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第一章计算机基础知识 概述 计算机的产生巴贝奇被认为是世界上第一个发明计算机编程的人, 他提出自动计算机的概念, 为现代数字计算机发展奠定了基础。冯- 诺依曼: 1) 采用二进制表示数据和指令。 2 )采用存储器存储数据和序列(程序),指令依次执行。 Ps :现代的计算机绝大多数都是采用冯诺依曼计算机体系结构。 计算机的发展历史 1) 第一代计算机: 电子管计算机(体积大、耗电量大、寿命短、可靠性差、成本高)采用电子射线管、磁鼓储存信息,容量很小,输入输出设备落后。主要用于军事和科研。 2) 第二代计算机: 晶体管计算机(体积小、重量轻、成本下降、可靠性和运算速度明显提高) 普遍采用磁芯作为主储存器, 磁盘和磁鼓做外储存器, 提出了操作系统的概念, 出现了高级程序设计语言。第一阶段的发展使计算机进入商用时期。 Ps: IBM 公司国际商用机器公司,当时全球最大计算机制造销售。 3) 第三代计算机:中小规模集成电路计算机(体积更小、速度更快、价格更便宜) 半导体存储器为主存储器,出现了分时操作系统,计算机开始在科学和商用领域得以推广。 4) 第四代计算机:大、超大、极大规模集成电路计算机( 体积更小、功能更强、造价更低) 高度集成化是这一代计算机的主要特征。微型计算机:以微处理器为中央处理单元的计算机系统(功能强、软件丰富、价格低) 1) 微处理器:集成电路计算机将计算机的核心部件 CPU 集成在一小块芯片上。 Ps :四位微机处理器 1971 年最早问世( 二进制) 了解计算机 外观组成形式冯诺依曼体系结构:: (控制器、运算器、存储器(内存储器) 、输入设备和输出设备) 微系统:( 控制器+ 运算器集成在中央处理器 CPU 微芯片上, CPU 插在主机机箱内的电板上) 内部结构及工作原理冯诺曼依的四思想核心内容: 计算机都是由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备 5 大基本部分组成。采用存储器存储数据和指令序列, 依次被执行控制计算机。 计算机系统组成一个完整的计算机系统是由 hardware 和 software 两大部分组成。中央处理单位:控制器、运算器主(内)存储器:只读存储器、随机存储器、高速缓冲存储器输入设备:键盘、鼠标、光笔、扫描器、触摸屏辅助(外)存储器:软件、硬盘、光盘、磁带等应用软件:字处理、电子表格、绘图、课件制作、数据库应用系统等软件 计算机中信息的表示计算机采用二进制来处理数据和信息 1. 二进制数字系统:二进制运算规则简单,易于在机器中实现 2. 信息存储单位:二进制数中的 0和1 是存储信息的最小单位,称为二进制位( bit ,比特) 连续 8 位二进制数组成的一个字节( Byte , 简写 B), 字节是计算机中衡量存储量大小的最近本的单位。 1TB=1024GB 1GB=1024MB 1MB=1024KB 1KB=1024B 1G=1024*1024K PS: 字节反映了计算机的性能, 字节越大, 取数的范围越大, 精度越高, 内存容量越大, 运算越快,功能越强。 3. 计算机中数值信息的表示 为二进制 D 为十进制 Q 为八进制 H 为十六进制都涉及基数和权。 Ps :进制运算: ①十进制允许使用 10 个数码: