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1计算机概述

电子计算机=｛电子模拟计算机，电子数字计算机｝

计算机之父--冯•诺依曼(J.Von Neumann),奠定现代计算机的体系构造。

冯-诺依曼在EDVAC设计方案中提出了 “存储程序”原理

计算机的三个特征：①根本器件由电子器件组成②具有内部存储信息的能力，内部信息以二

进制数表示③运算过程由程序自动控制

计算机的特点：①指令周期快②运算精度高③可靠性高④具有逻辑判断能力⑤通用性强

计算机的分类：①巨型计算机②大中型计算机③小型计算机④微型计算机⑤工作站

巨型计算机：通常有多个处理器、指令周期达万亿次、代表型计算机〔我国银河系列、曙光

系列、国外的Cray系列〕、机构复杂、价格昂贵、主要用于军事、天气预报、地质勘探以及

大型科学计算等。

微型计算机：以微处理器为核心构造的计算机，体积小、价格低、使用方便，代表型计算机

(IBM PC系列、目前所使用的计算机)

计算机的应用领域:①科学计算②信息处理③自动控制④计算机辅助工程⑤人工智能⑥计算

机网络

计算机辅助工程：CAD〔计算机辅助设计)、CAM〔计算机辅助制造)、CAI〔计算机辅助教

学)、CAT〔计算机辅助测试)人工智能(AI):用计算机模拟人的智能活动，如感知、记忆、

联想、推理、学习、理解等。

2计算机的开展简史

ENIAC：第一台电子计算机，诞生于1946年,由莫奇里(Mauchly)和埃克特(Eckert)在宾

夕法尼亚大学的穆尔学院设计制造,用了 18000多个电子管，30吨重，每秒可做5000次加

法。ENIAC的工作原理不是“存储程序”原理，是“接线控制"原理。

EDVAC:冯・诺依曼在ENIAC即将竣工时来到宾夕法尼亚大学的穆尔学院，针对ENIAC的缺

乏，提出EDVAC 了设计方案，方案中提出了 “存储程序”原理，现在的计算机一直釆用该

工作原理。

现代计算机开展的四个阶段：第一代计算机、第二代计算机、第三代计算机、第四代计算机。

(1945-1958)：釆用更子管作为根本元器件,使用机器语言和汇编语言进展程

(1959-1964)：釆用晶体管作为根本元器件,使用汇编语言和高级语言进展程

第一代计算机

序设计。

第二代计算机

序设计。

第三代计算机(1965-1970)：釆用中小规模集成电路作为根本元器件,出现了操作系统。

第四代计算机〔1970-今)：釆用大规模、超大规模集成电路作为根本元器件,出现了数据库

管理系统和微型计算机。

3计算机系统的组成

计算机系统=｛硬件系统，软件系统｝

硬件系统=｛运算器，控制器，内存，输入设备，输出设备｝

计算机软件是指计算机所运行的程序及其相关的文文件数据。

软件系统或系统软件，应用软件｝

运算器：负责完成算术运算和逻辑运算。

控制器：控制计算机的其他各部件，并协调它们之间的工作内存：存储计算机中的数据和

程序输入设备：向计算机输入程序和数据（CUP包括两大部件：运算器和控制器）

输出设备：向计算机用户输出中间结果和最终结果

总线或数据总线，地址总线，控制总线｝

_条指令的执行分为三个步骤：取指令、分析指令和执行指令。

输入设备=｛键盘，鼠标，光笔，触摸屏，条形码扫描仪,扫描仪,话筒，……｝

输出设备=｛显示器，打印机，绘图仪,音箱，……｝

显示器=｛CRT显示器，LED显示器｝

打印机=｛针式打印机，喷墨打印机，激光打印机｝ （P20）

针式打印机：通过打印头中的打印针撞击打印头前的色带进展打印的。噪音大、速度慢、质

量差，但本钱低。

喷墨打印机：通过喷墨管把墨盒中的墨水喷到打印纸上进展打印的。噪音小、速度中、质量

中、本钱中。

激光打印机：通过激光和电子照相技术进展打印的。噪音小、速度快、质量高、本钱高。

4计算机软件系统

软件系统或系统软件，应用软件｝ （P21）

系统软件=｛操作系统（OS）、语言处理程序、数据库管理系统，效劳程序｝,最重要的系统软件

是操作系统。

应用软件：为某一具体应用编写的软件。

计算机指令：在设计计算机CPU时规定的计算机所能完成的根本操作。

指令=操作码+操作数

操作码：表示操作的性质

地址码：表示操作数的数据或操作的数据在内存中的位置

计算机语言=《机器语言，汇编语言，高级语言｝

低级语言=｛机器语言，汇编语言｝,面向机器的语言。

机器语言：就是计算机的指令系统。计算机可直接执行机器语言编写的程序。

汇编语言：符号化了的机器语言。计算机不能直接执行汇编语言编写的程序，需要用汇编程

序把它翻译成机器语言程序〔目标程序）后，才能执行。

高级语言：独立于机器的语言。计算机不能直接执行高级语言编写的程序，需要翻译处理程

序。

高级语言的翻译处理程序有两种工作方式：①解释方式〔解释程序）⑰编译方式〔编译程序）

解释程序：对高级语言程序逐句解释并执行,不产生目标程序，并立即得到程序的结果。

早期的BASIC语言就是采用解释方式处理的。（高级语言一＞机器语言）

编译程序：把高级语言程序翻译成等价的机器语言程序〔目标程序），运行目标程序后才能

得到程序的结果。FORTRAN、PASCAL. C等釆用编译方式处理的。（目标程序或

者库函数一＞ 可以执行的机器语言）

5计算机XX息的表示

计算机中的信息都是用二进制数进展表示的，即用二进制数来编码。

计算机XX息的单位有：位、字节和字。

位（bit）：最小的信息单位,1个二进制位就是Ibit。kbit信息，可表示2k种状态。

字节（Byte）：最根本的信息单位,8个二进制位为IBvte。］字节信息可表示256种状态。

字（Word）：不是一个通用的信息单位，因为随CPU的型号不同而不同。与字长一样位数的二

进制信息为1个字。在一台字长是32位的计算机中，32位二进制数是一个字。

计算机中的量〔比物理学中相应的量稍大）：有K、M、Go 1K=1O24=2A1O, lM=1024k=2A20,

1G=1O24M=2A3O, 1KB=1O24B

6计算机中字符的表示

瓯1L码用二个二进制位表示一个字符，共能表示128种字符。

字符Q的ASCII码是0110000,该码转换成十进制数是4g,其他数字字符以此类推。

字符土的ASCII码是1000001,该码转换成十进制数是虫，其他大写字母以此类推。

字符玄的ASCII码是1100001,该码转换成十进制数是2Z，其他小写字母以此类推。

字符数据在存储时，为了便于处理，在ASCII码的最高位前增加一位0,使其凑成一个字节。

Unicode编码，是16位编码，可表示65536种字符，与ASCII码兼容。Unicode码开场的128

个编码对应ASCII码，把ASCII码最高位前增加9位0。GB2312-80标准：不是一个编码，而

是一个国家标准，可用来制定汉字编码。

GB2312-80标准包含6763个汉字，其中一级汉字［常用汉字）为3755个，按拼音字典顺序

排列,二级汉字〔非常用汉字）3008个，按部首和笔划排列,另外还包含682个符号。

GB2312-80标准把汉字或符号分成94个区，每个区又有94个位〔这里的位不是信息单位的

那个bit位，是位置的意思），每位放一个汉字，这样每个汉字有一个区号和位号。

区位码+2021H=国标码

国标码+8080H=机内码

7文件的根本知识

文件：是记录在外内存上的一组相关的信息的集合。每个档必须有一个确定的名字，称为

文件名。

文件名=主名+•+扩展名。扩展名可省略，但主名不能省略。

Windows文件名与DOS文件名不同之处：①文件名最多可包含256个字符〔包括扩展名）

②文件名中允许出现空格③文件名中可出现多个.，但只有最后一个.后面的为扩展名④文件

名中不能有" 字符。（P69）

扩展名用来表示档的类型，常用的扩展名：

--可执行文件，EXE 可执行文件,SYS 系统文件,TXT 文本文件’DOC Word文

档文件，XLS Excel工作簿文件，PPT PowerPoint演示文稿文件BMP 图像位图文

件，WAV 波形声音文件，ZIP WinziD压缩文档档RAR WinRar压缩文档档，HTM

——网页档，HTML——网页文件

8多媒体技术

多媒体指：文字〔Text）、图像〔lamge）、声音〔Audi。）、视频〔Vide。）等媒体和计算机程

序融合在一起形成的信息传播媒体。

图像在计算机中的表示方法：位图、向量图。

位图：一幅图由假设干称为像素的小点组成，每个像素都有特定的位置和颜色值。位图图像

常保存为：TIF、BMP、TUA、GIF、PCX等格式。

向量图：由直线和曲线组成，根据图像的几何特性来进展描述。优点是进展缩放时图像的质

量不会受到影响，缺点是色彩不够逼真。

静止图像压缩标准JPEG,可大幅度压缩图像的存储容量，图像根本不失真。(P158)运动图

像压缩标准：MPEG、DVI、H.261o

MPEG压缩算法分为MPEG1、MPEG2、MPEG3等3级。MPEG可把运动图像〔电影)压缩到

1/100 o

音讯压缩标准MP3,是应用于MPEG1的一项音讯压缩技术标准，可对音频信息进展大幅度

压缩，而音质根本不失真。

9多媒体计算机

能够同时处理图像(lamge)、声音〔Audio)、视频(Video)等媒体的计算机。

模/数〔A/D)转换:把模拟信号转换为二进制数字信号。数/模〔D/A)转换:把二进制数字

信号转换为模拟信号。

声音文件常见的档存储格式：波形〔.wav)、声音〔.voc)、数字音乐MIDI〔.mid)、音讯AUDIO

l.au) (P163)

计算机屏幕所能表现的分辨率和色彩数主要是由显示适配器来控制的O(P164)全彩色:65536

(=216)种颜色。

真彩色：16777216 (=16M=224)种颜色。(P164)

显示器所显示的颜色是由三原色〔红色、绿色、蓝色)合成的。

10计算机网络概述

计算机网络是由地理上分散的、具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备和线路相互

连接，并配以相应的网络软件，以实现通信和资源共享的系统计算机网络的且的：通信和

资源共享。

计算机网络的分类〔按跨越范围)：广域网〔WAN)、局域网〔LAN)和城域网〔MAN)

国际标准化组织〔ISO)的开放系统互联〔0SI)参考模型，共有7层：

①物理层②数据链路层③网络层④传输层⑤会话层⑥表示层⑦应用层。

0SI参考模型中，最低层是物理层，最高层是应用层。

网络传输媒介：双绞线、同轴电缆、光导纤维、无线通信设备。