第1章 计算机基础知识

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1、第1章计算机基础知识一教学内容1.1计算机发展及应用1.2计算机系统的组成1.3辅助存储器1.4微型计算机的安装1.5计算机中的信息表示方法1.6计算机病毒和防范二教学目标►掌握计算机硬件系统和软件系统的组成►掌握衡量计算机性能的主要指标►掌握计算机中数值的表示方法和不同数值之间的转换►掌握计算机病毒的定义、特征和防范►了解计算机发展史及应用领域三教学重难点重点：计算机系统的组成以及各部分的主要功能；计算机中的信息表示方法；掌握键盘的使用，学会标准指法操作难点：计算机系统的组成及各部分的主要功能；计算机中的信息表示方法四教学方法理论：使

2、用多媒体教学方法讲授（.PPT）；上机：指导上机实验五教学过程1.1计算机发展及应用1.1.1计算机发展史第一代：电子管计算机（1946~1957）采用电子管为基本元件，体积巨大，运算速度较低：每秒5千次至1万次，耗电量大，存储容量小，设计使用机器语言或汇编语言；主要用于科学和工程计算。采用晶体管为基本元件，体积缩小、功耗降低，提高了运算速度（每秒运算可达几十万次）和可靠性；用磁芯作主存储器，外存储器采用磁盘、磁带等；程序设计采用高级语言，如FORTRAN、COBOL、ALGOL等；在软件方面还出现了操作系统。应用范围扩大到数据和事物处

3、理及工业控制等更广泛的领域。第二代：晶体管计算机（1958~1964）采用晶体管为基本元件，体积缩小、功耗降低，提高了运算速度（每秒运算可达几十万次）和可靠性；用磁芯作主存储器，外存储器采用磁盘、磁带等；程序设计采用高级语言，如FORTRAN、COBOL、ALGOL等；在软件方面还出现了操作系统。应用范围扩大到数据和事物处理及工业控制等更广泛的领域。第三代：中小规模集成电路计算机（1965~1970）采用集成电路为基本元件，体积减小，功耗、价格等进一步降低，而运算速度及可靠性则有了更大的提高；用半导体存储代替了磁芯存储器；运算速度每秒可

4、达几十万次到几百万次；操作系统日臻完善，应用领域扩展到文字处理、企业管理和自动控制等。采用大规模集成电路为主要功能元件；并用集成度更高的半导体芯片作为主存储器；运算速度可达每秒几千万次至千百亿次。广泛应用于社会生活的各个领域，进入办公室和家庭；在办公自动化、电子编辑排版、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统等领域大显身手。第四代：大规模、超大规模集成电路计算机（1971至今）采用大规模集成电路为主要功能元件；并用集成度更高的半导体芯片作为主存储器；运算速度可达每秒几千万次至千百亿次。广泛应用于社会生活的各个领域，进入办公室和家庭；在

5、办公自动化、电子编辑排版、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统等领域大显身手。1.1.2计算机的特点及分类1.计算机的特点（1）运算速度快运算速度是指计算机每秒能执行多少条指令。常用单位是MIPS。例如，主频为2GHz的Pentium4微机的运算速度为每秒40亿次，即4000MIPS。（2）计算精度高例如，Pentium4微机内部数据位数为32位（二进制），可精确到15位有效数字（十进制）。圆周率л的计算，有人曾利用计算机算到小数点后200万位。（3）记忆能力强计算机的存储器（内存储器和外存储器）类似于人的大脑，能够记忆大量的信息。

6、它能把数据、程序存入，进行数据处理和计算，并把结果保存起来。（4）逻辑判断能力强在程序执行过程中，计算机能够进行各种基本的逻辑判断，并根据判断结果来决定下一步执行哪条指令。2.计算机的分类按工作模式划分:模拟式电子计算机、数字式电子计算机、模拟数字混合计算机按功能划分：专用计算机、通用计算机按规模划分：巨型机、大型机、小型机、微型机按工作模式划分：服务器、工作站1.1.3计算机的应用领域及发展趋势1.计算机的应用领域（1）科学计算（2）信息处理（3）计算机辅助设计与计算机辅助制造（CAD/CAM）（4）计算机辅助教学与计算机管理教学（C

7、AI/CMI）（5）自动控制（6）多媒体应用2.计算机的发展趋势巨型化微型化网络化多媒体化智能化1.2计算机系统的组成1.2.1计算机硬件系统计算机硬件系统包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。●运算器运算器又称算术逻辑单元（ArithmeticLogicUnit，简称ALU）。它是计算机对数据进行加工处理的部件。●控制器控制器负责向其他各部件发出控制信号，保证各部件协调一致地工作，一步一步地完成各种操作。●存储器存储器的主要功能是存放程序和数据，是计算机记忆或暂存数据的部件。按存储器的作用可将其分为主存储器（内存）和辅助存储

8、器（外存）。●输出设备输出设备是输出计算机处理结果的设备。常见的输出设备有显示器和打印机。●输入设备输入设备用于接受用户输入的原始程序和数据，。常见的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪。1.2.2计算机的工作原理