文档介绍：第1章信息技术与计算机
一、信息概述
(1)数据:将客观事物记录下来的可以鉴别的符号。
(2)信息:经过加工以后并对客观世界产生影响的数据。信息的特征是:不灭性,复制性和时效性。
(3)信息科学:研究信息及其运动规律的科学。
(4)信息技术(IT):凡是能扩展人的信息功能的技术,都是信息技术。
(5)信息技术的核心:微电子技术,计算机技术,光电子技术,通信技术(微电子技术是基础,计算机技术和通信技术是两大支柱)
二、计算机概述
第一台计算机:ENIAC
第一台有存储功能的计算机:EDSAC。冯•诺伊曼(现代计算机之父)提出用二进制存储数据的思想。
第一台商品化的计算机:UNIVAC
计算机四代的发展:
第一代:逻辑元件:电子管;软件方面:汇编语言和机器语言
第二代:逻辑元件:晶体管;软件方面:出现程序设计语言
第三代:逻辑元件:集成电路;软件方面:出现操作系统
第四代:逻辑元件:大规模和超大规模的集成电路;软件方面:数据库和网络
用途
科学计算:计算机最基本的用途
信息处理(数据处理):计算机最广泛的用途
实时控制(过程控制):生产自动化
计算机辅助设计(辅助工程):CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAI(计算机辅助教学)
人工智能
特点(最主要的特点是:自动控制及存储程序)
按信息表示方式分:数字计算机、模拟计算机、混合式计算机
按用途分:通用计算机、专用计算机
按规模分:巨型机、大型机、小型机、微型计算机、工作站、服务器
:芯片技术、并行处理技术、网络技术、蓝牙技术、嵌入技术、中间件技术等。
第2章计算机系统的组成
一、计算机基本工作原理
指令
定义:让计算机完成某个操作所发出的命令,是计算机硬件的最大功能,是程序设计的最小单位,计算机工作的命令。
组成:操作码(规定计算机要执行的基本操作)和操作数(执行对象或执行对象的存储地址)
程序:完成特定任务的一组指令序列的组合
指令系统:计算机所能执行的全部指令。指令系统反映了计算机的基本功能,不同的计算机其指令系统也不相同。
:读取指令,分析指令,执行指令
二、计算机的系统组成(硬件系统和软件系统)
(五大部分:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备)
CPU(Central Processing Unit)中央处理器
组成:运算器、控制器
功能:
运算器(ALU):进行算术运算和逻辑运算
控制器:从内存中取出指令、分析指令,发出控制信号从而执行指令
存储器:内部存储器和外部存储器
内存:存储正在执行的程序和数据,可以直接和CPU发生数据交换
外存:不能直接和CPU发生数据交换,必须通过内存进行数据交换
输入设备:接收用户输入的原始数据和程序
输出设备:存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式
系统软件:用于使用和管理计算机的软件。如:操作系统、程序设计语言、数据库管理系统等
应用软件:在硬件和系统软件的支持下,面向具体问题和具体用户的软件
三、微型计算机的硬件组成
(主板、微处理器、内部存储器)
CPU在微型计算机中称为微处理器
内部存储器
RAM:随机存储器,可以进行读写操作,断电以后存储的内容消失
ROM:只读存储器,一般情况下只能进行读的操作,断电以后存储的内容不消失
内存按字节编址,按字节存储数据。内存按字节划分单元,每个单元有一个编号,称为内存单元的地址。
(外部存储器、输入设备、输出设备)
外部存储器:软盘、硬盘、光盘(既是输入设备又是输出设备的是外部存储器)
光盘的分类:CD-ROM(只读型光盘),CD-R(只写一次型光盘),CD-RW(可重复读写)
输入设备:键盘、鼠标等
输出设备:显示器(分辨率越高图像越清晰)、打印机(针式打印机,喷墨打印机和激光打印机)等
DB(Data Bus):数据总线,传输数据信号
AB(Address Bus):地址总线,传输地址信号
CB(Control Bus):控制总线,传输控制信号
在微型计算机系统中,I/O接口位于主机和I/O设备之间,最常用的是USB(通用串行接口),支持热插拔,即插即用。
四、微型计算机的主要性能指标
字长:字长表示参与运算的一个字所含的二进制位数。字长越长计算速度越快,精度越高,处理能力越强。
存储容量:主要指内存容量,以字节为单位。主存容量大,可以快速运行程序,对大量数据进行连续操作,减少对