计算机基础知识txt

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1计算机基础知识

本章将介绍计算机的发展与应用，信息处理的基本知识，计算机硬件系统和软件系统的基本知识，微机的使用，多媒体技术知识及计算机病毒的知识等内容，以便为今后用好计算机奠定一个良好的基础。

1.1计算机的发展与应用

1.1.1计算机的发展

1、第一台电子计算机

世界上第一台电子计算机诞生于1946年2月，称为“埃尼阿克”(ENIAC，即Electronic Numerical Integrator and Calculator)，共用了18000多只电子管，重量达30吨，占地170平方米，可谓“庞然大物”，与以前的计算工具相比，计算速度快，精度高，能按给定的程序自动进行计算，但与现代计算机相比，速度却很慢，每秒钟只能做5000次加法运算，容量小，且全部指令还没有存放在存储器中，操作复杂，稳定性差……尽管如此，它终究开创了计算机的新纪元。

2、冯·诺依曼结构计算机

针对ENIAC在存储程序方面存在的致命弱点，美籍匈牙利科学家冯·诺依曼于1946年6月提出了一个“存储程序”的计算机方案。

这个方案包含三个要点：

(1)采用二进制数的形式表示数据和指令。

(2)将指令和数据按执行顺序都存放在存储器中。

(3)由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成计算机。

其工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”，就是通常所说的“顺序存储程序”的概念。人们把按照这一原理设计的计算机称为“冯·诺依曼型计算机”。

冯·诺依曼提出的体系结构奠定了现代计算机结构理论，被誉为计算机发展史上的里程碑，直到现在，各类计算机仍没有完全突破冯·诺依曼结构的框架。

3、计算机的发展阶段

自从第一台电子计算机诞生以来，电子元件的发展、计算机系统结构和计算机软件技术的发展都对计算机的发展起着重大的推动作用，随着计算机所用逻辑元件的变化，计算机已经历了四代演变。

(1)第一代(1946~1958)：电子管计算机。

(2)第二代(1959~1964)：晶体管计算机。

(3)第三代(1965~1970)：固体组件计算机。

(4)第四代(1971~ )：大规模和超大规模集成电路计算机。

当前，计算机的发展主要表现为四种趋势，一是发展高速度、大容量和强功能的巨型计算机；二是进一步提高集成度，研制质量可靠、性能更加优良、价格更低廉、整机更加小巧的微型计算机；三是朝着能充分利用计算机资源、扩大计算机的使用范围、能为人们提供信息服务的计算机网络化方向发展；四是朝着能让计算机具有模拟人的感觉和思维过程、可以越来越多地代替人类脑力劳动的智能化方向发展。

1.1.2计算机的特点和应用

1、计算机的主要特点

(1)运算速度快。计算机的运算速度指计算机在单位时间内执行指令的平均速度，可以用每秒钟能完成多少次操作(如加法运算)或每秒钟能执行多少条指令来描述，随着半导体技术和计算机技术的发展，计算机的运算速度已经从最初的每秒几千次发展到每秒几十万次、几百万次，甚至每秒几十亿次、上百亿次，是传统的计算工具所不能比拟的。

(2)计算精度高。计算机中数的精度主要表现为数据表示的位数，一般称为机器字长，字长越长精度越高，目前微型计算机的字长已达64位。

(3)具有“记忆”和逻辑判断功能。计算机不仅能进行计算，而且还可以把原始数据、中间结果、运算指令等信息存储起来，供使用者调用，这是电子计算机与其他计算装置的一个重要区别。计算机还能在运算过程中随时进行各种逻辑判断，并根据判断的结果自动决定下一步应执行的命令。

(4)程序运行自动化。计算机内部的运算处理是根据人们预先编制好的程序自动控制执行的，只要把解决问题的处理程序输入到计算机中，计算机便会依次取出指令，逐条执行，完成各种规定的操作，不需要人工干预。

2、计算机的应用

计算机具有高速精确的计算能力，以及由此产生的超凡的数据处理能力、逻辑判断能力，决定了计算机的应用相当广泛，涉及到科学研究、军事技术、工农业生产、文化教育、日常生活等方面。

(1)科学计算。也称数值计算，是利用计算机解决科学研究和工程设计等方面的数学计算问题。科学计算的特点是计算量大，要求精度高，结果可靠。利用计算机高速性、大存储容量、连续运算能力，可以处理人无法实现的各种科学计算问题。例如，人造卫星轨道的计算、宇宙飞船的制导、气象预报等。

(2)数据处理。数据处理指的是对信息进行采集、加工、存储、传递，并进行综合分析，常泛指非科学计算方面的以管理为主的所有应用。例如，财务管理、统计分析、企业管理、商品销售管理、档案管理、图书检索等。数据处理的特点是原始数据量大，算术运算较简单，有大量的逻辑运算与判断，结果要求以表格或文件的形式存储或输出等。

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