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　　一、 计算机的发展、类型及其应用领域。

　　1. 计算机(computer)是一种能自动、高速进行大量算术运算和逻辑运算的电子设备。 其特点为：速度快、精度高、存储容量大、通用性强、具有逻辑判断和自动控制能力。

　　2. 第一台计算机：ENIAC，美国，1946年 宾夕法尼亚大学 冯·诺依曼 “存储程序”和“程序控制”

　　3. 冯·诺依曼思想的核心要点是：

　　1)计算机的基本结构应由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

　　2)计算机中应采用二进制形式表示数据和指令。

　　3)采用“存储程序”和“程序控制”的工作方式。

　　4. 计算机的发展过程

　　阶段年份物理器件软件特征应用范围

　　第一代1946-1959电子管机器语言、汇编语言科学计算

　　第二代1959-1964晶体管高级语言科学计算、数据处理、工业控制

　　第三代1964-1970小规模集成电路操作系统科学计算、数据处理、工业控制、文字处理、图形处理

　　第四代1970-至今大规模集成电路数据库网络等各个领域

　　5. 主要特点：运算速度快、精确度高、具有记忆和逻辑判断能力

　　6. 计算机的主要应用

　　科学计算：例如：气象预报、海湾战争中伊拉克导弹的监测

　　数据/信息处理：例如：高考招生中考生录取与统计工作，铁路、飞机客票的预定系统，银行系统的业务管理

　　计算机控制

　　计算机辅助系统：例如：用CAI演示化学反应

　　人工智能：例如：代替人类到危险的环境中去工作

　　办公自动化系统中的应用：例如：Internet发email

　　CBE:计算机辅助教育

　　CAI:计算机辅助教学

　　CMI:计算机管理教学

　　CAD:计算机辅助设计

　　CAT:计算机辅助翻译

　　CAM:计算机辅助制造

　　CAE:计算机辅助工程

　　7. 计算机的分类：

　　1)、根据规模大小分类：巨型机、大型通用机、微型机、工作站、服务器

　　2)、根据用途分类：通用计算机、专用计算机

　　3)、根据计算机处理数据的类型：模拟计算机、数字计算机、数字与模拟计算机

　　8. 计算机科学研究与应用

　　人工智能：研究如何让计算机来完成过去只有人才能做的智能的工作。

　　网格计算：专门针对复杂科学计算的新型计算模式。

　　中间件技术：是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。

　　云计算：是分布式计算、网格计算、并行计算、网络存储及虚拟化计算机和网络技术发展融合的产物，或者说是它们的商业实现，。

　　二、 计算机中数据的表示与存储。

　　1. 数制

　　二进制的优点： 技术实现简单 简化运算规则 适合逻辑运算 易于进行转换

　　各种进制的后缀

　　B：二进制 D：十进制 H：十六进制 O：八进制

　　2.数据的存储

　　1) 数据：所有能够被计算机接受和处理的符号的集合都称为数据

　　2) 信息：有意义的数据的内容。指数据经过加工处理后得到的有价值的知识。

　　3) 位(Bit) 每一个能代表0和1的电子线路称为一个二进制位，是数据的最小单位。

　　4) 字节(Byte)

　　通常每8个二进制位组成一个字节，字节是最基本的存储单位。字节的容量一般用KB、MB、GB、TB来表示，它们之间的关系如下：

　　1KB=1024B

　　1MB=1024KB

　　1GB=1024MB

　　1TB=1024GB

　　5) 字长(Word) 在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数字串叫做一个字或单元，每个字中二进制位数的长度，称为字长。一个字由若干个字节组成，不同的计算机系统的字长是不同的，常见的有8位、16位、32位、64位等。字长是计算机的一个重要指标，直接反映一台计算机的计算能力和精度。字长越长，存放数的范围越大，计算机的数据处理速度越快。

　　6) 地址(Address) 为了便于存取，每个存储单元必须有唯一的编号，这个编号就称为地址，通过地址可以找到所需的存储单元，取出或存入信息。

　　1.4.3 编码

　　1.字符编码

　　目前国际上通用的字符编码是ASCII码，即美国标准信息交换代码。

　　ASCII码用七位二进制数表示一个字符，可表示27共128个字符。包括：32个通用控制符、10个十进制数字、52个大小写英文字母和34个专用符号。在一个字节(8个Bit)中后七位用于表示字符的编码，最高位为奇偶校验位，一般作0看待。

　　2. 汉字编码

　　ASCII码只对英文字母、数字和标点符号进行了编码。同样，要想处理汉字，也要对汉字进行统一编码，给每个汉字一个惟一的编码，我国于1980年发布了国家汉字编码标准GB2312-1990。。汉字数量庞大，用一个字节无法区分，故汉字编码采用2个字节。

 

　　一个汉字占用二个字节 一个字符占用一个字节

　　N*N点阵的汉字所用的空间是N*N/8

　　国标码、机内码、区位码的关系

　　国标码=区位码+2020H

　　机内码=国标码+8080H

　　机内码=区位码+a0a0H

　　三、 计算机软硬件系统的组成及主要技术指标。

 

　　计算机硬件系统均由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分构成

　　运算器：算术运算和逻辑运行的实际执行部件。

　　控制器：统一指挥和控制计算机各部件按时序协调操作的部件

　　中央处理器-CPU=运算器+控制器 是计算机的核心部件

　　内部存储器按其存储信息的方式可以分为只读存储器ROM(Read Only Memory)、随机存储器RAM(Random Access Memory)和高速缓冲存储器Cache

　　RAM：随机存储器 能读能写，断电后信息丢失

　　DRAM:动态RAM，相当于CACHE(高速缓冲存储器)

　　CACHE:CPU与内存之间速度不彼配的问题

　　SRAM：静态RAM

　　ROM：只读存储器 能读不能写，断电后信息不丢失

　　输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔

　　输出设备：显示器、音箱、打印机、绘图仪

　　总线：数据总线、地址总线、控制总线

 

　　软件：由程序、数据和文档三部分内容组成。

　　程序：是一系列有序指令的集合。

　　计算机之所以能够自动而连续地完成预定的操作，就是运行特定程序的结果。计算机程序通常是由计算机语言来编制，编制程序的工作称为程序设计。

　　数据：指各种信息集合，数值的与非数值的。

　　文档：用自然语言(汉语或英语)对程序进行描述的文本称为文档。

　　1. 系统软件：是指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的软件。系统软件主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统、网络系统及服务性程序。核心是：操作系统、语言处理程序和各种服务性程序。

　　(1) 操作系统

　　操作系统是管理、控制计算机的软、硬件和数据资源的大型程序，是用户和计算机之间的接口，并提供了软件的开发和应用环境。

　　微机操作系统当前主流是Microsoft公司的DOS(单用户单任务)操作系统和Windows(单用户多任务)操作系统

　　(2) 语言处理程序

　　机器语言是用二进制代码编写，能够直接被机器识别的程序设计语言。

　　高级语言编写的程序(称为“源程序”)翻译成机器语言程序(称为“目的程序”)，然后计算机才能执行。这种翻译过程一般有两种方式：解释方式和编译方式

　　CPU的主要性能指标有两个：字长和主频。

　　字长(位)：CPU进行运算和数据处理的最基本、最有效的信息位长度。字长越长，性能越强。PC机的字长，已由8088的准16位(运算用16位，I/O用8位)发展到现在的32位、64位。

　　主频(Mhz)：CPU工作的时钟频率。主频越高处理数据速度越快。

　　目前最常用的外存有软盘、硬盘和光盘 。 用于存放暂时不用的程序和数据，它不能直接被CPU访问，但它可以与内存成批交换信息，即外存中的信息只有被调入内存才能被CPU访问。外存相对于内存而言，其特点是：存取速度较慢，但存储容量大，价格较低，信息不会因掉电而丢失。

　　按工作原理鼠标可分为：机械式和光电式

　　目前广泛使用的监视器是阴极射线管(CRT)监视器和液晶(LCD)监视器。后者主要用于笔记本电脑

　　显示器最重要的性能指标是分辨率，

　　打印机分为击打式和非击打式两大类。击打式打印机主要有针式打印机(又称点阵打印机)，非击打式以喷墨打印机和激光打印机为代表。

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