文档介绍：计算机基础
计算机的发展
? 计算机的诞生
时间:1946年2月
地点:宾夕法尼亚大学
命名:埃尼阿克(ENIAC)
? 冯·诺依曼计算机
1、冯·诺依曼,美籍匈牙利科学家,1946年6月提出一个“存储程序”的计算机方案
2、三个要点
1)采用二进制数的形式表示数据和指令
2)将指令和数据按照执行顺序都存放在存储器中
3)有控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成
3、工作原理的核心
“存储程序”和“程序控制”,就是通常所说的“顺序存储程序”
4、意义:
冯·诺依曼提出的体系结构奠定了现代计算机结构理论,被称为计算机发展史上的里程碑。
知道现在的计算机也都没有完全超出他的理论
? 计算机的四个发展阶段
根据计算机使用的逻辑部件划分
1、电子管计算机(1946-1958)
特点:体积大、耗电多、运算速度慢
语言:机器语言或汇编语言
用途:科学计算、军事
2、晶体管计算机(1959-1964)
特点:体积减小、可靠性提高、运算速度显著提高
语言:高级程序设计语言和编译系统
用途:信息处理
? 计算机的特点
计算机是一种能自动、高速、精确地完成数据存储与处理的现代电子设备特点:
1)运算速度快
2)计算精度高
3)具有记忆和逻辑判断功能
4)具有自动控制运行和连续工作能力。
? 计算机的分类
计算机有多种分类
按计算机所处理的信号分为:数字计算机和模拟计算机
按计算机的硬件组合及用途分为:通用计算机和专用计算机
按计算机的规模大小分为:个人计算机(PC)、工作站、小型机、小巨型机和巨型机(也叫超级计算机,具有极高的性能和极大的规模,价格昂贵,多用于尖端科技领域,生产这类计算机反映了一个国家的科技水平)
? 计算机的应用
1、传统分类
1
1)数值计算:最早、最成熟,例如卫星飞行轨迹的计算、天气的预测
2)数据处理:最广泛,例如学生成绩、学籍管理、情报检索
3)过程控制,例如自动检测、记录、控制生产过程
4)计算机辅助系统:计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助教学(CAI)
5)人工智能:这是较新领域,它是用计算机执行某些与人的智能活动有关的复杂功能,目前研究方向有:模式识别、自然语言理解、自动定理证明、自动程序设计、知识表示、机器学****专家系统、机器人等等
2、新的应用分类
1)办公自动化
2)生产自动化
3)数据库应用
4)网络应用
5)人工智能
6)计算机模拟
7)远程教育
? 计算机的发展趋势
微型化
巨型化
网络化
智能化
进制
? 进位计数制
按照进位的方法进行计数的数制称为进位计数制。
我们生活中最常见、最****惯的是十进制;计算机采用的是二进制。
1、数码
用于计数用的符号,例如0~9,a~f
注意:计数是从0开始的,而不是1
2、基数
计数制允许选用的基本数码的个数称为基数
基数用R表示
例如:十进制的基数为:R=10
注意:几进制基数就是几
X进制的基数是R=X,其使用最大数码为R-1
3、权(位权)
1)在进位计数制中,每一个数位赋予的数值称为位权,简称权。
注意:同一个数在不同位置表示的值是不同的。
2)权的表示:以基数R为底,数位的序号i表示整数次幂,即用Ri表示该数位的权。
注意:小数部分的位权,指数为负数
4、进位计数制
用“逢基数进位”的原则进行计数称为进位计数制
? 多种进制
2
在计算机中使用的是二进制,为了便于书写又引入了八进制和十六进制例如:十进制逢10进位在计算机中使用的是二进制,为了便于书写又引入了八进制和十六进制
? 进制的表示
因为各种进制使用的数目大致相同,所以在书写时容易产生混淆, (法1)我们可在数字后面加填区分符(区分符用字母表示)。
(法2)我们还可以用圆括号将数字扩住,在右括号右下角写下该数制的基数例如: 十进制 123D/不写(123)10
二进制 111B (111)2
八进制 123O/Q (123)8
十六进制 123H (123)16
? 二进制
1、数码:
2、基数:
3、权:
? 十六进制
1、数码:
2、基数:
3、权:
? 二进制、十六进制转十进制
1、进位计数制的按权展开式
N=KiRi+?+K1R1+K0R0+K-1R-1+?+K-jR-j
例:
1101.