文档介绍：信息处理技术基础教程
第2章计算机基础知识
学习目标 当今时代,计算机的应用已渗透到社会生活的各个方面。功能如此强大的计算机是怎么发展起来的?它的基本工作原理是什么?本章用以下内容回答了这一问题。 · 了解计算机的发展、分类及应用 · 掌握计算机系统的组成与工作原理,学习计算机软硬件基本知识 · 对计算机硬件的各部分有较深入的了解 · 掌握数制转化及运算,了解数据在计算机中的表示 · 掌握系统软件和应用软件的概念
本章索引
计算机的发展、分类及应用
计算机系统的组成与工作原理
计算机硬件
进位计数制及其转换
数据在计算机中的表示
计算机软件
问与答
习题
计算机也是人类不断追求计算速度的产物。
早的计算工具是中国唐代发明的算盘,这是迄今还在使用的世界上第一种手动计数器。
1622年英国数学家设计了计算尺,
1642年法国人发明了世界上第一个加法器,
1673年,德国发明了计算器,
这些都是手动的或机械式的计算工具。
计算机的发展、分类及应用
计算机的分类
按照计算机原理可分为:
数字式电子计算机、模拟式电子计算机和混合式电子计
算机,
按照计算机的用途分:通用计算机和专用计算机。
常用的分类法是根据计算机的字长、运算速度、存储容量等
综合性能指标将计算机分为:
高性能计算机
中型机、小型机
微型计算机、工作站、服务器、
嵌入式计算机。
利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。
使用蛋白分子作为主要原料制成的生物芯片构成,存储能力巨大而且以波的形式来传播信息。
用数据单元模拟人脑的神经元,并利用神经元结点的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动。
利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机,这种多现实态是量子力学的标志。
计算机系统的组成与工作原理
计算机是一台能存
储程序和数据,并
能自动执行程序的
机器。
计算机系统由硬件
系统和软件系统组
成。
CPU
CPU由控制器和运算器组成,是计算机的核心部件。
:依次从存储器中取指令、分析指令、向其他部件发出控制信号,指挥各部件协同工作。
控制器主要由以下部分组成:
· 程序计数器(PC): 用来对程序中的指令进行计数。
· 指令计数器(IP): 用来存放取出的指令。
· 指令译码器(ID): 用来分析指令的操作要求。
· 时序控制电路以: 用来生成时序信号。
·微操作控制电路等
存储器是计算机系统中的记忆部件,
分为内存储器和外存储器
当前计算机运行时所需要的程序和数据都必须存放到内存中,早期的内存采用磁芯,目前多采用半导体存储器,与外存相比,其优点是速度快,但容量小、价格较贵。内存的容量是衡量计算机性能的主要指标之一。
为了充分发挥各种存储设备的特点,将其有机地组织起来,这就构成了具有层次结构的存储系统。