01：计算机基础知识与基本操作

计算机基础知识

第1章 计算机基础知识与基本操作

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第1章

计算机基础知识与基本操作

1.1 计算机发展概述 1.2 计算机系统的组成 1.3 微型计算机的系统组成与基本操作 1.4 计算机中的数制与编码 1.5 计算机多媒体技术

1.6 信息高速公路与金字工程1.7 计算机信息安全与病毒防治

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1.1 计算机发展概述1.1.1 计算机发展历程1946年2月，人类历史上第一台电子数字计算机ENIAC在美国宾夕法 尼亚大学诞生。在同年，著名美籍匈牙利数学家冯· 诺依曼(Neumann, John von)提出了“存储程序”和“程序控制”的思想，这一卓越的思想 为电子计算机的逻辑结构设计奠定了基础，已成为计算机设计的基本原 则。

1. 冯· 诺依曼思想的核心要点是：1)计算机的基本结构应由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输 入设备和输出设备。

2)计算机中应采用二进制形式表示数据和指令。3)采用“存储程序”和“程序控制”的工作方式。2

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第1章 计算机基础知识与基本操作 2. 计算机大致经历了四个阶段

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第一代计算机(1946年~1957年),采用电子管作为逻辑元件， 因此称为电子管计算机。使用机器语言作为编程语言，应用范围主要 是科学计算。其体积较大，运算速度较低，存储容量不大，而且价格

昂贵，使用也不方便。第二代计算机(1958年~1964年),采用晶体管作为逻辑元件。 开始使用汇编语言进行程序设计，应用范围扩展到数据处理和事务处

理及工业控制。其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍，体积为原来的几十分之一。

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第三代计算机(1965年~1970年),这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件，并且出现了操作系统，使计算机的功 能越来越强，应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算，还用于

文字处理、企业管理、自动控制等领域，出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统，可用于生产管理、交通管理、情报检 索等领域。 第四代计算机(1971年至今),采用大规模集成电路(LSI)和超 大 规 模 集 成 电 路 ( VLSI ) 为 主 要 电 子 器 件 制 成 的 计 算 机 。 例 如 80386微处理器，在面积约为10mm×l0mm的单个芯片上，可以集 成大约32万个晶体管，使计算机的体积大大缩小，出现了微型化的

计算机。操作系统不断完善，出现了Windows操作系统，应用软件层出不穷，逐步形成软件产业。

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第1章 计算机基础知识与基本操作 3. 微型计算机大致经历了四个阶

段：

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第一阶段是1971~1973年，微处理器有4004、4040、8008。 1971 年Intel公司研制出MCS4微型计算机(CPU为4040,4位机)。第二阶段是1974~1977年，微型计算机的发展和改进阶段。微处理 器有8080、8085、M6800、Z80。

第三阶段是1978~1983年，16位微型计算机的发展阶段，微处理器 有8086、8088、80186、80286、M68000、Z8000。微型计算机代表产 品 是 IBM-PC ( CPU 为 8086 ) 。 本 阶 段 的 顶 峰 产 品 是 APPLE 公 司 的 Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型计算机。 第四阶段是从1983年开始为32位微型计算机的发展阶段。微处理器 相继推出80386、80486。1993年，Intel公司推出了Pentium或称P5(中 文译名为“奔腾”)的微处理器，它具有64位的内部数据通道。由此可见，微型计算机的性能主要取决于它的核心器件——微处理 器(CPU)的性能。5

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1.1.2 计算机的特点1.运算速度快 计算机的运算速度从每秒几十万次到上千亿次，是人工和传 统运算工具所无法比拟的，高速运算是计算机的一个基本特 征。 2.精确度高 它具有人类无能为力的高精度控制，计算机在进行数值运算 时能够达到很高的精度，可以精确到十几位到几十位有效数 字，计算机的高精确度使得它应用于航空航天、核物理等尖 端科学领域。

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3.具有很强的存储(记忆)功能在计算机中有容量很大的存储装置，它不仅可以长久性地存储大 量的文字、图形、图像、声音等信息资料，还可以存储指挥计算

机工作的程序，使得计算机具有了很强的记忆能力。4.具有逻辑判断功能 计算机内部是按照布尔代数进行运算的，布尔代数也就是逻辑代

数，所以不仅可以进行加、减、乘、除等算术运算，也可进行与、或、非等逻辑运算。因此具有可靠的判断能力， 5.自动执行功能

计算机在进行计算、事务管理中，人只需要事先将编好的应用程序输入计算机，发布执行指令，计算机就能自动按照程序规定的 步骤完成预定的处理任务。7

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1.1.3 计算机的应用 1. 科学计算 2.信息处理 3.过程控制 4.计算机辅助功能 5.计算机与网络、多媒体技术

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