《计算机应用基础》知识点.doc

第一章 计算机基础知识 1.1 概述 1.1.1 计算机的发展 世界上第一台计算机的诞生： 世界上第一台计算机是由美国宾夕法尼亚大学莫尔学院的物理学家莫克利（John Mauchly）和其它工程技术人员一起，首次使用电子管（真空管）作为主要元件，于194 6年2月15日组装成功并投入运行的，它是世界上第一台全自动的电子数字计算机，其正 式的名称是"电子数字积分计算机"，简称ENIAC。 冯·诺依曼原理（计算机的基本工作原理）： 1945年，冯·诺依曼提出的，是现代计算机的理论基础。现代计算机已经发展到第四 代，但仍遵循着这个原理。 基本思想："存储程序"和"程序控制" 计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件； 计算机内部采用二进制来表达指令和数据； 将编好的程序和原始数据事先存入主存储器中，然后启动计算机工作，使计算机在 不需要人工干预的情况下自动高速地从存储器中读出指令并加以执行，这就是存储程序 的基本含义。 计算机发展的四个阶段： 划分依据：开关逻辑部件的类型 第一代（1946～1958）计算机所使用的逻辑元件为电子管，软件主要使用机器语言并 开始使用符号语言，主要应用领域为军事和科研的数值计算。代表机型有EDVAC（1951） 、IBM 701等。 第二代（1958～1964）使用晶体管作为逻辑元件，软件开始使用操作系统及高级程序 设计语言，主要应用领域开始转向以数据处理和工业自动控制。代表机型 IBM 7000系列以及PDP～5等。 第三代（1964～1971）逻辑元件为中、小规模集成电路，所使用的软件中的操作系统 有进一步发展且出现了多种高级程序设计语言，主要应用于科学计算、数据处理、过程 控制等领域。代表机型 IBM 360、和IBM 370 和 NOVA系列。 第四代（1971年以后）计算机全面采用大规模或超大规模集成电路作为逻辑元件，运 算速度达到每秒数百万次甚至几亿次，采用半导体存储器为主存储器，软件方面发展了 分布式操作系统等，其应用遍及了人类活动的各个领域并进入计算机网络时代。 1.1.2 计算机的类型和特点： 按功能和规模，计算机可分为以下四类： 类型： 巨型机：如我国国防科技大学研制成功的"银河－III"巨型机运算速度可大每秒130亿 次，一般服务于高科技领域。 大型计算机 小型计算机 微型计算机：微型计算机也称个人计算机（PC）或微机。这是最适合普及运用的机型 。 目前的计算机朝两极发展，即微型机和巨型机，前者标志着一个国家的应用水平而 后者标志着一个国家的科技发展程度。 计算机的发展方向 巨型化：主要应用于高尖端科学技术； 微型化：满足人们个别化需要（笔记本电脑和掌上电脑）； 网络化：为人们提供查找和共享信息的条件，方便了人们的交流； 智能化：使计算机具有人工智能（机器人）。 计算机的特点： 1.1.3 计算机的应用 1.2 计算机中常用的数制及编码 1.2.1 二进制数 计算机之所以选择使用二进制是因为：6. 计算机中为什么要采用二进制及二进制的基本运算规则 计算机中采用二进制是由计算机所使用的逻辑器件所决定。这种逻辑器件是具有两种 状态的电路（触发器）。好处是： 运算简单 实现方便 成本低 要清楚逻辑运算和算术运算规则的不同。 二进制数据与十进制、八进制、十六进制数据之间的转换 要求：这几种进位计数制的数据，一定要会互相转换。 清楚各种数制的表示。如：1010BH是什么进制的数？是十六进制数，不要答成二进制 数。 计算机中字符数据的表示方式 字符数据主要指西文的ASCII码和汉字，在计算机内是用什么代码表示的。 ASCII码：是用7位二进制数表示的（或用一个字节表示，最高位为 "0 "），这是事实上的国际标准。 汉字编码：用连续的两个字节表示，且规定最高位为 "1 "，这是中国国家标准。 各种数制之间的转换： 1.2.2 数据单位及存储形式 1.2.3 字符编码 1.3 微型计算机系统的组成 1.3.1 硬件系统 1.3.2软件系统 1.4 微型计算机系统的配置微机硬件系统的基本配置 微机系统的基本结构包括系统单元主机箱、显示器、键盘和打印机。 系统单元主机箱 系统主板：内含CPU、内存储器、接口电路、总线和扩展槽； 外存储器：软盘驱动器、硬盘驱动器和光盘驱动器CD-ROM 开关电源几其它附件 显示系统 键盘和鼠标 打印机 软件的含义和分类 计算机软件的含义 计算机软件：是指能指挥计算机工作的程序与程序运行时所需要的数据，以及与这些 程序和数据有关的文字说明和图表资料，其中文字说明和图表资料又称文档。 裸机的概念：不装备任何软件的计算机称为硬件计算机或裸机。 计算机硬件与软件的关系：计算机软件随硬件技术的迅速发展而发展，软件的不断发 展与完善，又促进了硬件的新发展。 在计算机科学的浩瀚海洋中，基础知识点是构建整个知识体系的基石。《计算机应用基础》作为初学者的启蒙之书，详细阐述了计算机发展的历史脉络、类型特点、系统构成以及数制转换等诸多方面，为学习者搭建了一个全面而系统的知识框架。文章将从上述各个方面进行深入探讨，希望能够帮助读者更好地理解计算机科学的世界。 第一章首先介绍了计算机的起源和发展历史。1946年2月15日，世界上第一台电子数字积分计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生，这标志着现代计算机时代的开启。随后，计算机的发展经历了四代革新，从电子管到晶体管、中小规模集成电路再到大规模集成电路，每一次技术的跃进都极大地提高了计算机的运算速度和应用范围。1971年以后，第四代计算机的出现，不仅运算速度达到前所未有的高度，而且使计算机的应用普及到了人类活动的各个领域，并催生了计算机网络时代的到来。 冯·诺依曼原理是现代计算机的理论基础，它提出了“存储程序”和“程序控制”的概念，确立了现代计算机五大基本部件：运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备。这一原理强调了计算机内部采用二进制表达指令和数据的重要性，使得计算机能够以一种更加高效和可靠的方式进行运算和控制。此外，计算机发展的四个阶段划分依据，也揭示了开关逻辑部件类型的变化，反映了计算机硬件技术的历史演变。 计算机的类型和特点亦是学习者必须掌握的知识点。按照功能和规模，计算机主要分为巨型机、大型计算机、小型计算机和微型计算机。其中，微型计算机也称个人计算机（PC），因其成本低廉、操作简便、应用广泛，在现代社会中占据着举足轻重的地位。计算机的发展方向体现了朝着巨型化、微型化、网络化和智能化的多元化趋势，为人们的生活和工作带来了翻天覆地的变化。 计算机的应用范围非常广泛，涉及科学研究、工程设计、商业管理、教育、医疗等多个领域。了解计算机在这些领域的应用，有助于我们更好地利用计算机技术解决实际问题。 在计算机中，数制的使用是基本而重要的。计算机之所以采用二进制，是因为其内部逻辑器件只有两个稳定状态，非常适于表示二进制数。二进制在计算机中的运算规则简单直接，易于电子电路实现。计算机常用的数制还包括八进制和十六进制，各种数制之间的转换也是计算机操作的基础技能之一。 字符编码是计算机存储和处理字符信息的基础，其中ASCII码是处理西文字符的标准编码方式，而汉字编码则依据国家标准，采用两个字节表示一个汉字。这些编码方式的确立，使得计算机能够准确处理和显示不同语言的文字信息。 微型计算机系统的组成是学习的另一个重要环节。硬件系统由包括CPU、内存储器、接口电路、总线、扩展槽在内的系统主板，以及外存储器、开关电源、显示器、键盘和鼠标等组成。软件系统则是计算机的灵魂，包括系统软件和应用软件，它们共同作用于计算机硬件，使计算机能够完成各种复杂的任务。 我们还必须了解裸机的概念。裸机是指未安装任何软件的计算机硬件设备，而计算机软件则是运行在硬件上，用以指挥计算机完成特定任务的程序和数据。计算机硬件与软件之间存在着相互依存的关系：硬件的发展推动了软件的创新，而软件的进步又促进了硬件技术的升级换代。理解这一点，有助于我们深刻把握计算机科学的本质和发展规律。 通过深入学习《计算机应用基础》中的知识点，学习者将能够更好地掌握计算机的使用与开发，为未来在计算机科学领域的深入研究与实践打下坚实的基础。