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计算机基础

第一章 计算机基础知识

一. 计算机与信息技术概述

㈠计算机的产生和发展

1. 巴贝奇被国际计算机界公认为“计算机之父”。

2. 现代计算机的发展

艾兰·图灵 在计算机科学方面的主要贡献有两个&＃xff1a;一是建立了图灵机的理论模型&＃xff0c;奠

定了可计算理论的基础&＃xff1b;二是提出了定义机器智能的图灵测试&＃xff0c;奠定了 人工智能 的理论基

础。

冯 ·诺依曼被称为“计算机之父”&＃xff0c;他提出了“存储程序”的概念&＃xff0c;并以此概念为基

础确定了计算机硬件系统的基本结构。“存储程序”的工作原理也因此被称为冯 ·诺依曼。

世界第一台电子计算机是 1946 年投入使用的 ENIAC&＃xff0c;即数字积分计算机。

3. 计算机的分代

⑴第一代计算机( 1946-1957 )电子管计算机时代。主要用于军事领域和科学研究工作中

的科学计算。

⑵第二代计算机( 1958-1964 )晶体管计算机时代。数据处理和事务处理

⑶第三代计算机( 1964-1970 )集成电路计算机时代。

⑷第四代计算机( 1971- 至今)大规模、超大规模集成电路计算机时代。

⑸未来新型计算机&＃xff1a;光子计算机、量子计算机、生物计算机。

计算机的发展趋势是进一步的“四化”&＃xff1a; 巨型化、微型化、网络化和智能化。

4. 计算机新技术的发展

嵌入式、网格计算、中间件技术

㈡计算机的特点和分类

1. 计算机的特点&＃xff1a;⑴运算速度快&＃xff1b;⑵运算精度高&＃xff1b;⑶具有记忆能力&＃xff1b;⑷具有逻辑判断能力&＃xff1b;

⑸运行过程自动化&＃xff1b;⑹可靠性高&＃xff1b;⑺通用性好。

2. 分类&＃xff1a;

⑴一般的&＃xff0c;常将电子计算机分为 数字计算机 (Digital Computer )和 模拟计算机

(Analogue Computer )两大类。①数字计算机&＃xff0c;是 通过电信号的有无来表示数 &＃xff0c;并利用算

术和逻辑运算法则进行计算的。它具有运算速度快、精度高、灵活性大和便于存储等优点&＃xff0c;

因此适合于科学计算、信息处理、实时控制和人工智能等应用。我们通常所用的计算机&＃xff0c;

一般都是指的数字计算机。

②模拟计算机&＃xff0c;是 通过电压的大小来表示数 &＃xff0c;即通过电的物理变化过程来进行数值计算的。

其优点是速度快&＃xff0c;适合于解高阶的微分方程。在模拟计算和控制系统中应用较多&＃xff0c;但通用

性不强&＃xff0c;信息不易存储&＃xff0c;且计算机的精度受到了设备的限制。因此&＃xff0c;不如数字计算机的应

用普遍。

⑵ 按照计算机的用途可将其划分为 专用计算机 (Special Purpose Computer )和 通用计算

机 (General Purpose Computer )。

在通用计算机中&＃xff0c;人们又 按照计算机的运算速度、字长、存储容量、软件配置等多方面的

综合性能指标 将计算机分为巨型机、大型机、小型机、工作站、微型机等几类。( 考点 &＃xff1a;

计算机根据运算速度、存储能力、功能强弱、配套设备等因素可划分为&＃xff1a; 巨型机、大型机、

中型机、小型机和微型机。 )

随着超大规模集成电路技术的发展&＃xff0c; 微型计算机 进入快速发展时期&＃xff0c;计算机技术和应用进

一步普及。微型计算机按字长划分&＃xff0c;可分为&＃xff1a; 8 位机、 16 位机、 32 位机、 64 位机 &＃xff0c;而微

型计算机按体积大小划分&＃xff0c;又可分为&＃xff1a; 台式计算机、便携式计算机、膝上型计算机 。

㈢计算机的应用

1. 科学计算&＃xff1b; 2. 信息处理&＃xff1b; 3. 过程控制&＃xff1b; 4. 计算机辅助工程&＃xff1b; 5. 人工智能&＃xff1b; 6. 计算机网络&＃xff1b;

7. 电子商务

㈣信息技术概述

1. 信息与数据

⑴数据&＃xff1a;指的是人们用于表达、描述、记录客观世界事物与现象属性的某种物理符号。

注 &＃xff1a;数据不仅包括数字、文字、字母和各种特殊符号等文字数据&＃xff0c;还包括图形、图像、

动画、影像、声音等各种多媒体数据。但使用最多、最基本的仍然是文字数据。

⑵信息&＃xff1a;是客观世界事物与现象属性的反映&＃xff0c;是经过加工处理&＃xff0c;并对人类的