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1計算機(jī)概述

電子計算機(jī)=｛電子模擬計算機(jī)，電子數(shù)字計算機(jī)｝

計算機(jī)之父--馮?諾依曼(J.Von Neumann),奠定現(xiàn)代計算機(jī)的體系構(gòu)造。

馮-諾依曼在EDVAC設(shè)計方案中提出了 “存儲程序”原理

計算機(jī)的三個特征：①根本器件由電子器件組成②具有內(nèi)部存儲信息的能力，內(nèi)部信息以二

進(jìn)制數(shù)表示③運算過程由程序自動控制

計算機(jī)的特點：①指令周期快②運算精度高③可靠性高④具有邏輯判斷能力⑤通用性強(qiáng)

計算機(jī)的分類：①巨型計算機(jī)②大中型計算機(jī)③小型計算機(jī)④微型計算機(jī)⑤工作站

巨型計算機(jī)：通常有多個處理器、指令周期達(dá)萬億次、代表型計算機(jī)〔我國銀河系列、曙光

系列、國外的Cray系列〕、機(jī)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴、主要用于軍事、天氣預(yù)報、地質(zhì)勘探以及

大型科學(xué)計算等。

微型計算機(jī)：以微處理器為核心構(gòu)造的計算機(jī)，體積小、價格低、使用方便，代表型計算機(jī)

(IBM PC系列、目前所使用的計算機(jī))

計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域:①科學(xué)計算②信息處理③自動控制④計算機(jī)輔助工程⑤人工智能⑥計算

機(jī)網(wǎng)絡(luò)

計算機(jī)輔助工程：CAD〔計算機(jī)輔助設(shè)計)、CAM〔計算機(jī)輔助制造)、CAI〔計算機(jī)輔助教

學(xué))、CAT〔計算機(jī)輔助測試)人工智能(AI):用計算機(jī)模擬人的智能活動，如感知、記憶、

聯(lián)想、推理、學(xué)習(xí)、理解等。

2計算機(jī)的開展簡史

ENIAC：第一臺電子計算機(jī)，誕生于1946年,由莫奇里(Mauchly)和?？颂?Eckert)在賓

夕法尼亞大學(xué)的穆爾學(xué)院設(shè)計制造,用了 18000多個電子管，30噸重，每秒可做5000次加

法。ENIAC的工作原理不是“存儲程序”原理，是“接線控制"原理。

EDVAC:馮?諾依曼在ENIAC即將竣工時來到賓夕法尼亞大學(xué)的穆爾學(xué)院，針對ENIAC的缺

乏，提出EDVAC 了設(shè)計方案，方案中提出了 “存儲程序”原理，現(xiàn)在的計算機(jī)一直釆用該

工作原理。

現(xiàn)代計算機(jī)開展的四個階段：第一代計算機(jī)、第二代計算機(jī)、第三代計算機(jī)、第四代計算機(jī)。

(1945-1958)：釆用更子管作為根本元器件,使用機(jī)器語言和匯編語言進(jìn)展程

(1959-1964)：釆用晶體管作為根本元器件,使用匯編語言和高級語言進(jìn)展程

第一代計算機(jī)

序設(shè)計。

第二代計算機(jī)

序設(shè)計。

第三代計算機(jī)(1965-1970)：釆用中小規(guī)模集成電路作為根本元器件,出現(xiàn)了操作系統(tǒng)。

第四代計算機(jī)〔1970-今)：釆用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路作為根本元器件,出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫

管理系統(tǒng)和微型計算機(jī)。

3計算機(jī)系統(tǒng)的組成

計算機(jī)系統(tǒng)=｛硬件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)｝

硬件系統(tǒng)=｛運算器，控制器，內(nèi)存，輸入設(shè)備，輸出設(shè)備｝

計算機(jī)軟件是指計算機(jī)所運行的程序及其相關(guān)的文文件數(shù)據(jù)。

軟件系統(tǒng)或系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件｝

運算器：負(fù)責(zé)完成算術(shù)運算和邏輯運算。

控制器：控制計算機(jī)的其他各部件，并協(xié)調(diào)它們之間的工作內(nèi)存：存儲計算機(jī)中的數(shù)據(jù)和

程序輸入設(shè)備：向計算機(jī)輸入程序和數(shù)據(jù)（CUP包括兩大部件：運算器和控制器）

輸出設(shè)備：向計算機(jī)用戶輸出中間結(jié)果和最終結(jié)果

總線或數(shù)據(jù)總線，地址總線，控制總線｝

_條指令的執(zhí)行分為三個步驟：取指令、分析指令和執(zhí)行指令。

輸入設(shè)備=｛鍵盤，鼠標(biāo)，光筆，觸摸屏，條形碼掃描儀,掃描儀,話筒，……｝

輸出設(shè)備=｛顯示器，打印機(jī)，繪圖儀,音箱，……｝

顯示器=｛CRT顯示器，LED顯示器｝

打印機(jī)=｛針式打印機(jī)，噴墨打印機(jī)，激光打印機(jī)｝ （P20）

針式打印機(jī)：通過打印頭中的打印針撞擊打印頭前的色帶進(jìn)展打印的。噪音大、速度慢、質(zhì)

量差，但本錢低。

噴墨打印機(jī)：通過噴墨管把墨盒中的墨水噴到打印紙上進(jìn)展打印的。噪音小、速度中、質(zhì)量

中、本錢中。

激光打印機(jī)：通過激光和電子照相技術(shù)進(jìn)展打印的。噪音小、速度快、質(zhì)量高、本錢高。

4計算機(jī)軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)或系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件｝ （P21）

系統(tǒng)軟件=｛操作系統(tǒng)（OS）、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，效勞程序｝,最重要的系統(tǒng)軟件

是操作系統(tǒng)。

應(yīng)用軟件：為某一具體應(yīng)用編寫的軟件。

計算機(jī)指令：在設(shè)計計算機(jī)CPU時規(guī)定的計算機(jī)所能完成的根本操作。

指令=操作碼+操作數(shù)

操作碼：表示操作的性質(zhì)

地址碼：表示操作數(shù)的數(shù)據(jù)或操作的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的位置

計算機(jī)語言=《機(jī)器語言，匯編語言，高級語言｝

低級語言=｛機(jī)器語言，匯編語言｝,面向機(jī)器的語言。

機(jī)器語言：就是計算機(jī)的指令系統(tǒng)。計算機(jī)可直接執(zhí)行機(jī)器語言編寫的程序。

匯編語言：符號化了的機(jī)器語言。計算機(jī)不能直接執(zhí)行匯編語言編寫的程序，需要用匯編程

序把它翻譯成機(jī)器語言程序〔目標(biāo)程序）后，才能執(zhí)行。

高級語言：獨立于機(jī)器的語言。計算機(jī)不能直接執(zhí)行高級語言編寫的程序，需要翻譯處理程

序。

高級語言的翻譯處理程序有兩種工作方式：①解釋方式〔解釋程序）?編譯方式〔編譯程序）

解釋程序：對高級語言程序逐句解釋并執(zhí)行,不產(chǎn)生目標(biāo)程序，并立即得到程序的結(jié)果。

早期的BASIC語言就是采用解釋方式處理的。（高級語言一＞機(jī)器語言）

編譯程序：把高級語言程序翻譯成等價的機(jī)器語言程序〔目標(biāo)程序），運行目標(biāo)程序后才能

得到程序的結(jié)果。FORTRAN、PASCAL. C等釆用編譯方式處理的。（目標(biāo)程序或

者庫函數(shù)一＞ 可以執(zhí)行的機(jī)器語言）

5計算機(jī)XX息的表示

計算機(jī)中的信息都是用二進(jìn)制數(shù)進(jìn)展表示的，即用二進(jìn)制數(shù)來編碼。

計算機(jī)XX息的單位有：位、字節(jié)和字。

位（bit）：最小的信息單位,1個二進(jìn)制位就是Ibit。kbit信息，可表示2k種狀態(tài)。

字節(jié)（Byte）：最根本的信息單位,8個二進(jìn)制位為IBvte。］字節(jié)信息可表示256種狀態(tài)。

字（Word）：不是一個通用的信息單位，因為隨CPU的型號不同而不同。與字長一樣位數(shù)的二

進(jìn)制信息為1個字。在一臺字長是32位的計算機(jī)中，32位二進(jìn)制數(shù)是一個字。

計算機(jī)中的量〔比物理學(xué)中相應(yīng)的量稍大）：有K、M、Go 1K=1O24=2A1O, lM=1024k=2A20,

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

6計算機(jī)中字符的表示

甌1L碼用二個二進(jìn)制位表示一個字符，共能表示128種字符。

字符Q的ASCII碼是0110000,該碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)是4g,其他數(shù)字字符以此類推。

字符土的ASCII碼是1000001,該碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)是蟲，其他大寫字母以此類推。

字符玄的ASCII碼是1100001,該碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)是2Z，其他小寫字母以此類推。

字符數(shù)據(jù)在存儲時，為了便于處理，在ASCII碼的最高位前增加一位0,使其湊成一個字節(jié)。

Unicode編碼，是16位編碼，可表示65536種字符，與ASCII碼兼容。Unicode碼開場的128

個編碼對應(yīng)ASCII碼，把ASCII碼最高位前增加9位0。GB2312-80標(biāo)準(zhǔn)：不是一個編碼，而

是一個國家標(biāo)準(zhǔn)，可用來制定漢字編碼。

GB2312-80標(biāo)準(zhǔn)包含6763個漢字，其中一級漢字［常用漢字）為3755個，按拼音字典順序

排列,二級漢字〔非常用漢字）3008個，按部首和筆劃排列,另外還包含682個符號。

GB2312-80標(biāo)準(zhǔn)把漢字或符號分成94個區(qū)，每個區(qū)又有94個位〔這里的位不是信息單位的

那個bit位，是位置的意思），每位放一個漢字，這樣每個漢字有一個區(qū)號和位號。

區(qū)位碼+2021H=國標(biāo)碼

國標(biāo)碼+8080H=機(jī)內(nèi)碼

7文件的根本知識

文件：是記錄在外內(nèi)存上的一組相關(guān)的信息的集合。每個檔必須有一個確定的名字，稱為

文件名。

文件名=主名+?+擴(kuò)展名。擴(kuò)展名可省略，但主名不能省略。

Windows文件名與DOS文件名不同之處：①文件名最多可包含256個字符〔包括擴(kuò)展名）

②文件名中允許出現(xiàn)空格③文件名中可出現(xiàn)多個.，但只有最后一個.后面的為擴(kuò)展名④文件

名中不能有" 字符。（P69）

擴(kuò)展名用來表示檔的類型，常用的擴(kuò)展名：

--可執(zhí)行文件，EXE 可執(zhí)行文件,SYS 系統(tǒng)文件,TXT 文本文件’DOC Word文

檔文件，XLS Excel工作簿文件，PPT PowerPoint演示文稿文件BMP 圖像位圖文

件，WAV 波形聲音文件，ZIP WinziD壓縮文檔檔RAR WinRar壓縮文檔檔，HTM

——網(wǎng)頁檔，HTML——網(wǎng)頁文件

8多媒體技術(shù)

多媒體指：文字〔Text）、圖像〔lamge）、聲音〔Audi。）、視頻〔Vide。）等媒體和計算機(jī)程

序融合在一起形成的信息傳播媒體。

圖像在計算機(jī)中的表示方法：位圖、向量圖。

位圖：一幅圖由假設(shè)干稱為像素的小點組成，每個像素都有特定的位置和顏色值。位圖圖像

常保存為：TIF、BMP、TUA、GIF、PCX等格式。

向量圖：由直線和曲線組成，根據(jù)圖像的幾何特性來進(jìn)展描述。優(yōu)點是進(jìn)展縮放時圖像的質(zhì)

量不會受到影響，缺點是色彩不夠逼真。

靜止圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)JPEG,可大幅度壓縮圖像的存儲容量，圖像根本不失真。(P158)運動圖

像壓縮標(biāo)準(zhǔn)：MPEG、DVI、H.261o

MPEG壓縮算法分為MPEG1、MPEG2、MPEG3等3級。MPEG可把運動圖像〔電影)壓縮到

1/100 o

音訊壓縮標(biāo)準(zhǔn)MP3,是應(yīng)用于MPEG1的一項音訊壓縮技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可對音頻信息進(jìn)展大幅度

壓縮，而音質(zhì)根本不失真。

9多媒體計算機(jī)

能夠同時處理圖像(lamge)、聲音〔Audio)、視頻(Video)等媒體的計算機(jī)。

模/數(shù)〔A/D)轉(zhuǎn)換:把模擬信號轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)字信號。數(shù)/模〔D/A)轉(zhuǎn)換:把二進(jìn)制數(shù)字

信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。

聲音文件常見的檔存儲格式：波形〔.wav)、聲音〔.voc)、數(shù)字音樂MIDI〔.mid)、音訊AUDIO

l.au) (P163)

計算機(jī)屏幕所能表現(xiàn)的分辨率和色彩數(shù)主要是由顯示適配器來控制的O(P164)全彩色:65536

(=216)種顏色。

真彩色：16777216 (=16M=224)種顏色。(P164)

顯示器所顯示的顏色是由三原色〔紅色、綠色、藍(lán)色)合成的。

10計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由地理上分散的、具有獨立功能的多個計算機(jī)系統(tǒng)，通過通信設(shè)備和線路相互

連接，并配以相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)軟件，以實現(xiàn)通信和資源共享的系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的且的：通信和

資源共享。

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類〔按跨越范圍)：廣域網(wǎng)〔WAN)、局域網(wǎng)〔LAN)和城域網(wǎng)〔MAN)

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織〔ISO)的開放系統(tǒng)互聯(lián)〔0SI)參考模型，共有7層：

①物理層②數(shù)據(jù)鏈路層③網(wǎng)絡(luò)層④傳輸層⑤會話層⑥表示層⑦應(yīng)用層。

0SI參考模型中，最低層是物理層，最高層是應(yīng)用層。

網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介：雙絞線、同軸電纜、光導(dǎo)纖維、無線通信設(shè)備。