文档介绍：第一章
计算机基础知识
本章要点:
•计算机发展简史
•计算机中数据的表示
•计算机系统基本组成
•多媒体技术
•计算机文化
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计算机发展史
现代计算机是一种能快速、精确、自动完成信息处理的电子设备。
传统计算机的发展
1. 计算机的诞生
(1) 近代计算机的发展史
计算工具的发展
国内:手指、石子、绳结、小木棍等。唐末出现的算盘是人类经过加工制造出来的第一种计算工具。
国外:齿轮式加减法器、机械式计数器、机械式计算机、计算尺、差分机、分析机等。
主要人物及事件见P1
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计算机就是上述计算工具的继承和发展。
(2) 现代计算机的发展
孕育于英国,诞生于美国,遍布全世界。
众所周知,第一台电子计算机ENIAC(埃尼阿克)——电子数字积分机和计算机就是作为现代化的计算工具,由于第二次世界大战的军事需要,。ENIAC是在美国陆军总部的主持下,由宾夕法尼亚大学的埃克特和莫奇勒领导研制地。由于ENIAC不仅外形庞大,而且在使用上存在不少问题,每做一个计算,都需编制一次程序和人工改变一次线路连接,那么这样的结果便是,计算一个算题只需2-3分钟,可为此付出的准备时间却需
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1-2天,,为EDVAC(埃德瓦克)设计奠定了基础,同时也为计算机在ENIAC之后的迅速发展奠定了基础。 EDVAC(离散变量电子自动计算机)对ENIAC的主要改进有:采用了二进制以充分发挥电子元件的高速性能;把指令和数据都存储起来,让计算机能自动执行程序。可惜的是EDVAC直到1952年才投入运行,只能算作首次设计的存储程序计算机,用于核武器的理论计算,世界上首次实现的大型存储程序计算机是由英国剑桥大学教授WILKS领导设计和制造,并于1949年投入运行的EDSAC(埃得沙克),真正迎来了计算机时代的是UNIVAC(尤尼瓦克),它仅仅是ENIAC用于事务处理的改进版本,并无重大突破,但它开创了专门
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进行数据处理的先河。
2. 计算机的发展
在推动计算机发展的众多因素中,电子元器件的发展起着决定性的作用;其次,计算机系统结构和计算机软件技术的发展也起了重大的作用。从第一台计算机诞生至今计算机的发展按其基本构成元件的技术进步而划分为:电子管、晶体管、中小规模集成电路和大规模集成电路四代。各时期的大体划分及特点见P2。
微型计算机的发展
第四代计算机中最有影响的机种莫过于微型机,它诞生于70年代初,80年代得到了迅速推广,这是计算机发展史上最重要的事件。 1971年美国INTEL
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公司把运算器和逻辑控制电路集成在一个芯片上,研制成功了第一台微处理器4004,并以此为核心组成了微型计算机MCS-4。1973年该公司又研制成功了8位微处理器。1977年美国APPLE公司推出APPLEⅡ机,它采用8位的6502微处理器,是第一种被广泛应用的微处理机。1981年IBM公司(国际商用机器公司)推出的IBM-PC机,以其优良的性能、低廉的价格和技术上的优势而迅速占领市场,同时也深刻地影响着计算机技术本身的发展。随后,在短短的十几年时间里,微型计算机经历了从8位到16位,到32位,再到64位的发展过程。
详细划分请看书P3。
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现代计算机的分类
1. 巨型机
2. 小巨型机
3. 大型主机
4. 小型机
5. 工作站
6. 个人计算机
计算机发展的趋向
1. 巨型化
是指发展高速度、大存储量和强功能的巨型计算机。巨型计算机的发展集中体现了计算机科学技术的发展水平。
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2. 微型化
就是进一步提高集成度,利用高性能的超大规模集成电路研制质量更加可靠、性能更加优良、价格更加低廉、整机更加小巧的微型计算机。
3. 多媒体化
其实质就是让人们利用计算机以更接近自然的方式交换信息。
4. 网络化
就是把各自独立的计算机用通信线路连接起来,形成各计算机用户之间可以相互通信并能使用公共资源的网络系统。
5. 智能化
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是指让计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。
计算机中数据的表示
进位计数制及二进制
1. 数制定义
用一组固定的数字和一套统一的规则来表示数值的方法,也称进位计数制或称计数制。
十进制数:数字为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,规则为逢10进1,借1当10。
二进制数:数字为0,1,规则为逢2进1 ,借1当2。
N进制数:数字为0,1,2…,N-1,规则为逢N进1 ,借1当N。
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2. 基数
某进位计数制允许选用的基本数字的个数。
二进制数:基数为2。
十进制数:基数位10。
N进制数:基数位N。
3. 权(或称