第1章計(jì)算機(jī)概述

1、溫馨提示溫馨提示全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試每年組織兩次，分別在每年組織兩次，分別在3 3月份（春季）的第月份（春季）的第4 4個(gè)周六，個(gè)周六，9 9月份（秋季）的第月份（秋季）的第3 3個(gè)周六開始。東北林業(yè)大學(xué)為考點(diǎn)，個(gè)周六開始。東北林業(yè)大學(xué)為考點(diǎn)，負(fù)責(zé)組織報(bào)名及考試，教育廳文件要求本?？忌仨氃诒拘?bào)考，負(fù)責(zé)組織報(bào)名及考試，教育廳文件要求本?？忌仨氃诒拘?bào)考，否則成績(jī)無效。春季考試的報(bào)名時(shí)間為上一年的否則成績(jī)無效。春季考試的報(bào)名時(shí)間為上一年的1212月份，秋季考試月份，秋季考試的報(bào)名時(shí)間為本年的報(bào)名時(shí)間為本年6 6月份，屆時(shí)學(xué)校網(wǎng)站會(huì)有通知。月份，屆時(shí)學(xué)校網(wǎng)站會(huì)有通知。自考計(jì)算機(jī)

2、第二專業(yè)自考計(jì)算機(jī)第二專業(yè)，成教院組織的，成教院組織的，對(duì)學(xué)生專業(yè)沒有限制對(duì)學(xué)生專業(yè)沒有限制，畢，畢業(yè)兩個(gè)證（畢業(yè)證和學(xué)位證），需要通過省內(nèi)統(tǒng)考課程業(yè)兩個(gè)證（畢業(yè)證和學(xué)位證），需要通過省內(nèi)統(tǒng)考課程4 4門，校內(nèi)門，校內(nèi)考試課程考試課程6 6門，門，全年接受報(bào)名。全年接受報(bào)名。報(bào)名地點(diǎn)報(bào)名地點(diǎn)：信息學(xué)院（成棟樓：信息學(xué)院（成棟樓10241024）咨詢電話咨詢電話： 82192246 82192246工作時(shí)間有專人值班，可以隨時(shí)打電話咨詢。工作時(shí)間有專人值班，可以隨時(shí)打電話咨詢。1.1 1.1 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)1.3 1.3 新的思維革命新的思維革命計(jì)算思維計(jì)算思維1.2 1.2 計(jì)算機(jī)中的數(shù)

3、值與編碼計(jì)算機(jī)中的數(shù)值與編碼 1.1 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)1 1、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)運(yùn)算速度快運(yùn)算速度快計(jì)算精度高計(jì)算精度高記憶力強(qiáng)記憶力強(qiáng)具有邏輯判斷能力具有邏輯判斷能力高度自動(dòng)化又支持人機(jī)交互高度自動(dòng)化又支持人機(jī)交互科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理過程控制過程控制計(jì)算機(jī)輔助工程計(jì)算機(jī)輔助工程CADCAD、CAMCAM和和CBE CBE （CAICAI和和CAT CAT ）通信（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）通信（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）人工智能人工智能 2 2、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用2003年2月8日國(guó)際象棋人機(jī)大戰(zhàn)落幕雙方言和 “有些時(shí)候，電腦下得就像神一樣完美，但有些時(shí)候，它還得向人類多多學(xué)習(xí)?！?“

4、深藍(lán)”重量達(dá)1.4噸，有32個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有8塊專門為進(jìn)行國(guó)際象棋對(duì)弈設(shè)計(jì)的處理器，平均運(yùn)算速度為每秒200萬步?？傆?jì)256塊處理器集成在IBM研制的RS6000SP并行計(jì)算系統(tǒng)中，從而擁有每秒超過2億步的驚人速度。它不會(huì)疲倦，不會(huì)有心理上的起伏，也不會(huì)受到對(duì)手的干擾。 高端服務(wù)器浪潮天梭高端服務(wù)器浪潮天梭TS20000 物理參數(shù)：高度物理參數(shù)：高度2 2米，重量米，重量300KG 300KG 每秒最多可計(jì)算每秒最多可計(jì)算4242億步棋億步棋 最多可支持上千節(jié)點(diǎn)數(shù)千顆處理器最多可支持上千節(jié)點(diǎn)數(shù)千顆處理器2006年08月15日 中國(guó)象棋第一人、國(guó)際特級(jí)大師許銀川在兩回合較量中與超級(jí)計(jì)算機(jī)浪潮天

5、梭兩戰(zhàn)兩和，為本次人機(jī)大戰(zhàn)劃上了圓滿句號(hào)。 探索者號(hào)水下1000米機(jī)器人MPR-800多用途機(jī)多用途機(jī)器人，可用于掃雷、器人，可用于掃雷、滅火、核生化污染滅火、核生化污染清除等多項(xiàng)危險(xiǎn)工清除等多項(xiàng)危險(xiǎn)工作作排爆機(jī)器人排爆機(jī)器人我國(guó)沈陽自動(dòng)化所研制的PXJ-2機(jī)器人也加入了公安部隊(duì)的行 列。消防機(jī)器人消防機(jī)器人 消防機(jī)器人作為特種消防設(shè)備可代替消防隊(duì)員接近火場(chǎng)實(shí)施有效的滅火救援、化學(xué)檢驗(yàn)和火場(chǎng)偵察。它的應(yīng)用將提高消防部隊(duì)撲滅特大惡性火災(zāi)的實(shí)戰(zhàn)能力，對(duì)減少國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失和滅火救援人員的傷亡將產(chǎn)生重要的作用。 機(jī)器人輪椅主要有口令識(shí)別與語音合成、機(jī)器人自定位、動(dòng)態(tài)隨機(jī)避障、多傳感器信息融合、實(shí)時(shí)自適應(yīng)

6、導(dǎo)航控制等功能。 世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)是在是在1946年誕生年誕生的，取名為的，取名為ENIAC（埃尼阿克）（埃尼阿克） 開辟了人類科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的先河，使開辟了人類科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的先河，使信息處理技術(shù)進(jìn)入到一個(gè)嶄新的時(shí)代。信息處理技術(shù)進(jìn)入到一個(gè)嶄新的時(shí)代。 1.1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)的發(fā)展與系統(tǒng)組成5000次加法次加法/秒秒體重體重28噸噸占地占地170m218800只電子管只電子管1500個(gè)繼電器個(gè)繼電器功率功率150KW第一代第一代（19461956）電子管電子管5千千4萬（次萬（次/秒）秒）第二代第二代（19571964）晶體管晶體管幾十萬幾十萬百萬（次百萬（

7、次/秒）秒）第三代第三代（19651971）集成電路集成電路百萬百萬幾百萬（次幾百萬（次/秒）秒）第四代第四代（1972 ）大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路幾百萬幾百萬幾億（次幾億（次/秒）秒）圖1-2 電子管計(jì)算機(jī)圖1-1世界上第一臺(tái)通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)ENIAC圖1-3 晶體管計(jì)算機(jī)圖1-4 集成電路計(jì)算機(jī)圖1-5大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)“攻克巨型機(jī)技術(shù)，攻克巨型機(jī)技術(shù)，為中華民族爭(zhēng)光為中華民族爭(zhēng)光”。 常用數(shù)制的基數(shù)和數(shù)字符號(hào)常用數(shù)制的基數(shù)和數(shù)字符號(hào)常用的數(shù)制常用的數(shù)制不同的基數(shù)表示不同的進(jìn)制數(shù)不同的基數(shù)表示不同的進(jìn)制數(shù)基數(shù)基數(shù)位權(quán)位權(quán)數(shù)碼數(shù)碼678.34=6102+7101+8100

8、+310-1+410-2 （2）八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)）八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)方法：將每位八進(jìn)制數(shù)用三位二進(jìn)制數(shù)表示，去掉兩端多方法：將每位八進(jìn)制數(shù)用三位二進(jìn)制數(shù)表示，去掉兩端多余的余的0。1.2.3數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼計(jì)算機(jī)中數(shù)的正負(fù)號(hào)也用二進(jìn)制數(shù)表示。計(jì)算機(jī)中數(shù)的正負(fù)號(hào)也用二進(jìn)制數(shù)表示。即：即：+77 0 1001101機(jī)器數(shù)機(jī)器數(shù)0100110 1+77+77 符號(hào)位符號(hào)位真值真值機(jī)機(jī)器器數(shù)數(shù)/真真值值0：正：正 1：負(fù)：負(fù)簡(jiǎn)單，直觀，簡(jiǎn)單，直觀，例如，兩個(gè)同號(hào)數(shù)相減：例如，兩個(gè)同號(hào)數(shù)相減：X=+36，Y=+45，求，求X-Y。用原碼001001000010110111110111-119的原

9、碼的原碼怎么辦？用補(bǔ)碼！怎么辦？用補(bǔ)碼！漢字編碼漢字編碼漢字編碼復(fù)雜，在一個(gè)漢字處理系漢字編碼復(fù)雜，在一個(gè)漢字處理系統(tǒng)中，輸入、內(nèi)部處理、輸出對(duì)漢統(tǒng)中，輸入、內(nèi)部處理、輸出對(duì)漢字編碼的要求不盡相同，因此需要字編碼的要求不盡相同，因此需要進(jìn)行一系列的進(jìn)行一系列的漢字編碼漢字編碼及轉(zhuǎn)換。及轉(zhuǎn)換。輸入碼輸入碼國(guó)標(biāo)碼國(guó)標(biāo)碼機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼地址碼地址碼字型碼字型碼區(qū)號(hào)區(qū)號(hào)區(qū)中位置區(qū)中位置“中中”位于第位于第54區(qū)區(qū)48位，位，區(qū)位碼區(qū)位碼為為5448區(qū)號(hào)和位號(hào)各加區(qū)號(hào)和位號(hào)各加32 就構(gòu)成了國(guó)標(biāo)碼。就構(gòu)成了國(guó)標(biāo)碼?！爸兄小弊值淖值膰?guó)標(biāo)碼國(guó)標(biāo)碼為為8680占用字節(jié)數(shù)占用字節(jié)數(shù)=點(diǎn)陣列數(shù)點(diǎn)陣列數(shù)8 8行數(shù)行數(shù)點(diǎn)

10、陣類型點(diǎn)陣類型 點(diǎn)點(diǎn) 陣陣 字節(jié)數(shù)字節(jié)數(shù)簡(jiǎn)易型簡(jiǎn)易型161616163232普及型普及型24242424提高型提高型32323232精密型精密型4848484812872288|點(diǎn)陣字型點(diǎn)陣字型 具有具有速度快速度快和和容易實(shí)現(xiàn)容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，的優(yōu)點(diǎn)，|缺點(diǎn)是保存高質(zhì)量的字型需要巨大的存儲(chǔ)空間，缺點(diǎn)是保存高質(zhì)量的字型需要巨大的存儲(chǔ)空間，并且縮放時(shí)容易出現(xiàn)并且縮放時(shí)容易出現(xiàn)失真失真。計(jì)算思維日常生活中的事例計(jì)算思維日常生活中的事例 當(dāng)你早晨去學(xué)校時(shí)，把當(dāng)天需要的東西當(dāng)你早晨去學(xué)校時(shí)，把當(dāng)天需要的東西放進(jìn)背包，這就是放進(jìn)背包，這就是預(yù)置和緩存預(yù)置和緩存；當(dāng)你弄丟手套；當(dāng)你弄丟手套時(shí)，沿走過的路尋找，這就是時(shí)，沿走過的路尋找，這就是回推回推；在什么時(shí)；在什么時(shí)候停止租用滑雪板而為自己買一付呢？這