第一章 计算机基础知识
主讲: 李娟 讲师
主要有:
1.1、计算机的基本概念
1.2、计算机系统的组成
1.3、数据在计算机中的表示
1.4、微型计算机的组成
1.1、计算机的基本概念包括:
1.1.1、计算机发展史包括(计算机的诞生、四代计算机、微型计算机发展、新一代计算机的发展)注:4个统考知识点。
1、计算机的诞生:
世界上第一台计算机ENIAC于1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生。注特点:采用冯 诺依曼体系。电子管为主要元器件、体积庞大、运算速度低)。
2、计算机的发展阶段:
第一代电子管计算机:
(1)跨越时代:1946—1957年
(2)器件特征:主元器件为电子管;内存为磁鼓;外存为纸带、卡片和磁带等。
(3)特点:体积大、耗电多、性能低、成本高;
(4)主要标志:(数字量进行计算、电子数字计算机的基本结构,即冯 诺依曼体系、程序设计的基本方法,机器语言和汇编语言、使用阴极射线管CRT作为计算机的字符显示器)。
第二代晶体管计算机:
(1)跨越时代:1958—1964年
(2)器件特征:主元器件为晶体管;内存为磁芯;外存为磁盘和磁带等。
(3)特点:体积大、功耗较低、性能低、应用领域拓宽
(4)主要标志:(进行计算机处理文字和图形、出现了监控程序及操作系统的概念、出现高级语,FORTRAN、COBOL等、出现了通用机和专用机之分,开始使用鼠标)。
第三代集成电路计算机:
(1)跨越时代:1965—1970年
(2)器件特征:主元器件为小;中规模集成电路;内存为半导体存储芯片。
(3)特点:体积小、功耗较低、性能高、应用领域转化为信息处理;
(4)主要标志:(运算速度每秒100万次以上、出现分时操作系统、出现结构化程序设计方法,可开发复杂软件、序列机推出。机子分类)。
第四代大规模集成电路计算机:
(1)跨越时代:1971年至今
(2)器件特征:主元器件为超大规模集成电路;内存为半导体集成电路;外存为磁盘、光盘。
(3)主要标志:(进入网络化时代、微型计算机诞生)。
3、微型计算机的发展:
微型计算机是第四代计算机的典型代表。简称危机,也称个人计算机或PC机。
核心是微处理器,采用冯 诺依曼体系。
代表性设备:Intel 4004、8008芯片。
4、新一代计算机的发展:
处理芯片技术不断发展。
摩尔定律。(是由英特尔(Intel)创始人之一戈登 摩尔(Gordon Moore))
以超大规模集成电路为基础,向巨型化(计算速度更快、存储容量更大、处理功能最强、系统更加稳定可靠)。微型化(计算机的体积更加小巧、性价比更高、处理能力更能满足个性化应用需求、软件更加丰富)。网络化、智能化、多媒体化和个性化(体系结构等)的方向发展。
1.1.2、计算机分类包括:(注:3个统考知识点)。
1、按处理数据方式的不同分类:
(1)电子模拟计算机。
(2)电子数字计算机。
(3)模拟数字混合计算机。
2、按计算机性能分类:
巨型机(适用科学计算和军事应用、股票分析等),大型机(适用科学计算和大型企业管理,银行等),小型机(适用中小型单位),微型机(使用家庭、个人、企业的一般员工),工作站(适用图像处理、计算机辅助设计等领域),服务器等。
3、按使用范围分类:
(1)通用计算机(科学计算、工程设计、数据处理)。
(2)专用计算机:(处理数据的方式、计算机的性能分类和使用范围分类)。
1.1.3、计算机的特点包括:(注:7个统考知识点。)
(1)自动控制能力(存储程序)
(2)高速运算能力(数据处理)
(3)计算精度高(处理字长有关)
(4)可靠性(硬件无故障、时间无误差,时间越来越长)
(5)超强的记忆能力(来源于内存储容量外存储容量)
(6)逻辑判断能力(与程序的描述有关)
(7)通用性强(与可编程性有关)
1.1.4、计算机的应用领域包括:(注7个统考知识点)
(1)科学计算(数值计算)( 速度、精度、存储容量的可靠性要求高)
(2)信息处理(数据处理)(数据量大、核实要求限制)
(3)自动控制(自动化、实时性、准确性)
(4)计算机辅助系统(工作效率和工作质量)
(5)人工智能(专家系统,机器学习,模式识别、机器人等)
(6)计算机网络(共享、传递、交换、传播等、综合计算机技术、通信技术、实现资源共享)
(7)多媒体技术(交互技术能力、处理能力、媒体设计等)
1.1.5、信息的基本概念包括:(注5个统考知识点)。
1、数据:(客观事物属性表示:信息的载体)数据是指能够存储在计算机中并为计算机处理符号的总称。
2、信息:(信息是各种事物变化的特征的反映)
特征:
可扩充性
可传递性
可共享性
可处理性
时效性等
两者的区别:
信息是经过处理的、有用的数据。
数据是客观事物属性的表示,是未经处理的基本素材
3、信息处理:(处理的过程、包括数据的采集、输入、输出、存储、编辑、统计、输出等)
4、信息系统:(完成对数据一系列处理的系统、人事管理体系、宾馆信息管理系统等)
5、信息技术:(Information Technology,IT)涉及计算机技术、微电子技术、软件技术、传感技术等涉及面广。
微电子技术为基础,计算机和通信技术为标志,渗透到各种传统技术中,并形成了多种边缘学科。
物质、能源、信息成为人类社会的3个基本要素。