[第3課]計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)ppt課件

.,NOIP輔導(dǎo)之,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),.,復(fù)習(xí)回顧,.,1.1信息的數(shù)字化表示,計(jì)算機(jī)中的各種信息用數(shù)字代碼表示用二進(jìn)制數(shù)字代碼表示數(shù)值的大小10001001負(fù)數(shù)表示-9用數(shù)字編碼表示中、西文字符01000001表示AASCII碼41H01000010表示BASCII碼42H用數(shù)字代碼表示圖像例：用1表示一個(gè)亮點(diǎn)，用0表示一個(gè)暗點(diǎn),.,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,計(jì)算機(jī)：是一種能夠存儲(chǔ)程序，能夠自動(dòng)連續(xù)地執(zhí)行程序，對(duì)各種數(shù)字化信息進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算的快速工具。運(yùn)算分為：算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算兩大類。計(jì)算機(jī)采用存儲(chǔ)程序工作方式。,ENIAC是世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，它在1946年誕生于美國(guó)賓夕法尼亞的費(fèi)城大學(xué)。ENIAC共使用了18800個(gè)真空管，重達(dá)30噸，占地面積1500平方英尺，每當(dāng)這個(gè)龐然大物工作時(shí)都至少需要200KW電力。ENICA的主頻為0.1MHz，但這對(duì)于完成它的本職工作計(jì)算彈道軌跡，已經(jīng)富富有余。,為了指示計(jì)算，ENIAC用了6000多個(gè)開(kāi)關(guān)和配線盤。每當(dāng)進(jìn)行不同的計(jì)算時(shí)，科學(xué)家們就要切換開(kāi)關(guān)和改變配線（那時(shí)科學(xué)家看來(lái)是個(gè)體力活）。后來(lái)美國(guó)數(shù)學(xué)家馮諾依曼提出了解決之道，這就是“程序存儲(chǔ)方式”。通俗地說(shuō)“程序存儲(chǔ)方式”是把原來(lái)通過(guò)切換開(kāi)關(guān)和改變配線來(lái)控制的運(yùn)算步驟，以程序方式預(yù)先存放在計(jì)算機(jī)中，然后讓其自動(dòng)計(jì)算。在以后的日子中，計(jì)算機(jī)的發(fā)展正是沿著“程序存儲(chǔ)方式”這一光輝道路前進(jìn)的。,.,世界上第一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)ENIAC,17468個(gè)電子管，60000個(gè)電阻，10000個(gè)電容器，6000個(gè)開(kāi)關(guān)組合，耗電150千瓦，占地160m2,重達(dá)30噸，耗資45萬(wàn)美元。,.,一.計(jì)算機(jī)的發(fā)展史,.,.,.,.,Pentium4Willamette核心照片,.,二.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),1、運(yùn)算速度快：2、運(yùn)算精度高：3、通用性強(qiáng)：4、具有記憶和邏輯判斷能力：5、自動(dòng)控制能力：,.,三、計(jì)算機(jī)的分類,20世紀(jì)80年代以前，人們按照功能大小、體積、價(jià)格等因素將計(jì)算機(jī)分為微型機(jī)，小型機(jī)、大中型機(jī)和巨型機(jī)?，F(xiàn)有人建議，按照CPU的數(shù)量來(lái)分類，即單機(jī)系統(tǒng)，多機(jī)系統(tǒng)，大規(guī)模并行處理系統(tǒng)。,.,我國(guó)的計(jì)算機(jī)發(fā)展情況,我國(guó)從1956年開(kāi)始計(jì)算機(jī)的科研和教學(xué)工作；1960年我國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)的通用電子計(jì)算機(jī)107機(jī)誕生；1964年我國(guó)研制成大型通用電子計(jì)算機(jī)119機(jī)；1983年每秒運(yùn)行一億次的銀河巨型計(jì)算機(jī)在國(guó)防科技大學(xué)誕生；1992年研制成功每秒運(yùn)行10億次的“銀河”巨型計(jì)算機(jī)；1997年又研制成功每秒運(yùn)行130億次的“銀河”巨型計(jì)算機(jī)；我國(guó)較有名的微型計(jì)算機(jī)品牌有：“聯(lián)想”、“長(zhǎng)城”、“方正”等；,.,四.與計(jì)算機(jī)相關(guān)的幾個(gè)重要人物,艾倫圖靈（AlanTuring）英國(guó)科學(xué)家，他是計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)的鼻祖。1937年他提出了能思考的計(jì)算機(jī)圖靈機(jī)的概念，推進(jìn)了計(jì)算機(jī)理論的發(fā)展。圖靈機(jī)模型是一種抽象計(jì)算模型，用來(lái)精確定義可計(jì)算函數(shù)，是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的最基本的一個(gè)理論模型。1950年，艾倫圖靈發(fā)表題為計(jì)算機(jī)能思考嗎的論文，設(shè)計(jì)了著名的圖靈測(cè)驗(yàn)，解決了如何判定機(jī)器人是否具有同人類相等的智力的問(wèn)題。,馮諾依曼（JohnVonNeumann）1945年，他寫(xiě)了一篇題為關(guān)于離散變量自動(dòng)電子計(jì)算機(jī)的草案的論文，第一次提出了在數(shù)字計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器中存放程序的概念。這成為所有現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)理論，被稱為“馮諾依曼結(jié)構(gòu)”。如今，各式各樣的電腦無(wú)論看起來(lái)差別多大，實(shí)質(zhì)上絕大多數(shù)是屬于馮諾依曼結(jié)構(gòu)的。,.,五.與計(jì)算機(jī)相關(guān)的幾個(gè)重要人物,高登摩爾（GordonMoore）“每過(guò)18個(gè)月，計(jì)算機(jī)芯片依賴的集成電路由于內(nèi)部晶體管數(shù)量的幾何級(jí)數(shù)的增長(zhǎng)，而使性能幾乎提高一倍，同時(shí)集成電路的價(jià)格也恰好減少為原來(lái)的一半?！边@就是計(jì)算機(jī)界著名的摩爾定律，他的發(fā)明人就是高登摩爾。1968年他與羅伯特諾伊斯一起率領(lǐng)一群工程師創(chuàng)建了一家叫集成電子的公司，簡(jiǎn)稱“Intel”，這就是當(dāng)今名震世界的英特爾公司。,專家們預(yù)言，隨著半導(dǎo)體晶體管的尺寸接近納米級(jí)，不僅芯片發(fā)熱等副作用逐漸顯現(xiàn)，電子的運(yùn)行也難以控制，半導(dǎo)體晶體管將不再可靠?！澳柖伞笨隙ú粫?huì)在下一個(gè)40年繼續(xù)有效。不過(guò)，納米材料、相變材料等新進(jìn)展已經(jīng)出現(xiàn)，有望應(yīng)用到未來(lái)的芯片中。到那時(shí)，即使“摩爾定律”壽終正寢，信息技術(shù)前進(jìn)的步伐也不會(huì)變慢。,.,六.存儲(chǔ)程序工作方式,馮諾依曼計(jì)算機(jī)的核心思想：采用二進(jìn)制代碼表示數(shù)據(jù)和指令采用存儲(chǔ)程序工作方式，即事先編制程序，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序，自動(dòng)連續(xù)地執(zhí)行程序。由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備等五大部件組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。,事先編制程序事先存儲(chǔ)程序自動(dòng)、連續(xù)地執(zhí)行程序,（現(xiàn)在編程時(shí)，通常合二為一）,.,六.存儲(chǔ)程序工作方式,計(jì)算機(jī)中的信息可以分為控制信息、數(shù)據(jù)信息。控制信息流：隨著程序的逐步執(zhí)行，依次取出的指令代碼序列，以及在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的微命令等，就成為控制信息流。它們是控制計(jì)算機(jī)工作的有關(guān)信息。數(shù)據(jù)信息流：依據(jù)指令要求依次取出的數(shù)據(jù)，以及運(yùn)算處理的結(jié)果等，成為數(shù)據(jù)信息流。它們是計(jì)算機(jī)加工處理的對(duì)象。,.,七.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬、軟件組成,計(jì)算機(jī)系統(tǒng),硬件,軟件,運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器（內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器）輸入設(shè)備（如：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等）輸出設(shè)備（如：打印機(jī)等）,中央處理器CPU,主機(jī),系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)、編譯、解釋程序）,應(yīng)用軟件,外設(shè),.,.,7.1CPU概述,CPU（CentralProcessingUnit）即中央處理器，是硬件系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)讀取并執(zhí)行指令。運(yùn)算器：進(jìn)行指定的算術(shù)或邏輯運(yùn)算，結(jié)果送回主存儲(chǔ)器或暫存在CPU內(nèi)的寄存器中?？刂破鳎嚎刂普麄€(gè)系統(tǒng)工作。,.,7.1.2CPU主流產(chǎn)品,1.INTEL公司賽揚(yáng)（Celeron）奔騰（Pentium）酷睿（Core）至強(qiáng)（Xeon）安騰（Itanium）2.AMD公司（超威電子）皓龍（Opteron）羿龍（phenom）速龍（Athlon64）炫龍（Turion64）閃龍（Sempron64）,.,7.1.3CPU的重要性能指標(biāo)主頻電腦的脈搏,主頻:也叫時(shí)鐘頻率，單位是Hz，用來(lái)表示CPU的運(yùn)算速度電腦中有許許多多的半導(dǎo)體芯片，每個(gè)芯片都是在特定的時(shí)鐘頻率下進(jìn)行工作的。時(shí)鐘發(fā)生器提供給芯片的時(shí)鐘信號(hào)是一個(gè)連續(xù)的脈沖信號(hào)，而脈沖就相當(dāng)于芯片的脈搏，每一次脈沖到來(lái)，芯片內(nèi)的晶體管就改變一次狀態(tài)，讓整個(gè)芯片完成一定任務(wù)。所以，主頻表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩的速度.頻率用f表示，基本單位為“1次秒”，記做Hz（赫茲）。1Hz就是每秒一次，10Hz是每秒10次(圖1)。不過(guò)，Hz這個(gè)單位在電腦里面太小了，因此通常以KHz、MHz或GHz來(lái)表示信號(hào)頻率。隨著頻率的攀升，若干年以后恐怕需要使用THz作為頻率的單位了簡(jiǎn)單的說(shuō)：主頻表示了這個(gè)CPU一秒鐘能執(zhí)行多少條指令。那么，主頻越大，表示這臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力越_?EG1:奔騰/166表示CPU的型號(hào)為（奔騰），工作時(shí)的時(shí)鐘頻率為（166MHz），即一秒鐘內(nèi)發(fā)出（166*10242）次振蕩脈沖。,頻率過(guò)低造成設(shè)備性能低下，相反，如果頻率過(guò)高則會(huì)造成設(shè)備工作不穩(wěn)定，甚至徹底罷工。平時(shí)我們?cè)趯?duì)顯示芯片和顯存進(jìn)行超頻之后，顯示畫(huà)面出現(xiàn)花屏就屬于典型案例,EG2:IntelP4C2.4GHz,以上數(shù)據(jù)中，2.4GHZ代表了這個(gè)CPU的_,.,7.1.4、CPU的字長(zhǎng),字長(zhǎng)：電腦技術(shù)中對(duì)CPU在單位時(shí)間內(nèi)(同一時(shí)間)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)叫字長(zhǎng)。所以能處理字長(zhǎng)為8位數(shù)據(jù)的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在單位時(shí)間內(nèi)處理字長(zhǎng)為32位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。字節(jié)和字長(zhǎng)的區(qū)別：由于常用的英文字符用8位二進(jìn)制就可以表示，所以通常就將8位稱為一個(gè)字節(jié)，字節(jié)是一種存儲(chǔ)容量單位。而，字長(zhǎng)是CPU處理能力的一種標(biāo)準(zhǔn)，字長(zhǎng)的長(zhǎng)度是不固定的，對(duì)于不同的CPU、字長(zhǎng)的長(zhǎng)度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個(gè)字節(jié)，而32位的CPU一次就能處理4個(gè)字節(jié)，同理字長(zhǎng)為64位的CPU一次可以處理8個(gè)字節(jié)。,1971年，英特爾公司推出了世界上第一款微處理器4004，字長(zhǎng)4位，四位微處理器.1978年，英特爾公司生產(chǎn)的8086是第一個(gè)16位的微處理器1985年,英特爾生產(chǎn)出32位字長(zhǎng)處理器80386目前：市場(chǎng)上主流的cpu的字長(zhǎng)幾乎都達(dá)到了64位。如,.,7.1.5高速緩存CacheCPU的辦公桌,緩緩沖，緩解作為核心的CPU處理數(shù)據(jù)的速度極快，內(nèi)存跟不上，怎么辦？緩存來(lái)幫忙緩存的工作原理是當(dāng)CPU要讀取一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，首先從緩存中查找，如果找到就立即讀取并送給CPU處理；如果沒(méi)有找到，就用相對(duì)慢的速度從內(nèi)存中讀取并送給CPU處理，同時(shí)把這個(gè)數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊調(diào)入緩存中，可以使得以后對(duì)整塊數(shù)據(jù)的讀取都從緩存中進(jìn)行，不必再調(diào)用內(nèi)存。正是這樣的讀取機(jī)制使CPU讀取緩存的命中率非常高（大多數(shù)CPU可達(dá)90%左右），也就是說(shuō)CPU下一次要讀取的數(shù)據(jù)90%都在緩存中，只有大約10%需要從內(nèi)存讀取。這大大節(jié)省了CPU直接讀取內(nèi)存的時(shí)間，也使CPU讀取數(shù)據(jù)時(shí)基本無(wú)需等待?？偟膩?lái)說(shuō)，CPU讀取數(shù)據(jù)的順序是先緩存后內(nèi)存。緩存的作用：1.預(yù)讀?。?.臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；3.暫存運(yùn)算結(jié)果,EG:在“奔騰”機(jī)主板上的Cache存儲(chǔ)器的作用是（）A提高硬盤與主存之間的傳送速度B提高軟盤與主存之間的傳送速度C提高CPU與顯示器之間的傳送速度D提高CPU與主存之間的傳送速度,.,為什么CPU能夠控制一個(gè)龐大而復(fù)雜的電腦系統(tǒng)呢？這是因?yàn)閏pu中集成了的指令集。所謂指令集，就是cpu中用來(lái)計(jì)算和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一套指令的集合，而每一種新型的cpu在設(shè)計(jì)時(shí)就規(guī)定了一系列與其他硬件電路相配合的指令系統(tǒng)。指令的強(qiáng)弱也是CPU的重要指標(biāo)，指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。從現(xiàn)階段的主流體系結(jié)構(gòu)講，指令集可分為復(fù)雜指令集cisc和精簡(jiǎn)指令集risc兩部分，,7.1.6指令集CPU的帥令,4下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()。A)程序是指令的序列，它有三種結(jié)構(gòu)：順序、分支和循環(huán)。B)地址總線決定了中央處理器CPU所能訪問(wèn)的最大內(nèi)存空間的大小。C)中央處理器CPU內(nèi)部有寄存器組，用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。D)不同廠家生產(chǎn)的CPU所能處理的指令集不一定相同。E)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中不可能會(huì)出錯(cuò)。,.,7.2存儲(chǔ)器概述,存儲(chǔ)器：具有記憶功能的物理器件，用于存儲(chǔ)信息。存儲(chǔ)器分為內(nèi)存和外存內(nèi)存是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(主存）：它分為只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)和高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache)；ROM:只能讀，不能用普通方法寫(xiě)入，通常由廠家生產(chǎn)時(shí)寫(xiě)入，寫(xiě)入后數(shù)據(jù)不容易丟失，也可以用特殊方法（如紫外線擦除（EPROM)或電擦除(EEPROM_)存儲(chǔ)器)；RAM:可讀可寫(xiě)，斷電后內(nèi)容全部丟失；Cache:因?yàn)镃PU讀寫(xiě)RAM的時(shí)間需要等待，為了減少等待時(shí)間，在RAM和CPU間需要設(shè)置高速緩存Cache,斷電后其內(nèi)容丟失。外存：磁性存儲(chǔ)器軟盤和硬盤；光電存儲(chǔ)器光盤，它們可以作為永久存器；存儲(chǔ)器的兩個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)：存取速度和存儲(chǔ)容量。內(nèi)存的存取速度最快(與CPU速度相匹配)，軟盤存取速度最慢。存儲(chǔ)容量是指存儲(chǔ)的信息量，它用字節(jié)(Byte)作為基本單位，,.,7.2.1內(nèi)存儲(chǔ)器,2、主存儲(chǔ)器用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器構(gòu)成，工作速度較高，有一定的存儲(chǔ)容量。用來(lái)存入需要執(zhí)行的程序及需要處理的數(shù)據(jù)，能由CPU直接讀出和寫(xiě)入。劃分為許多單元，通常每個(gè)單元存入8位，稱為一個(gè)字節(jié)。每個(gè)單元都有一個(gè)相應(yīng)的編號(hào)，稱為地址。,20000H,01000001,地址碼,程序或數(shù)據(jù),.,7.2.2外存儲(chǔ)器,3、外存儲(chǔ)器用來(lái)存放那些需要聯(lián)機(jī)存放，但暫不執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)，當(dāng)需要運(yùn)行它們時(shí)再由外存調(diào)入主存。容量大，速度要求比主存低。按照文件進(jìn)行組織，一個(gè)文件常分解為若干數(shù)據(jù)塊。,.,7.2.3存儲(chǔ)器分級(jí),快速而強(qiáng)大的CPU需要快速輕松地存取大量數(shù)據(jù)才能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)性能。如果CPU無(wú)法獲得所需要的數(shù)據(jù)，則只能停下來(lái)等待這些數(shù)據(jù)。運(yùn)行速度約為1GHz的現(xiàn)代CPU可以處理大量的數(shù)據(jù)每秒處理的數(shù)據(jù)有望達(dá)到數(shù)十億字節(jié)。然而，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者所面臨的難題是能夠匹配1GHz的CPU的存儲(chǔ)器非常昂貴而這些大量昂貴存儲(chǔ)器的費(fèi)用遠(yuǎn)非人們可以負(fù)擔(dān)。聰明的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者采用“分級(jí)”存儲(chǔ)器的方法解決了這一成本問(wèn)題使用少量的昂貴存儲(chǔ)器并輔以大量較便宜的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器的分級(jí)可示意為:CPU-Cache-內(nèi)存-硬盤存儲(chǔ)對(duì)不同層級(jí)的儲(chǔ)存器,CPU有著不同的訪問(wèn)速度:L1緩存（10納秒）L2緩存（大約20到30納秒）主存儲(chǔ)器（大約60納秒）硬盤（大約12毫秒）,.,各存儲(chǔ)器速度比較,綜上所述速度從快到慢次序?yàn)椋杭拇嫫鳎ㄅcCPU主頻相同）高速緩存（CACHE，內(nèi)存的一種）內(nèi)存（RAM和ROM）硬盤光盤軟盤,例：CPU訪問(wèn)內(nèi)存的速度比訪問(wèn)下列哪個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備要慢（）A）寄存器B）硬盤C）軟盤D）磁帶E）光盤（第九屆初賽試題）,.,7.3I/O設(shè)備,輸入/輸出設(shè)備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)大多配備了鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)等常規(guī)輸入/輸出設(shè)備，有的系統(tǒng)還配備了圖形及聲音輸入設(shè)備。輸入設(shè)備用來(lái)將計(jì)算機(jī)外部的信息輸入計(jì)算機(jī)。輸出設(shè)備將計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果以我們能看得懂的形式輸出。顯示器被稱為軟拷貝設(shè)備。（關(guān)機(jī)后顯示信息將丟失）打印機(jī)被稱為硬拷貝設(shè)備。（信息打印后可長(zhǎng)期保存）,.,7.4總線通信通道,總線總線：是指一組能為多個(gè)部件分時(shí)共享的信息傳輸線。將CPU、主存、多臺(tái)I/O設(shè)備連接成整機(jī)系統(tǒng)。分時(shí)共享（某一時(shí)刻只能有一個(gè)部件或設(shè)備向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，但總線上的數(shù)據(jù)可以同時(shí)向幾個(gè)部件發(fā)送。）系統(tǒng)總線可以分為三組：地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線。,.,7.5接口,在系統(tǒng)總線與I/O設(shè)備之間設(shè)置一些邏輯部件，約定它們之間的界面，這種邏輯部件叫做I/O接口。（在微型計(jì)算機(jī)中有稱為適配卡，使標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)總線與各種類型的設(shè)備相連接。）,.,7.4常見(jiàn)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)總線,CPU,主存,I/O設(shè)備,接口,I/O設(shè)備,接口,.,八.計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),軟件就是程序，它規(guī)定著計(jì)算機(jī)如何去完成某個(gè)任務(wù)，是某種算法的體現(xiàn)。系統(tǒng)軟件（一組使計(jì)算機(jī)良好運(yùn)行而編制的基礎(chǔ)軟件，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一部分）1、操作系統(tǒng)：負(fù)責(zé)管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬、軟資源及運(yùn)行的程序，它合理地組織計(jì)算機(jī)的工作流程，是用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口，為用戶提供軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境。如：WINDOWS、Netware、Unix、linux等）,.,八.計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),2、編譯、解釋程序機(jī)器語(yǔ)言：機(jī)器內(nèi)部使用、用數(shù)字代碼表示的指令代碼，面向某一特定的機(jī)型?？捎杏布苯幼R(shí)別并執(zhí)行。匯編語(yǔ)言：是一種用符號(hào)表示的，面向某一特定機(jī)型的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它的指令語(yǔ)句與機(jī)器指令一一對(duì)應(yīng)。高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言：是面向用戶與特定機(jī)器屬性想分離的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，具有通用性。語(yǔ)言的處理方式有兩種類型：解釋、編譯。,.,2、編譯、解釋程序解釋方式是邊解釋邊執(zhí)行，如BASIC語(yǔ)言，支持人機(jī)對(duì)話方式的程序設(shè)計(jì)，可以邊執(zhí)行邊修改，所需主存空間較小，但執(zhí)行速度較慢。編譯方式是將源程序代碼輸入計(jì)算機(jī)后，先啟動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的編譯程序，將源程序全部翻譯成機(jī)器語(yǔ)言的指令序列，稱為目標(biāo)程序（目標(biāo)代碼），執(zhí)行時(shí)，計(jì)算機(jī)將直接執(zhí)行目標(biāo)程序，不再需要源程序與翻譯程序。執(zhí)行速度快。匯編和反匯編、編譯和反編譯將一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的源程序轉(zhuǎn)換為不同機(jī)器語(yǔ)言的目標(biāo)程序，需要不同的編譯程序或解釋程序。（在Pentium上與在Alpha上使用需要使用不同的C語(yǔ)言的編譯程序。）,八.計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),.,3、各種軟件平臺(tái)為了方便用戶，常將在開(kāi)發(fā)及運(yùn)行過(guò)程中所需的各種軟件集成為一個(gè)綜合的軟件系統(tǒng)，稱之為軟件平臺(tái)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、多媒體制作平臺(tái)、中文處理軟件平臺(tái)等應(yīng)用軟件用戶在各自應(yīng)用領(lǐng)域中為解決各類問(wèn)題而編寫(xiě)的程序。是直接面向用戶需要的一類軟件?？茖W(xué)計(jì)算類、工程設(shè)計(jì)類、數(shù)據(jù)處理類、信息管理類、自動(dòng)控制類等。,八.計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),.,從功能角度而言，系統(tǒng)軟件是負(fù)責(zé)系統(tǒng)調(diào)度管理，提供系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境，向用戶提供各種服務(wù)的一類軟件；而應(yīng)用軟件是用戶在各自應(yīng)用領(lǐng)域中為解決各類問(wèn)題所編寫(xiě)的程序。從配置角度而言，系統(tǒng)軟件是用戶購(gòu)置的系統(tǒng)資源之一，而應(yīng)用軟件是用戶自身開(kāi)發(fā)的，直接面向應(yīng)用需要的程序。,八.計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),.,九.影響計(jì)算機(jī)性能的重要指標(biāo),運(yùn)算速度（1）CPU時(shí)鐘頻率與主頻計(jì)算機(jī)中有一個(gè)震蕩器，它的輸出經(jīng)整形后形成全機(jī)最基本的脈沖序列。主頻脈沖分頻后形成時(shí)鐘脈沖序列。主頻是時(shí)鐘脈沖的整數(shù)倍。絕大多數(shù)微機(jī)采用主頻值作為速度指標(biāo)。主存儲(chǔ)器容量（1）字節(jié)數(shù),.,1.4數(shù)字計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與性能指標(biāo),1.4.2計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)外存容量一般指聯(lián)機(jī)的外存容量，以字節(jié)數(shù)表示。配置的外圍設(shè)備及其性能外圍設(shè)備的配置情況也是影響系統(tǒng)性能的重要因素。一般在系統(tǒng)的技術(shù)說(shuō)明書(shū)中給出允許配置及典型配置的規(guī)格。除了要考慮系統(tǒng)的性能外，還要考慮自己的需要和支付能力，以求二者之間的最佳結(jié)合。系統(tǒng)軟件配置理論上計(jì)算機(jī)可以無(wú)止境地?cái)U(kuò)充其軟件，但購(gòu)置系統(tǒng)軟件時(shí)需要考慮所需的硬件支持。,.,1.5計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用,1.5.2計(jì)算機(jī)應(yīng)用舉例科學(xué)計(jì)算信息管理中的數(shù)據(jù)處理科技工程中的數(shù)據(jù)處理自動(dòng)控制計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM），計(jì)算機(jī)模擬，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）人工智能,.,實(shí)例1,1、美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮諾依曼對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展所做出的貢獻(xiàn)是（）。提出理想計(jì)算機(jī)的數(shù)學(xué)模型，成為計(jì)算機(jī)科學(xué)的理論基礎(chǔ)。是世界上第一個(gè)編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序的人。提出存儲(chǔ)程序工作原理，并設(shè)計(jì)出第一臺(tái)具有存儲(chǔ)程序功能的計(jì)算機(jī)EDVAC。采用集成電路作為計(jì)算機(jī)的主要功能部件。指出計(jì)算機(jī)性能將以每?jī)赡攴环乃俣认蚯鞍l(fā)展。（第十屆全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽初賽試題普及組Pascal語(yǔ)言）,.,實(shí)例2,3、圖靈(AlanTuring)是()。A)美