第1章计算机基础知识.ppt
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1、2019/2/18,江西理工大学南昌校区,1,Windows XP操作系统,Word2003文档处理,计算机网络及其应用,附录,计算机基础知识,常用工具软件的应用,PowerPoint 2003,Excel 2003电子表格,Word 2003高级应用,计算机应用基础,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,2,计算机基础知识,第1章,1.2 计算机中数据的表示及运算,1.3 微型计算机系统的组成和原理,1.1 概述,作业,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,3,计算机是一种能快速、准确、自动地对各种数字化信息进行存储和处理的电子设备,通常也称为电子计算机。 自1946年世界上第一台电
2、子计算机诞生以来,计算机的发展日新月异,使计算机已成为当今社会各个行业不可或缺的办公设备,人与计算机的关系变得越来越密切。 掌握计算机的使用已经成为人们工作和生活中一门必不可少的技能。,1.1 概 述,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,4,1.1.3 计算机的应用,1.1.2 计算机的分类,1.1.1 计算机的发展简史,1.1 概述,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,5,1.1.1 计算机的发展简史,1第一台电子计算机 1946年2月14日,世界上第一台电脑ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。 ENIAC(electronic numerical integrator and
3、calculator,电子数字积分器与计算器),目的是用来计算炮弹弹道 。 特征:,工作中的ENIAC,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,6,2计算机发展的4个阶段 计算机采用的物理器件把计算机的发展分成4个阶段:,1.1.1 计算机的发展简史,计算机发展总的趋势是朝着巨型化、微型化、网络化和智能化方向发展。,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,7,1.1.1 计算机的发展简史,3计算机史上的杰出人物介绍 (1)艾伦图灵(19121954)。 英国人,堪称20世纪最著名的数学家之一,如图1-2所示。他在很小的时候就表现出了对科学的浓厚兴趣。他1931年进入剑桥大学,开始研究量子力
4、学、概率论和逻辑学。在大学及后来的日子里,他一直对智能与机器之间的关系进行着不懈的探索。“图灵奖” (2)冯诺依曼被誉为“电子计算机之父” 。 他提出存储程序的思想,程序和该程序处理的数据用同样的方式存储。冯诺依曼和同事们依据此原理设计出了一个完整的现代计算机雏形,并确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法。冯诺依曼的这一设计思想被誉为计算机发展史上的里程碑,标志着计算机时代的真正开始。,艾伦图灵,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,8,4。我国计算机的发展简史,1958年,中科院计算所研制成功了我国第一台小型电子管通用计算机103机,标志着我国第一台电子计算机的诞生。 1965
5、年,中科院计算所研制成功了第一台大型晶体管计算机109乙,之后推出109丙计算机,该机在两弹试验中发挥了重要作用。 1974年,清华大学等单位联合设计、研制成功采用集成电路的DJS-130小型计算机,运算速度可达100万次/秒。 1983年,国防科技大学研制成功运算速度上亿次/秒的银河巨型计算机,这是我国高速计算机研制的一个重要里程碑。 1997年,国防科技大学研制成功了银河百亿次/秒的并行巨型计算机系统,浮点运算峰值性能为130亿次/s。1999年,国家并行计算机工程技术研究中心研制的神威计算机通过了国家级验收,峰值运算速度达3 840亿次/秒。 2001年,中科院计算所研制成功了我国第一款
6、通用CPU“龙芯”芯片 。 2003年,百万亿次数据处理超级服务器曙光4000L通过国家验收,再一次刷新国产超级服务器的历史纪录,使得国产高性能产业再上新台阶。,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,9,1.1.2 计算机的特点,计算机之所以能成为现代化信息处理的重要工具,主要是因为它有如下一些特点。 (1)运算速度快。 (2)计算精度高,可靠性好。 (3)自动化程度高。 (4)具有超强的记忆和存储功能。 (5)具有逻辑判断功能。 (6)通用性强。,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,10,1.1.3 计算机的应用,1、科学计算 2、数据处理 3、电子商务 4、自动控制 5、计算机辅
7、助系统。 6、虚拟现实和人工智能。 7、计算机网络。,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,11,巨型机、大型机、小型机和微型机 。,根据其技术、功能、体积大小、 价格、性能可分为4类 。,依据,类型,1.1.4 计算机的分类,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,12,1.1.5 多媒体微型计算机系统,1什么是多媒体(Multimedia) 所谓媒体(Medium),就是信息的载体。广义地来说,它包括一切能携带信息的物体,狭义地来说,它就是文字、声音、图形图像、动画和视频等这些能在计算机中使用的信息载体,以及对它们进行记录、加工、显示、存储和传输的设备。,同时具有“多样性”和“交互性
8、”的综合媒体信息系统才是多媒体,这也是多媒体的两个根本属性。,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,13,1.2.1 数制的概念 1.2.2 数制和数制转换 1.2.3 字符编码,1.2 计算机中的数制与存储单位,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,14,1.2.1数制的概念,1、计算机都采用二进制编码 (1)物理上容易实现,可靠性强 电子元器件大都具有两种稳定的状态:电压的高和低;晶体管的导通和截止;电容的充电和放电等。这两种状态正好用来表示二进制数的两个数码0和1。两种状态分明,工作可靠,抗干扰能力强。 (2)运算简单,通用性强 如二进制数乘法运算规则有3种:10=01=0;00
9、=0;11=1。若用十进制的运算法则,则有55种。二进制运算简单,同样也便于逻辑运算。二进制形式,适用于对各种类型数据的编码,图、声、文、数字合为一体,使得数字化社会成为可能。,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,15,二进制,八进制,十进制,十六进制,2、数制和数制转换,1进位计数制,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,16,理解数制的含义,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,17,1.2.2 各数制间的转换,1、任意进制数转换成十进制数 只要将各位数码乘以各自的权值累加即可。 例如将二进制数110011.101转换成十进制数:,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,1
10、8,2、十进制数转换成二、八、十六进制数 将十进制数转换成r进制数时,可将此数分成整数与小数两部分分别转换,然后再拼接起来就可,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,19,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,20,(3)二进制、八进制、十六进制数间的相互转换 由于二进制、八进制和十六进制之间存在特殊关系:8=23、16=24,即一位八进制数相当于三位二进制数;一位十六进制数相当于四位二进制数。,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,21,(3)二进制、八进制、十六进制数间的相互转换 由于二进制、八进制和十六进制之间存在特殊关系:8=23、16=24,即一位八进制数相当于三位二进制
11、数;一位十六进制数相当于四位二进制数。,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,22,1.2.3 二进制的算术运算和逻辑运算,1二进制的算术运算 (1)二进制加法规则 000 011 101 110(向高位进1) (2)二进制减法规则 000 110 101 011(向高位借1) (3)二进制乘法规则 0010010 111,2019/2/18,江西理工大学南昌校区,23,1.2.3 二进制的算术运算和逻辑运算,(1)“与”运算(AND) “与”运算又称为逻辑乘法运算,可以用符号“ ”或“”表示。A、B两个逻辑变量的“与”运算规则是只有两个变量同时为“1”时,“与”运算的结果才为“1”;否则
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