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　　一、 計(jì)算機(jī)的發(fā)展、類型及其應(yīng)用領(lǐng)域。

　　1. 計(jì)算機(jī)(computer)是一種能自動、高速進(jìn)行大量算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的電子設(shè)備。 其特點(diǎn)為：速度快、精度高、存儲容量大、通用性強(qiáng)、具有邏輯判斷和自動控制能力。

　　2. 第一臺計(jì)算機(jī)：ENIAC，美國，1946年 賓夕法尼亞大學(xué) 馮·諾依曼 “存儲程序”和“程序控制”

　　3. 馮·諾依曼思想的核心要點(diǎn)是：

　　1)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)由五大部件組成：運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。

　　2)計(jì)算機(jī)中應(yīng)采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令。

　　3)采用“存儲程序”和“程序控制”的工作方式。

　　4. 計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程

　　階段年份物理器件軟件特征應(yīng)用范圍

　　第一代1946-1959電子管機(jī)器語言、匯編語言科學(xué)計(jì)算

　　第二代1959-1964晶體管高級語言科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制

　　第三代1964-1970小規(guī)模集成電路操作系統(tǒng)科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制、文字處理、圖形處理

　　第四代1970-至今大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)等各個(gè)領(lǐng)域

　　5. 主要特點(diǎn)：運(yùn)算速度快、精確度高、具有記憶和邏輯判斷能力

　　6. 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用

　　科學(xué)計(jì)算：例如：氣象預(yù)報(bào)、海灣戰(zhàn)爭中伊拉克導(dǎo)彈的監(jiān)測

　　數(shù)據(jù)/信息處理：例如：高考招生中考生錄取與統(tǒng)計(jì)工作，鐵路、飛機(jī)客票的預(yù)定系統(tǒng)，銀行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)管理

　　計(jì)算機(jī)控制

　　計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)：例如：用CAI演示化學(xué)反應(yīng)

　　人工智能：例如：代替人類到危險(xiǎn)的環(huán)境中去工作

　　辦公自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用：例如：Internet發(fā)email

　　CBE:計(jì)算機(jī)輔助教育

　　CAI:計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

　　CMI:計(jì)算機(jī)管理教學(xué)

　　CAD:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

　　CAT:計(jì)算機(jī)輔助翻譯

　　CAM:計(jì)算機(jī)輔助制造

　　CAE:計(jì)算機(jī)輔助工程

　　7. 計(jì)算機(jī)的分類：

　　1)、根據(jù)規(guī)模大小分類：巨型機(jī)、大型通用機(jī)、微型機(jī)、工作站、服務(wù)器

　　2)、根據(jù)用途分類：通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)

　　3)、根據(jù)計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的類型：模擬計(jì)算機(jī)、數(shù)字計(jì)算機(jī)、數(shù)字與模擬計(jì)算機(jī)

　　8. 計(jì)算機(jī)科學(xué)研究與應(yīng)用

　　人工智能：研究如何讓計(jì)算機(jī)來完成過去只有人才能做的智能的工作。

　　網(wǎng)格計(jì)算：專門針對復(fù)雜科學(xué)計(jì)算的新型計(jì)算模式。

　　中間件技術(shù)：是介于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件。

　　云計(jì)算：是分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、并行計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲及虛擬化計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，或者說是它們的商業(yè)實(shí)現(xiàn)，。

　　二、 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示與存儲。

　　1. 數(shù)制

　　二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)： 技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡單 簡化運(yùn)算規(guī)則 適合邏輯運(yùn)算 易于進(jìn)行轉(zhuǎn)換

　　各種進(jìn)制的后綴

　　B：二進(jìn)制 D：十進(jìn)制 H：十六進(jìn)制 O：八進(jìn)制

　　2.數(shù)據(jù)的存儲

　　1) 數(shù)據(jù)：所有能夠被計(jì)算機(jī)接受和處理的符號的集合都稱為數(shù)據(jù)

　　2) 信息：有意義的數(shù)據(jù)的內(nèi)容。指數(shù)據(jù)經(jīng)過加工處理后得到的有價(jià)值的知識。

　　3) 位(Bit) 每一個(gè)能代表0和1的電子線路稱為一個(gè)二進(jìn)制位，是數(shù)據(jù)的最小單位。

　　4) 字節(jié)(Byte)

　　通常每8個(gè)二進(jìn)制位組成一個(gè)字節(jié)，字節(jié)是最基本的存儲單位。字節(jié)的容量一般用KB、MB、GB、TB來表示，它們之間的關(guān)系如下：

　　1KB=1024B

　　1MB=1024KB

　　1GB=1024MB

　　1TB=1024GB

　　5) 字長(Word) 在計(jì)算機(jī)中作為一個(gè)整體被存取、傳送、處理的二進(jìn)制數(shù)字串叫做一個(gè)字或單元，每個(gè)字中二進(jìn)制位數(shù)的長度，稱為字長。一個(gè)字由若干個(gè)字節(jié)組成，不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的字長是不同的，常見的有8位、16位、32位、64位等。字長是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo)，直接反映一臺計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力和精度。字長越長，存放數(shù)的范圍越大，計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理速度越快。

　　6) 地址(Address) 為了便于存取，每個(gè)存儲單元必須有唯一的編號，這個(gè)編號就稱為地址，通過地址可以找到所需的存儲單元，取出或存入信息。

　　1.4.3 編碼

　　1.字符編碼

　　目前國際上通用的字符編碼是ASCII碼，即美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼。

　　ASCII碼用七位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符，可表示27共128個(gè)字符。包括：32個(gè)通用控制符、10個(gè)十進(jìn)制數(shù)字、52個(gè)大小寫英文字母和34個(gè)專用符號。在一個(gè)字節(jié)(8個(gè)Bit)中后七位用于表示字符的編碼，最高位為奇偶校驗(yàn)位，一般作0看待。

　　2. 漢字編碼

　　ASCII碼只對英文字母、數(shù)字和標(biāo)點(diǎn)符號進(jìn)行了編碼。同樣，要想處理漢字，也要對漢字進(jìn)行統(tǒng)一編碼，給每個(gè)漢字一個(gè)惟一的編碼，我國于1980年發(fā)布了國家漢字編碼標(biāo)準(zhǔn)GB2312-1990。。漢字?jǐn)?shù)量龐大，用一個(gè)字節(jié)無法區(qū)分，故漢字編碼采用2個(gè)字節(jié)。

 

　　一個(gè)漢字占用二個(gè)字節(jié) 一個(gè)字符占用一個(gè)字節(jié)

　　N*N點(diǎn)陣的漢字所用的空間是N*N/8

　　國標(biāo)碼、機(jī)內(nèi)碼、區(qū)位碼的關(guān)系

　　國標(biāo)碼=區(qū)位碼+2020H

　　機(jī)內(nèi)碼=國標(biāo)碼+8080H

　　機(jī)內(nèi)碼=區(qū)位碼+a0a0H

　　三、 計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)的組成及主要技術(shù)指標(biāo)。

 

　　計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)均由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分構(gòu)成

　　運(yùn)算器：算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)行的實(shí)際執(zhí)行部件。

　　控制器：統(tǒng)一指揮和控制計(jì)算機(jī)各部件按時(shí)序協(xié)調(diào)操作的部件

　　中央處理器-CPU=運(yùn)算器+控制器 是計(jì)算機(jī)的核心部件

　　內(nèi)部存儲器按其存儲信息的方式可以分為只讀存儲器ROM(Read Only Memory)、隨機(jī)存儲器RAM(Random Access Memory)和高速緩沖存儲器Cache

　　RAM：隨機(jī)存儲器 能讀能寫，斷電后信息丟失

　　DRAM:動態(tài)RAM，相當(dāng)于CACHE(高速緩沖存儲器)

　　CACHE:CPU與內(nèi)存之間速度不彼配的問題

　　SRAM：靜態(tài)RAM

　　ROM：只讀存儲器 能讀不能寫，斷電后信息不丟失

　　輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆

　　輸出設(shè)備：顯示器、音箱、打印機(jī)、繪圖儀

　　總線：數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線

 

　　軟件：由程序、數(shù)據(jù)和文檔三部分內(nèi)容組成。

　　程序：是一系列有序指令的集合。

　　計(jì)算機(jī)之所以能夠自動而連續(xù)地完成預(yù)定的操作，就是運(yùn)行特定程序的結(jié)果。計(jì)算機(jī)程序通常是由計(jì)算機(jī)語言來編制，編制程序的工作稱為程序設(shè)計(jì)。

　　數(shù)據(jù)：指各種信息集合，數(shù)值的與非數(shù)值的。

　　文檔：用自然語言(漢語或英語)對程序進(jìn)行描述的文本稱為文檔。

　　1. 系統(tǒng)軟件：是指管理、監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)資源(包括硬件和軟件)的軟件。系統(tǒng)軟件主要包括操作系統(tǒng)、各種語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及服務(wù)性程序。核心是：操作系統(tǒng)、語言處理程序和各種服務(wù)性程序。

　　(1) 操作系統(tǒng)

　　操作系統(tǒng)是管理、控制計(jì)算機(jī)的軟、硬件和數(shù)據(jù)資源的大型程序，是用戶和計(jì)算機(jī)之間的接口，并提供了軟件的開發(fā)和應(yīng)用環(huán)境。

　　微機(jī)操作系統(tǒng)當(dāng)前主流是Microsoft公司的DOS(單用戶單任務(wù))操作系統(tǒng)和Windows(單用戶多任務(wù))操作系統(tǒng)

　　(2) 語言處理程序

　　機(jī)器語言是用二進(jìn)制代碼編寫，能夠直接被機(jī)器識別的程序設(shè)計(jì)語言。

　　高級語言編寫的程序(稱為“源程序”)翻譯成機(jī)器語言程序(稱為“目的程序”)，然后計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行。這種翻譯過程一般有兩種方式：解釋方式和編譯方式

　　CPU的主要性能指標(biāo)有兩個(gè)：字長和主頻。

　　字長(位)：CPU進(jìn)行運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理的最基本、最有效的信息位長度。字長越長，性能越強(qiáng)。PC機(jī)的字長，已由8088的準(zhǔn)16位(運(yùn)算用16位，I/O用8位)發(fā)展到現(xiàn)在的32位、64位。

　　主頻(Mhz)：CPU工作的時(shí)鐘頻率。主頻越高處理數(shù)據(jù)速度越快。

　　目前最常用的外存有軟盤、硬盤和光盤 。 用于存放暫時(shí)不用的程序和數(shù)據(jù)，它不能直接被CPU訪問，但它可以與內(nèi)存成批交換信息，即外存中的信息只有被調(diào)入內(nèi)存才能被CPU訪問。外存相對于內(nèi)存而言，其特點(diǎn)是：存取速度較慢，但存儲容量大，價(jià)格較低，信息不會因掉電而丟失。

　　按工作原理鼠標(biāo)可分為：機(jī)械式和光電式

　　目前廣泛使用的監(jiān)視器是陰極射線管(CRT)監(jiān)視器和液晶(LCD)監(jiān)視器。后者主要用于筆記本電腦

　　顯示器最重要的性能指標(biāo)是分辨率，

　　打印機(jī)分為擊打式和非擊打式兩大類。擊打式打印機(jī)主要有針式打印機(jī)(又稱點(diǎn)陣打印機(jī))，非擊打式以噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)為代表。

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