第1講-計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)

計(jì)算機(jī)文化與基礎(chǔ)第一講有關(guān)文化內(nèi)容計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及分類(lèi)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)文化與信息社會(huì)計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的基本工作原理計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Windows還有我！硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1642BlaisePascal加法器ENIAC計(jì)算機(jī)時(shí)代ENIAC(1946)18000個(gè)電子管占地170平方米重達(dá)30噸耗電150千瓦保存80個(gè)字節(jié)每秒5千次加、減

法運(yùn)算價(jià)值40萬(wàn)美元已經(jīng)歷了四代計(jì)算機(jī)發(fā)展第一代：（46-57）邏輯元件電子管，內(nèi)存延遲線或磁芯，外存紙帶、卡片或磁帶，工作速度為幾千～幾萬(wàn)次／秒，應(yīng)用科學(xué)計(jì)算，軟件低級(jí)語(yǔ)言代表機(jī)型ENIAC第二代:

（58-64）邏輯元件晶體管，內(nèi)存磁芯，外存磁帶或磁盤(pán)，工作速度為幾十萬(wàn)次／秒，應(yīng)用事務(wù)管理及工業(yè)控制，軟件為高級(jí)算法語(yǔ)言，代表機(jī)型IBM7000系列第三代:（64-71）邏輯元件中小規(guī)模集成電路，內(nèi)存半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，工作速度為幾十萬(wàn)～幾千萬(wàn)次／秒軟件設(shè)計(jì)中提倡模塊化、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。代表機(jī)型IBMSystem/360已經(jīng)歷了四代計(jì)算機(jī)發(fā)展第四代:（71到今）邏輯元件（超）大規(guī)模集成電路，內(nèi)存半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，外存磁盤(pán)和光盤(pán)工作速度幾百萬(wàn)～幾千萬(wàn)次／秒，軟件操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，應(yīng)用以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為特征新一代計(jì)算機(jī)：第五代計(jì)算機(jī)。主要目標(biāo)是使計(jì)算機(jī)具有人的某些智能，如聽(tīng)、說(shuō)、看和思維推理的能力。微機(jī)發(fā)展的五個(gè)時(shí)代第一代：71年的4位機(jī)，2000個(gè)晶體管，時(shí)鐘頻率

為1MHz.第二代:73年的8位機(jī),4000~9000晶體管時(shí)鐘頻率

為4MHz,代表機(jī)8080,M6800第三代:78年的16位機(jī),2萬(wàn)~7萬(wàn)晶體管,時(shí)鐘頻率

為5~10MHz,代表機(jī)8086,80286第四代:81年的32位機(jī),10萬(wàn)~100萬(wàn)晶體管,時(shí)鐘頻

率為10~33MHz,微處理器的性能超過(guò)70年

代大、中型計(jì)算機(jī)第五代：93年的64位機(jī)，100萬(wàn)晶體管，66MHz

以上，微處理器發(fā)Pentium為代表計(jì)算機(jī)

發(fā)展趨勢(shì)PDP-11CRAY-ⅡAltair

8800多極化網(wǎng)絡(luò)化INTERNETWWWGOPHERE-MailFTPTelnet利用現(xiàn)代通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)，把分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)起來(lái)，按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互相通信，以共享軟、硬件和數(shù)據(jù)資源多媒體

多媒體技術(shù)是以圖形、圖象、聲音、文字等多種媒體進(jìn)行人機(jī)交互。智能化研究領(lǐng)域：

1。模式識(shí)別

2。機(jī)器人

3。專(zhuān)家系統(tǒng)

4。自然語(yǔ)言的生成與理解DeepblueGarryKasparov

計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)運(yùn)算速度快——每秒幾百億次幾千億次計(jì)算精度高——可使用足夠多的二進(jìn)制位數(shù)

來(lái)獲得所要求的數(shù)據(jù)精度具有記憶能力——提供大容量的存儲(chǔ)器來(lái)存

儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)具有邏輯判斷能力——這是區(qū)別于其它任何

機(jī)器的一個(gè)特點(diǎn)可靠性高，通用性強(qiáng)計(jì)算機(jī)的類(lèi)型巨型機(jī)—是國(guó)家科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展水平重要標(biāo)志小巨型機(jī)—為滿(mǎn)足市場(chǎng)需求保持或略降低性能主機(jī)—常說(shuō)的大型機(jī)和中型機(jī)小型機(jī)—結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、易于使用和維護(hù)工作站—高檔微機(jī)個(gè)人計(jì)算機(jī)—PC機(jī)，它的核心是微處理器計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1.科學(xué)計(jì)算(數(shù)值計(jì)算)計(jì)算機(jī)在處理計(jì)算量大、時(shí)間性強(qiáng)的數(shù)值計(jì)算中尤其表現(xiàn)出巨大威力。2.數(shù)據(jù)處理(非數(shù)值計(jì)算)對(duì)大批量的信息進(jìn)行收集、分類(lèi)、排序、傳送、存儲(chǔ)以及打印報(bào)表和圖形等。在辦公自動(dòng)化、事務(wù)管理和情報(bào)檢索等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。3.過(guò)程控制在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行巡回檢測(cè)并由計(jì)算機(jī)按某種標(biāo)準(zhǔn)或最隹值進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制。這對(duì)提高產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量特別有效。現(xiàn)代化的武器系統(tǒng)尤其需要計(jì)算機(jī)的控制。

4.計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)CAD——ComputerAidedDesign。利用計(jì)算機(jī)的圖形功能做各種設(shè)計(jì)工作。CAM——ComputerAidedManufacture。利用計(jì)算機(jī)管理、控制生產(chǎn)設(shè)備及其操作。CAI——ComputerAidedInstruction。利用多媒體計(jì)算機(jī)的圖、文、聲功能實(shí)施教學(xué)。5.人工智能人工智能的主要目的是用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的智能。包括：模式識(shí)別、景物分析、自然語(yǔ)言理解和生成、專(zhuān)家系統(tǒng)、機(jī)器人等。計(jì)算機(jī)文化與信息社會(huì)信息社會(huì)特征計(jì)算機(jī)在信息處理中的應(yīng)用信息高速公路“三金”工程信息處理中的應(yīng)用數(shù)據(jù)加工：計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度“海量”存儲(chǔ)：存儲(chǔ)能力通信：網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)：使計(jì)算機(jī)具有聽(tīng)說(shuō)看能力智能化決策：進(jìn)行科學(xué)決策信息高速公路敖設(shè)覆蓋全國(guó)的光纖網(wǎng)絡(luò)用光纖網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接所有的通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)資料庫(kù)和電信消費(fèi)設(shè)置讓光纖網(wǎng)絡(luò)能傳輸視頻、音頻、數(shù)字圖像等多媒體通信網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備信息資源人“金橋”工程金橋工程：建立一個(gè)覆蓋全國(guó)各省、市、自治區(qū)、500個(gè)中心城市與地區(qū)及部門(mén)的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)、與國(guó)家綜合管理部門(mén)信息中心的計(jì)算機(jī)相聯(lián)并實(shí)行與國(guó)際計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的公用基干網(wǎng)和網(wǎng)中之網(wǎng)。“金橋”網(wǎng)的建成將為“金關(guān)”、“金卡”工程及各部門(mén)建立信息業(yè)務(wù)提供一個(gè)技術(shù)先進(jìn)經(jīng)濟(jì)合理的公用信息通道。

“金關(guān)”工程

“金關(guān)”是將海關(guān)、外貿(mào)、外匯管理和稅務(wù)等部門(mén)的業(yè)務(wù)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)實(shí)行計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，以加強(qiáng)和完善外貿(mào)管理、配額許可證管理、進(jìn)出口收匯結(jié)匯、進(jìn)出口貿(mào)易統(tǒng)計(jì)等信息應(yīng)用系統(tǒng)，同時(shí)開(kāi)展EDI應(yīng)用試點(diǎn)，為在全國(guó)全面推廣電子數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)和電子郵件業(yè)務(wù)、實(shí)行通關(guān)自動(dòng)化和無(wú)紙貿(mào)易創(chuàng)造條件?！敖鹂ā惫こ探鹂ㄊ且杂?jì)算機(jī)、通信、金融與商業(yè)專(zhuān)用電腦等現(xiàn)代科技為基礎(chǔ)，以各種金融交易卡（信用卡、現(xiàn)金卡）為介質(zhì)，通過(guò)電子信息轉(zhuǎn)帳形式實(shí)現(xiàn)的一種貨幣流通方式。

核心內(nèi)容：建立全國(guó)統(tǒng)一的金融交易卡發(fā)行體系；建立全國(guó)性的信用卡和現(xiàn)金卡兩個(gè)信息服務(wù)中心；建立全國(guó)統(tǒng)一的金卡專(zhuān)用網(wǎng)，推行兩種統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的信用卡和現(xiàn)金卡，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，以現(xiàn)金卡為主，從防偽及技術(shù)發(fā)展考慮，以IC智能卡為主，以磁卡為過(guò)渡。什么是計(jì)算機(jī)？計(jì)算機(jī)是一臺(tái)能存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，并能自動(dòng)執(zhí)行程序的機(jī)器。它能對(duì)各種數(shù)字化的信息進(jìn)行處理，協(xié)助人們獲取信息、處理信息、存儲(chǔ)信息和傳遞信息。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)什么是硬件系統(tǒng)？

硬件系統(tǒng)由各種電子的、機(jī)械的、磁性的、光學(xué)的元器件、部件、或裝置所構(gòu)成，是看得見(jiàn)摸得著的物理實(shí)體。硬件是計(jì)算機(jī)的“軀體”。計(jì)算機(jī)硬件基本構(gòu)成運(yùn)算器內(nèi)存儲(chǔ)器控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備外存儲(chǔ)設(shè)備外圍設(shè)備CPU主機(jī)輸入輸出接口電路五大部件之一——運(yùn)算器運(yùn)算器的任務(wù)是對(duì)信息進(jìn)行加工處理。算術(shù)邏輯單元累加器狀態(tài)寄存器通用寄存器ALU——運(yùn)算暫存操作數(shù)和運(yùn)算結(jié)果。存放算術(shù)邏輯單元在工作中產(chǎn)生的狀態(tài)信息。暫存操作數(shù)或數(shù)據(jù)地址。運(yùn)算器五大部件之二——控制器控制器是計(jì)算機(jī)的神經(jīng)中樞控制器按照計(jì)算機(jī)的工作節(jié)拍（主頻），從

存儲(chǔ)器中取出指令，經(jīng)過(guò)譯碼（分析指令），產(chǎn)

生各種控制信號(hào)，從而指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)有條不紊

地、自動(dòng)地執(zhí)行程序。幾個(gè)術(shù)語(yǔ)⒊字（Word):作為一個(gè)整體被傳送和運(yùn)算的一串

二制數(shù)稱(chēng)為一個(gè)字。⒌主頻:指CPU工作的時(shí)鐘頻率⒈位（Bit):1位二進(jìn)制信息稱(chēng)為1位，是二進(jìn)制數(shù)

的基本單位。⒉字節(jié)（Byte):

8位二進(jìn)制信息稱(chēng)為一個(gè)字節(jié)。⒋字長(zhǎng):一個(gè)字所包含的二進(jìn)制位數(shù)稱(chēng)不字長(zhǎng)。外部存儲(chǔ)器訪問(wèn)速度慢容量很大永久性?xún)r(jià)格低存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)的記憶裝置我記住了！內(nèi)部存儲(chǔ)器訪問(wèn)速度快

容量較小

暫時(shí)性?xún)r(jià)格高.主存.內(nèi)存.輔存.外存五大部件之三——存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器的操作方式——讀和寫(xiě)信息的存儲(chǔ)單位K字節(jié) 1K=1024byteM（兆）字節(jié) 1M=1024KG（京）

字節(jié) 1G=1024M

Byte：最常用的基本單位b7b6b5b4b3b2b1b010010101=27+24+22+20

=149

Bit：度量數(shù)據(jù)的最小單位0或1幾個(gè)概念1.地址——所有存儲(chǔ)單元按一定順序的編號(hào)。2.ROM——只讀存儲(chǔ)器，只取不存。3.RAM——隨機(jī)存儲(chǔ)器，可存可取。4.存儲(chǔ)容量——一個(gè)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)單元的總數(shù)。5.存取周期——從存儲(chǔ)器存取一個(gè)字到能夠再存取一個(gè)字所需要的時(shí)間。（讀取時(shí)間、寫(xiě)入時(shí)間

第十三頁(yè)兩個(gè)概念）

5.25英寸軟盤(pán)標(biāo)簽軟盤(pán)的結(jié)構(gòu)讀/寫(xiě)保護(hù)口索引孔磁頭

讀/寫(xiě)

窗口標(biāo)簽3.5英寸軸孔磁盤(pán)格式化磁道與扇區(qū)

的組合磁道磁道(cylinders)。磁道是以軸孔為中心的同心圓。０磁道中存有引導(dǎo)記錄和文件分配表(FAT)等信息。扇區(qū)扇區(qū)(Sectors)

每一扇區(qū)規(guī)定存儲(chǔ)512字節(jié)信息。簇（Cluster）一個(gè)磁道上的兩個(gè)或更多扇區(qū)組合成一個(gè)簇。簇是DOS用來(lái)存儲(chǔ)文件信息的最小單位。容量＝磁盤(pán)面數(shù)磁道數(shù)/面扇區(qū)數(shù)/磁道

字節(jié)數(shù)/扇區(qū)

＝28018512（字節(jié)）

＝1474560(Bytes)1024

＝

1440(KB)

＝

1.44(MB)磁盤(pán)容量（40，9）（80，15）5寸盤(pán)DD5寸盤(pán)DH硬盤(pán)存儲(chǔ)器

硬磁盤(pán)是兩個(gè)表面涂有金屬氧化物磁性材料的金屬圓盤(pán)。硬盤(pán)存儲(chǔ)器由一片或多片硬磁盤(pán)與各種配套裝置組合而成其容量：100MB、500MB、1G、3.2G光盤(pán)存儲(chǔ)器光盤(pán)存儲(chǔ)器是一種新穎的存儲(chǔ)器,由于具有存儲(chǔ)容量大、可靠性高、存取速度快等優(yōu)點(diǎn)。其基本原理：利用聚焦激光束在存儲(chǔ)介質(zhì)上進(jìn)行光學(xué)讀寫(xiě)。五大部件之四——輸入設(shè)備輸入設(shè)備的任務(wù)是把輸入操作者提供的原始信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)的接口電路將這些信號(hào)順序送入存儲(chǔ)器中常用的輸入設(shè)備有:

鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器、掃描儀、光筆等。五大部件之五——輸出設(shè)備輸出設(shè)備是將計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和處理結(jié)果以能為人們或其他機(jī)器所接受的形式輸出常用的輸出設(shè)備有：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等馮·諾依曼原理即計(jì)算機(jī)能自動(dòng)地完成運(yùn)算或處理過(guò)程的基礎(chǔ)是存儲(chǔ)程序和程序控制。

Von

Neumann程序和數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)中用二進(jìn)制數(shù)表示；計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程是由存儲(chǔ)程序控制的；計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備所組成；存儲(chǔ)程序與程序控制原理程序是為完成一項(xiàng)特定任務(wù)

而用某種語(yǔ)言編寫(xiě)的一組指令序列

計(jì)算機(jī)能自動(dòng)、正確地按人們的意圖工作，是由于人們已事先把計(jì)算機(jī)如何工作的程序和原始數(shù)據(jù)通過(guò)輸入設(shè)備送到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中。當(dāng)計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)，控制器就可以把這些指令一一從存儲(chǔ)器中取出來(lái)，加以翻譯，并按指令的要求進(jìn)行相應(yīng)的操作，直到結(jié)束。指令指令是對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序控制的最小單位

所有的指令的集合稱(chēng)為計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)機(jī)器指令格式

操作碼

地址碼

機(jī)器執(zhí)行什么操作參與操作的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的存放位置讀取指令分析指令執(zhí)行指令

機(jī)器指令是計(jì)算機(jī)唯一能夠直接識(shí)別并執(zhí)行的語(yǔ)言即機(jī)器語(yǔ)言。什么是軟件系統(tǒng)？

軟件系統(tǒng)是指控制、管理和指揮計(jì)算機(jī)工作和解決各類(lèi)應(yīng)用問(wèn)題的所有程序和技術(shù)資料組成。程序是指揮計(jì)算機(jī)工作的步驟；技術(shù)資料包括軟件和硬件的技術(shù)說(shuō)明、使用方法和操作手冊(cè)等文檔。

軟件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的“靈魂”。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)語(yǔ)言處理程序：匯編、編譯、解釋數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)支持軟件：編輯、連接、診斷、調(diào)試應(yīng)用軟件：程序庫(kù)軟件包套裝軟件用戶(hù)自行開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)

系

統(tǒng)

軟

件

語(yǔ)言處理程序——將高級(jí)語(yǔ)言源程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序的程序數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS——建立、訪問(wèn)和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的一種軟件支持軟件——軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中所使用的一些工具軟件，如EDIT、LINK、DEBUG等操作系統(tǒng)——控制和管理軟硬件系統(tǒng)資源；提供用戶(hù)與計(jì)算機(jī)之間的接口操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心控制軟件，它是對(duì)計(jì)算機(jī)全部資源進(jìn)行控制與管理的大型程序，它由許多具有控制和管理功能的子程序組成。作用是組織用戶(hù)對(duì)計(jì)算機(jī)所有資源的使用，使之有效、合理和方便。