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计算机应用基础 第1章 计算机基础知识 1.1 计算机的发展与应用(了解) 计算机的发展历程 计算机的典型应用 1.2微型计算机的系统组成与工作原理(熟悉) 计算机的系统结构 计算机的工作原理 微型计算机的软、硬件系统 计算机的主要性能指标 计算机的基础配置和常用的外部设备 1.3进位计数制及其数据信息的编码(熟悉) 进位计数制的基础概念 数据信息在计算机中的编码 1.4信息处理的基础知识(了解) 1.5计算机的维护与安全(了解) 微型计算机的一般维护和安全使用方法 计算机病毒的预防和消除方法 1.1 计算机的发展 1.1.1计算机的发展 一、第一台计算机 1946年,世界上第一台电子数字计算机ENIAC(电子数字积分计算机)在美国的宾西法尼亚大学诞生.它的问世,标志着信息时代的来临,具有划时代的意义. 在ENIAC的研发过程中,美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出了一个全新的通用计算机方案，这就是EDVAC方案,也是现代计算机的技术方案.它包括3个部分: 计算机由5个部分组成:运算器、控制器、存储器、输入和输出设置； 采用二进制形式表示计算机的指令和数据； 将程序（由一系列的指令组成）和数据存入在存储器，让计算机自动执行程序。 因此，计算机是一种能够快速地、高效地完成信息处理的电子设备，它能按照人们预先设计的程序对输入的数据进行存储、处理和传送，使人们获得有用的输出信息知识，以促进社会生产的发展。 二、计算机的分代 在第一计算机诞生以来的50多年中，电子器件及其发展对计算机的更新换代起着决定性的作用。因此，学术界常常以器件作为划分计算机发展的标准。 第一代电子管计算机（1946-1958年） 采用电子管作为计算机的功能单元，体积大、耗电量大、寿命短、可靠性差；采用电子射线管、磁鼓存储信息，容量小；使用机器语言和汇编语言编制程序，主要用于数值计算。典型机种：ENIAC、UNIVAC等 第二代晶体管计算机（1959-1964年） 采用晶体管为主要逻辑部件，体积小，重量轻，可靠性提高，运行速度加快；采用磁芯为主要存储器，用磁盘和鼓作外存储器；出现了系统软件和高级语言。 第三代集成电路计算机（1965-1970年） 采用中小规模集成电路和微型化的元器件，使计算机体积更小，速度更快；采用半导体存储器件作为主存储器，存储容易和存取速度大大提高；系统软件得到很大的发展，出现了分时操作系统允许多用户分享计算机资源；采用结构化程序设计方法，使用软件技术得到较大的提高。 第四代大规模、超大规模集成电路计算机（1971年至今） 大规模和超大规模集成电路取代了中小规模集成电路。这时微处理器的出现，使微型机异军突起，独树一帜，通常把1971年至今出现的计算机称为第四代电子计算机。计算机的体积更小功能更强、价格更低，计算机进入了一个全新的时代。 三、微型计算机的发展 微型计算机核心部件，即中央处理单元（Central Processing Unit,CPU),又称为微处理器，在很长一段时间内，人们习惯上把微处理器发展过程看作是微型计算机的发展。微型计算机的组成。 AMD和Intel公司继推出了双核处理器，（目前为止最大的生产CPU的厂商）即在一个处理器上集成两个运算核心。使微型计算机的处理能力得到更大的提高。 总之，近些年来微型机的发展异常迅速，芯片集成度不断，并向着重量轻，体积小，运算速度快，功能更强和更易使用的方向发展。（奔腾、赛扬、酷睿等品牌） 1.1.2应用领域 一、科学计算 科学计算即数值计算，它的特点是计算量大和数值变化范围广。计算机的高速度、高精度、大容量存储和高自动化性能是最进行科学计算的，同时还涉及各个领域的科学研究和工程设计。如导弹、火箭、航运天飞机、载人飞船、人造卫星、天气预报、水利枢纽、大型桥梁、高层建筑、地震测报等工程中的科学计算。 二、信息管理 核心是数据处理，即计算机对生产和经营活动以及社会科学研究中的大量信息进行收集、转换、分类、统计、处理、传输和输出的处理。人们熟悉的银行信用卡存取业务、网络信息服等 三、过程控制 大型企业的生产过程自动控制，是计算机应用的又一重要领域，如数字化机床、电子仪表等。 四、辅助设计与制造 计算机辅助设计/辅助制造（CAD/CAM）辅助教学（CAI）辅助测试（CAT）辅助工程（CAE） 五、人工智能 即利用计算机模仿人类的智能，是在计算机技术与控制论学科学上发展起来的边缘学科，近年来，它的应用主要是：机器人研究、专家系统、模式识别、智能检索、自然语言处理、机器翻译等 附加： 计算机的发展趋势：巨型化、微型化、多媒体化、网络化、智能化。以及向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展。 计算机的特点：运算速度快、计算精度高、具有非凡的存储能力、具有逻辑判断能力、自动控制能力强、通用性强和应用范围