计算机基础知识点.docx

1.1计算机的诞生与发展 1.计算机的定义 ※※计算机（Cumputer）是一种能按照事先储存的程序自动、高速地进行大量计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。 2.计算机的诞生 ※※世界上第一台计算机┄1946年2月美国ENIAC（电子管、科学运算） 计算机发展史上的重要人物 ?英国科学家艾兰?图灵（图灵测试、图灵奖） ※※?冯?诺依曼┄“计算机之父” 计算机体系结构由CPU（运算器、控制器）、存储器、输入设备、输出设备构成。 计算机采取二进制的 优点：与逻辑电路相匹配；容易实现；运算简单、可靠。 3.计算机的发展史※※ 时间 主要电子器件 特征 第1代 1946-1957 电子管 科学计算、机器语言、汇编语言 第2代 1958-1964 晶体管 数据处理、操作系统、高级语言 第3代 1964-1972 中小规模集成电路 机构化程序设计、半导体存储材料 第4代 1972年至今 大规模和超大规模集成电路 向巨型机和微型机两个方向发展 说明：⑴ 运算速度提高、体积减小、可靠性提高、功能增强、价格降低。 ⑵ 计算机语言：机器语言、汇编语言、高级语言 ⑶ 最早应用：科学计算 4.微型计算机的发展 ?世界上上第一个微处理芯片Intel4004（1971年 美国） ?其突出与特点是将运算器和控制器做在一块集成电路芯片上，一般称为微处理器（CPU） ?微型计算机的发展以微处理器的发展为特征 5.未来计算机 ?生物DNA计算机?量子计算机?光子计算机 6.计算机的发展趋势 巨型化、微型化、多媒体化、网络化、智能化 1.2计算机的特点、分类、应用 1.特点⑴自动化程度高（运算器）⑵计算速度快（运算器） ⑶运算精度高（运算器）⑷逻辑判断能力强（控制器）⑸存储空间大（存储器） 2.分类 分类方式 按计算机处理数据的方式 数字计算机 模拟计算机 数模混合计算机 按计算机使用用途分类 通用计算机 专用计算机 按计算机规模和处理能力分类 巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机（PC） 按工作方式分类 工作站、服务器 3.应用 ⑴科学计算（数值计算）——最早的应用领域 天气预报、航空科技、人造卫星、地震预防 ⑵数据处理（信息管理）——最广泛的应用领域（办公室自动化、档案管理、物资管理） ⑶实时控制（过程控制）（工业自动化生产） ⑷计算机辅助系统 计算机辅助设计——CAD 计算机辅助制造——CAM 计算机辅助测试——CAT 计算机辅助教育——CAI ⑸人工智能 专家系统、机器人 ⑹多媒体技术应用 教育、医疗、广播、保险等业务 1.3计算机系统组成及工作原理 1.计算机系统 ⑴硬件 ①主机：中央处理器CPU（运算器、控制器）、主存储器 ②外部设备：外部存储器、输入设备、输出设备 ⑵软件 ①系统软件：操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、系统服务程序 ②应用软件：通用软件、专用软件 2.计算机系统层次结构 （用户程序及文档（应用软件【word】（系统软件【win7】（裸机【只有硬件】）））） 3.计算机工作原理 美籍匈牙利数学家冯?诺依曼——计算机之父 冯?诺依曼设计思想 ?现代计算机体系架构由五大部件构成 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 ?计算机的指令和数据一律采用二进制 二进制优点：与逻辑电路相匹配；容易实现；简单、可靠 4.指令、程序及执行过程 指令：操作者的命令 程序：指令序列 指令系统：所有指令的集合 执行指令的过程 开始→取出指令→分析指令→执行指令→停止 1.4微型计算机硬件系统 一、中央处理器 中央处理器（CPU），也成微处理器，是计算机系统的核心部分，主要由运算器、控制器、寄存器（临时）、Cache（高速缓冲存储器）组成。 ?运算器：算术逻辑单元（ALU）（算术运算、逻辑运算） ?控制器：操作和控制各部协调工作（指令：操作码+地址码） 品牌：Inter、AMD ### 计算机系统中的二进制系统 1.二进制算术运算 ①二进制求和法则：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10（逢二进一） ②二进制求差法则：0-0=0 1-0=1 0-1=1（借一当二） 1-1=0 ③二进制求积法则：0×0=0 1×0=0 1×1=1 0×1=0 ④二进制求商法则：0÷0=0 0÷1=0 1÷1=1 1÷0（无意义） 二、存储器 存储器是存放各种数据和程序的装置，是计算机的记忆部分。 ?计算机的存储器分类 内部存储器（又称内存、主存） 外部存储器（又称外存、辅存） ?存储容量 位（bit）是计算机存储设备的最小单位。 字节（Byte）是计算机处理数据的最基本单位，计算机存储容量的基本单位。 1B=8bit 1KB=1024B=210B 1MB=1024KB=220B 1GB=1024KB=230B 1T