第一章_計算機概述_課件(win7_office2010版)

1、目錄 基礎理論篇 計算機概述 信息表示 計算機硬件系統(tǒng) 計算機軟件系統(tǒng) 計算機網(wǎng)絡 數(shù)據(jù)庫技術 計算機信息安全 應用操作篇 Windows 7 操作 文字處理軟件Word 2010 電子表格軟件Excel 2010 演示文稿軟件PowerPoint 2010 計算機網(wǎng)絡應用 常用應用軟件 1 2 3 4 5 信息信息 = = 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) + + 處理處理 數(shù) 據(jù)處 理 信息和數(shù)據(jù)有著密切的關系 信息來源于數(shù)據(jù)信息來源于數(shù)據(jù) 信 息 信 息處 理 數(shù)據(jù)是信息的物理表示和載體 數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，組織并賦予一定的關聯(lián)和意義 后即可成為信息 數(shù) 據(jù) 信 息 信息處理是指將數(shù)據(jù)轉換成信息的過程 處理包括對數(shù)據(jù)

2、的收集、存儲、加工、分類、檢索、傳播等活動 數(shù) 據(jù) 處 理 1.1.1 信息、數(shù)據(jù)和信息處理 人類處理信息的歷史大致分為4個階段 信息的表現(xiàn)形式 信息的信息的 表現(xiàn)形式表現(xiàn)形式 1.1.2 信息技術 信息技術（信息技術（Information Technology，IT） 與信息處理有關的一切技術。與信息處理有關的一切技術。 信息技術可以理解為信息技術可以理解為3C技術：技術： IT（信息技術）（信息技術） = Computer（計算機）（計算機） + Communication（通信）（通信） + Control（控制）（控制） 計算機的發(fā)展計算機的發(fā)展1 微型計算機的發(fā)展微型計算機的發(fā)展2

3、 【計算機計算機】是一種能夠是一種能夠儲存數(shù)據(jù)儲存數(shù)據(jù)，并能，并能自動自動、高速高速、 精確處理數(shù)據(jù)精確處理數(shù)據(jù)的電子機器。的電子機器。 我國計算機的發(fā)展我國計算機的發(fā)展2 世界上第一臺電子計算機ENIAC（埃尼克） v 研制時間：1946年，美國 v 采用電子管技術 v 用途：軍事方面 v 重達30噸，占地170平方米 v 耗電：150kw/時 v 速度：5000次加法運算/秒 1.2.1 計算機的發(fā)展 1.2.1 計算機的發(fā)展 從ENIAC之后， 計算機經(jīng)歷了電子管、晶體管、集成電路和超大規(guī)模集成電路四個時代 第一代計算機（19461957），其主要電子元器件采用電子管，因此也稱為 電子管

4、計算機時代。 v 主要特征： p 軟件機器語言、匯編語言 p 應用領域科學計算和軍事方面 p 運算速度不快，價格昂貴，體積龐大 第二代計算機（19581964），其主要電子元器件采用晶體管，故也 稱為晶體管計算機時代。 v 主要特征： p 軟件 高級語言（FORTRAN、BASIC、COBOL） p 用磁芯為主存儲器，磁盤機和磁帶機作為外存儲器 p 應用領域科學計算、數(shù)據(jù)處理、事務管理 1.2.1 計算機的發(fā)展 第三代計算機（19651970），中小規(guī)模集成電路計算機時代。 v 主要特征： p軟件出現(xiàn)了批處理、分時、實時操作系統(tǒng) p采用半導體作為存儲器 p應用領域遍及科學計算、工業(yè)控制、數(shù)據(jù)處

5、理等 p運算精度和可靠性等指標大為改善 第四代計算機（1971至今 ），大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模計算機時代。 目前常見的微型計算機都是第四代計算機產品。 v 主要特征： p軟件可視化操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、多媒體、網(wǎng)絡軟件 p硬件將CPU、存儲器及輸入輸出接口集成在大規(guī)模集成電路 和超大規(guī)模集成電路芯片上 p應用領域廣泛應用于所有領域 v 微型計算機屬于微型計算機屬于第四代計算機第四代計算機，簡稱微機；，簡稱微機； v 微機的發(fā)展主要以微機的發(fā)展主要以CPU的字長的字長和芯片上的和芯片上的晶體管電路集成度晶體管電路集成度來劃分；來劃分； v 字長：字長：CPU一次能并行處理的一次能并行處理的二進制二

6、進制位位數(shù)；數(shù)； v 字長決定了計算機的數(shù)據(jù)表示精度和大?。蛔珠L決定了計算機的數(shù)據(jù)表示精度和大?。?v 字長越長計算機運算速度越快；字長越長計算機運算速度越快； v 微機微機CPU的字長從早期的的字長從早期的4位發(fā)展到現(xiàn)在位發(fā)展到現(xiàn)在64位位，最長能達，最長能達128位位 1.2.2 微型計算機的發(fā)展 1.2.3 我國計算機的發(fā)展 v 1958年年我國我國第一臺電子計算機第一臺電子計算機DJS1誕生；誕生； v 1964年，制成了第一臺全晶體管電子計算機年，制成了第一臺全晶體管電子計算機441B； v 1974年年開始研制開始研制微機微機（主要有長城、東海、聯(lián)想、方正等品牌）；（主要有長城、東

7、海、聯(lián)想、方正等品牌）； v 在在大型機和巨型機大型機和巨型機方面，有方面，有“銀河銀河”系列和系列和“天河一號天河一號”系列；系列； 1.3 計算機的系統(tǒng)組成 “計算機之父計算機之父”馮馮諾伊曼提出了計算機的工作原理：諾伊曼提出了計算機的工作原理： 馮馮諾伊曼原理的核心思想是諾伊曼原理的核心思想是“存貯程序存貯程序”，其主要內容包括：，其主要內容包括： l 計算機計算機的工作原理的工作原理 (a) 存儲程序存儲程序 把程序和原始數(shù)據(jù)，輸入并存儲在計算機的內存儲器中把程序和原始數(shù)據(jù)，輸入并存儲在計算機的內存儲器中 (b) 程序控制程序控制 計算機按照程序逐條取出指令加以分析，并執(zhí)行指令規(guī)定的計

8、算機按照程序逐條取出指令加以分析，并執(zhí)行指令規(guī)定的 操作。操作。 現(xiàn)代計算機仍采用馮現(xiàn)代計算機仍采用馮諾伊曼原理，因此我們也稱之諾伊曼原理，因此我們也稱之 根據(jù)馮根據(jù)馮諾依曼原理，計算機硬件由諾依曼原理，計算機硬件由運算器運算器、控制器控制器、存儲器存儲器、輸輸 入設備入設備和和輸出設備輸出設備五大部件組成的。如下圖所示：五大部件組成的。如下圖所示： 1.3.2 系統(tǒng)框架與工作原理 1.4 計算機的應用與特點 計算機的應用 科學計算信息管理多媒體技術 計算機輔助 系統(tǒng) 過程控制嵌入式系統(tǒng) 計算機通信 與網(wǎng)絡 人工智能 1.4.2 計算機的特點 運算速度單位： MIPS 每秒能處理數(shù)十 億條指令

9、 計算精度與計算 機字長有關 字長越長精度越 高 計算機的存儲部件可 以將原始數(shù)據(jù)、程序 和中間結果等信息存 儲 三種基本邏輯運算： 與（AND） 或（OR） 非（NOT） 編號程序、將程 序輸入計算機系 統(tǒng)、并運行程序， 計算機能實現(xiàn)自 動化操作 實現(xiàn)資源共享和信息 傳遞 硬件：穩(wěn)定性高、故障率低 軟件：開發(fā)與維護都有嚴格的 軟件工程標準和規(guī)范 1.5.1 計算機的分類 計算機的種類繁多，從不同角度對計算機有不同的分類方法，計算機的種類繁多，從不同角度對計算機有不同的分類方法， 按應用功能分類：按應用功能分類： l專用計算機專用計算機 l通用計算機通用計算機 按系統(tǒng)規(guī)模分類：按系統(tǒng)規(guī)模分類： l巨型機巨型機 l大型機大型機 l中型機中型機 l小