第一章 计算机基础知识

教学要求

1.了解计算机的发展、特点、分类和应用领域。

2.了解二进制、八进制、十六进制和ASCⅡ码的基本概念。

3.掌握计算机系统的组成、微型计算机的硬件组成以及功能。

4.掌握数据储存基本单位的基本概念。

5.会应用计算机的常用储存设备和外部设备。

6.了解计算机病毒的基本知识和防范方法。

7.了解软件的版权。

教学重点

1.二十进制之间的转换。

2.计算机的组成及各部分的功能。

3.存储器及存储单位。

教学课时:6课时

第一节 计算机基础概述

教学重点

(1)计算机发展及分类。

(2)计算机的特点及应用。

教学难点

(1)识别并区分计算机发展阶段。

(2)收集计算机应用与发展的案例,描述计算机发展的趋势。

一、计算机的产生与发展

1.作息技术

(1)信息:像文字、声音、电磁波、图像、颜色、符号等人类社会和自然界需要收集、处理、存储的抽象内容称为信息。

(2)数据:把信息转换为数字量称为数据。数据是信息载体的表现形式。如

字符A→1000001, a→110001;

图像:→.jpg, .TIF, .GIF

声音:→.wav, .mp3。

视频:→mov, .avi, .mpeg。

2.信息技术

对信息的产生、收集、表示、检测、处理和存储;传递、变换、显示、识别、控制、加工等构成了信息技术。即人类开发和利用信息资源手段的总和形成了信息技术。

3.计算机的诞生

世界上第一台计算机诞生于1946年2月15日。它是美国宾夕法尼亚大学物理学家莫克利和工程师埃克特等人共同开发的电子数值积分计算机,简称ENIAC,使用的电子器件是真空电子管。如图1-1。

图1-1 第一台计算机

1946年6月,冯·诺依曼博士发表了“电子计算机装置逻辑结构初探”论文,并设计出第一台“储存程序”的离散变量自动电子计算机(简称EDVAC)。EDVAC于1952年正式投入运行,速度是ENIAC的240倍。冯·诺依曼提出的EDVAC计算机结构被人们普遍接受,此计算机结构又称冯·诺依曼型计算机。如图1-2。

图1-2 冯·偌依曼型计算机

4.计算机的四个发展阶段

见表1-1。

表1-1 计算机发展的四个阶段

5.计算机的发展

目前计算机正朝着巨型化、智能化、微型化、多功能化、网络化方向发展。

二、计算机的分类

(1)按照计算机的工作原理划分:

1)数字式电子计算机;

2)模拟式电子计算机;

3)数字模拟混合式电子计算机。

(2)按照计算机的用途划分:

1)通用计算机;

2)专用计算机。

(3)按照计算机的性能划分:

1)巨型机;

2)小巨型机;

3)大型机;

4)小型机;

5)工作站;

6)个人计算机(微机)

(4)按主机外型分:

1)台式机(立式、卧式);

2)便携式(膝上型、笔记本、掌上型……)。

(5)按中央处理器的字长分:

8位机、16位机、32位机、64位机等。

(6)按中央处理器芯片分:有286、386、486、赛扬、奔腾、酷睿等。

三、计算机的特点

1)运算速度快;

2)运算精度高;

3)存储容量大;

4)可靠性高;

5)能进行逻辑判断;

6)支持人机交互。

四、计算机的应用领域

1)科学计算;

2)信息处理:是指对各种信息进行收集、整理、存储、分类、统计、加工、利用、传播等一系列过程;

3)计算机辅助技术(辅助设计CAD;辅助制造CAM;辅助教学CAI;辅助测试CAT;办公自动化OA);

4)过程控制:是利用计算机及时采集检测数据,按最优值迅速地对被控制对象进行自动调节或自动控制;

5)人工智能:是利用计算机模拟人类的智能活动,诸如感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等;

6)网络应用;

7)多媒体。

五、计算机基础概述练习

(一)填空题

1.世界上第一台计算机诞生的地点________时间________,它是美国________大学的物理学家________和工程师________等人共同开发的电子数值积分计算机,简称________。

2.1946年6月,________博士发表了“电子计算机装置逻辑结构初探”论文,并设计第一台“________”的离散变量自动电子计算机简称________。

3.根据计算机性能和当时使用的软硬件技术,主要是使用的________不用,把计算机的发展划分为________个阶段。

4.从________,到________,这个时期被称为“________”;从________,到________,这个时期被称为“________”;从________,到________,这个时期被称为“________”;从________,被称为“________”。

5.计算机按工作原理分为:________、________、________。

6.计算机的特点:(1)________(2)________(3)________(4)________(5)________(6)________。

7.计算机的应用领域:(1)________(2)________(3)________(4)________(5)________(6)________(7)________。

8.计算机的发展趋势:(1)________(2)________(3)________(4)________(5)________。

(二)选择题

1.世界上公认的第一台计算机诞生于( )年。

A.1946

B.1959

C.1964

D.1971

2.世界上首次提出存储程序计算机体系结构的科学家是( )。

A.图灵

B.冯·诺依曼

C.比尔·盖茨

D.贝瑞

3.计算机能自动运行,是因为( )。

A.采用了大规模或超大规模的集成电路

B.采用了缓存技术

C.采用了二进制编码

D.采用了“存储程序”的工作原理

4.第二代计算机采用的逻辑器件是( )。

A.电子管

B.晶体管

C.集成电路

D.大规模集成电路

5.专门用于搜集气象数据的计算机一般属于( )。

A.巨型机

B.大型机

C.小型机

D.PC

6.PC是指( )。

A.巨型机

B.大型机

C.小型机

D.微机

7.目前常用的笔记本电脑属于( )。

A.台式机

B.便携机

C.立式机

D.卧式机

8.计算机能储存大量的数据,是因为计算机( )。

A.运算速度快

B、运算精度高

C.存储容量大

D.支持人机交互

9.计算机辅助技术中,CAM表示( )。

A.计算机辅助设计

B.计算机辅助制造

C.计算机辅助测试

D.计算机辅助教学

10.计算机最广泛的运用领域是( )。

A.科学计算

B.数据处理

C.过程控制

D.计算机辅助技术

(三)简答题

1.计算机的发展划分是根据是什么?计算机的发展经历了哪几个阶段?分别说出各阶段的年限?

根据计算机的性能和当时使用的软硬件技术,主要是电子元器件的不同。



2.简述计算机的分类方法(4种)



3.简述计算机的特点。



4.简述计算机的应用领域。



5.简述冯诺依曼型计算机设计思想。