī)輔助教育計(jì)算機(jī)輔助教育第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識網(wǎng)絡(luò)上下載、供人們欣賞。網(wǎng)絡(luò)上下載、供人們欣賞。影視節(jié)目、歌曲、和音樂也可以從計(jì)算機(jī)影視節(jié)目、歌曲、和音樂也可以從計(jì)算機(jī)觀看影視節(jié)目、播放歌曲和音樂等。許多觀看影視節(jié)目、播放歌曲和音樂等。許多新的娛樂和游戲的方式。在計(jì)算機(jī)上可以新的娛樂和游戲的方式。在計(jì)算機(jī)上可以夠以圖像與聲音的集成形式向人們提供最夠以圖像與聲音的集成形式向人們提供最以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)能以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)能 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、動畫技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、動

55、畫技術(shù)u 娛樂與游戲娛樂與游戲第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)的應(yīng)用層次走向綜合化、智能化計(jì)算機(jī)的應(yīng)用層次走向綜合化、智能化計(jì)算機(jī)應(yīng)用向系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、信息傳輸高速化、世界時空整體計(jì)算機(jī)應(yīng)用向系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、信息傳輸高速化、世界時空整體化、人類活動協(xié)同化等方向發(fā)展化、人類活動協(xié)同化等方向發(fā)展計(jì)算機(jī)應(yīng)用向多樣化、大眾化的方向發(fā)展計(jì)算機(jī)應(yīng)用向多樣化、大眾化的方向發(fā)展由于能源短缺、資源有限、環(huán)保意識增強(qiáng)、消費(fèi)層次增高，由于能源短缺、資源有限、環(huán)保意識增強(qiáng)、消費(fèi)層次增高，所以計(jì)算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品正向微、小、薄、低能耗、低污染、可所以計(jì)算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品正向微、小、薄、低能耗、低污染、可再生等

56、為標(biāo)志的縮微化、綠色化的方向發(fā)展再生等為標(biāo)志的縮微化、綠色化的方向發(fā)展計(jì)算機(jī)的軟硬件技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品的高新化導(dǎo)致計(jì)算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品計(jì)算機(jī)的軟硬件技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品的高新化導(dǎo)致計(jì)算機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品日益向商品化的方向發(fā)展日益向商品化的方向發(fā)展計(jì)算機(jī)在工業(yè)過程自動化中的應(yīng)用向集成化計(jì)算機(jī)在工業(yè)過程自動化中的應(yīng)用向集成化(CIMS(CIMS：Computer Integrated Manufacturing SystemComputer Integrated Manufacturing System；CIPSCIPS：Computer Integrated Product System)Computer Integrat

57、ed Product System)方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)在改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用向高效化的方向發(fā)展在改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用向高效化的方向發(fā)展 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識課堂交互按計(jì)算機(jī)采用的電子器件來劃分計(jì)算機(jī)的發(fā)展，經(jīng)歷了（）代。按計(jì)算機(jī)采用的電子器件來劃分計(jì)算機(jī)的發(fā)展，經(jīng)歷了（）代。A）4 B）6 C）7 D）3分析：按計(jì)算機(jī)采用的電子器件來劃分，計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了四代。分析：按計(jì)算機(jī)采用的電子器件來劃分，計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了四代。結(jié)論：答案應(yīng)選結(jié)論：答案應(yīng)選A） 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章

58、 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 計(jì)算機(jī)的定義；計(jì)算機(jī)的定義； 與計(jì)算機(jī)誕生有關(guān)的技術(shù)的發(fā)展；與計(jì)算機(jī)誕生有關(guān)的技術(shù)的發(fā)展； 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展；現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展； 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展；微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展； 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)；計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)； 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 ； 上一頁上一頁 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識P43 1P43 11 1馮諾依曼計(jì)算機(jī)的主要特征是什么？馮諾依曼計(jì)算機(jī)的主要特征是什么？補(bǔ)充：計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)分別是根據(jù)什么劃代的？計(jì)補(bǔ)充：計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)分別是根據(jù)什么劃代的？計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)這幾代各是什么？算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)

59、這幾代各是什么？ 返返 回回 上一頁上一頁第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識 教學(xué)目的教學(xué)目的 掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成成分及各組成成分的功能掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成成分及各組成成分的功能 了解計(jì)算機(jī)的工作過程。了解計(jì)算機(jī)的工作過程。 教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn) 計(jì)算機(jī)硬件組成及各部分功能計(jì)算機(jī)硬件組成及各部分功能 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識教學(xué)引入 現(xiàn)在，我們已經(jīng)了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展，那么現(xiàn)在，我們已經(jīng)了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展，那么計(jì)算機(jī)的內(nèi)部有哪些部件組成？計(jì)算機(jī)的內(nèi)部有哪些部件組成？ 返返 回回下一頁下一頁 第第1 1章章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識概

60、念 硬件系統(tǒng)：指由電子部件和機(jī)電裝置組成的計(jì)算硬件系統(tǒng)：指由電子部件和機(jī)電裝置組成的計(jì)算機(jī)實(shí)體。機(jī)實(shí)體。 軟件系統(tǒng)：指為計(jì)算機(jī)工作服務(wù)的全部技術(shù)資料軟件系統(tǒng)：指為計(jì)算機(jī)工作服務(wù)的全部技術(shù)資料和各種程序。和各種程序。功能 硬件的功能：接受計(jì)算機(jī)程序硬件的功能：接受計(jì)算機(jī)程序, ,并在程序的控制下并在程序的控制下完成數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和輸出結(jié)果等任務(wù)。完成數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和輸出結(jié)果等任務(wù)。 軟件的功能：保證計(jì)算機(jī)硬件的功能得以充分發(fā)軟件的功能：保證計(jì)算機(jī)硬件的功能得以充分發(fā)揮，并為用戶提供一個寬松的工作環(huán)境。揮，并為用戶提供一個寬松的工作環(huán)境。關(guān)系二者缺一不可，沒有軟件的計(jì)算機(jī)稱為二者缺一不可，