计算机基础知识

计算机基础知识

介绍课程设计特点 以“教”为中心的学习客观学习课前教材预习教师课堂讲授课后作业习题巩固教师指导下的学生主动学习教材课堂讲授实践总48学时,上机24学时建构学习

计算机文化基础教学目标 学习方法的建构培养学习者的获取信息、分析信息、应用信息和加工信息的能力，以获得新学习环境中的有效学习策略。计算机基本应用能力的培养努力成为一门集知识性、实用性和实时性的全校公共课程，充分担当好入学教育基础角色，为其他课程的学习提供相关背景知识和辅助技能。

大课要求 课堂上不允许影响他人学习教师开始授课后，未进入教室者视为自动缺席作业要求按时独立完成作业上机要求课堂安静、准时出席、保持实验室卫生和秩序课程学习要求

计算机发展史 加法器 Charles Babbage 1822 差分机 1642 Blaise Pascal 电子计算机时代 MARK I ENIAC 1833 分析机一、计算机发展史人类追求的计算工具

计算机发展史 划时代的实验装置 ENIAC —晶体管晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。电子管的缺点：体积大；耗能高、散热量大。晶体管的优点：体积小；耗能低；性能稳定。

计算机工作原理 1949 EDSAC 冯·诺依曼计算机存储程序工作原理计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。 John von Neumann 冯诺依曼

计算机发展史 第一代（1946~1956）电子管 5千~4万（次/秒）第二代（1957~1964）晶体管几十万~百万（次/秒）第三代（1965~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）第四代（1971~90年代）大规模集成电路几百万~几亿（次/秒）计算机发展的几个阶段（根据电子元件）

计算机发展趋势 ENIAC 计算机发展微型化巨型化网络化智能化

计算机发展趋势 Altair 8800 计算机发展——微型化计算机不再是单一的计算机器，而是一种信息机器，一种个人的信息机器。

计算机发展趋势 CRAY-Ⅱ 银河Ⅱ 计算机发展——巨型化运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机 1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I” 超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。中国超级计算机：国防科技大学研制的 “银河1号”、 “银河2号”和“银河3号” 国家智能计算机中心推出的 “曙光1000”和“曙光200I”

计算机发展趋势 计算机发展——巨型化世界排名前五的超级计算机（1）COMPAQ ：Terascale （3024个处理器）（2）IBM：ASCI White （3）NEC超级计算机（4）NEC超级计算机（5）Cray超级计算机

计算机发展趋势 计算机发展——巨型化中国最快超级服务器：“曙光3000” 运算速度为每秒3800亿次（排名80位） 1/2，48小时的精确天气预报数据处理只需1小时38分钟； 1/4，一个月的气候预报仅用15分钟； 1/16，1000万人每人每天可以在网上点击800次网页； 1/32，1000万人每人每天可以收发7封“电子邮件”。

计算机发展趋势 计算机发展——网络化计算机网络：计算机技术与通信技术结合的产物。计算机网络的发展动力：使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。日本1024台计算机利用并行作业管理技术，实现高速操作环境。

计算机发展趋势 人类第一个“工业机器人”：一头在纺织机上挑纱的“驴”（1742年）第一代机器人机械手（1962年出现）第二代机器人具有“感觉”的机器人第三代机器人装有启发式计算机的“智能机器人” Deepblue Garry Kasparov 计算机发展——智能化 “总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的 ‘没有灵魂的机械’来”。 ——笛卡尔（1637）

计算机的特点 处理速度快计算精度高存储容量大可靠性高工作全自动适用范围广，通用性强

计算机应用 科学计算信息处理过程控制计算机辅助设计和辅助制造现代教育家庭管理和娱乐

计算机软件概述 计算机的语言——二进制进制的概念 “逢R进一，借一当R” 十进制 R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 二进制 R=2 ，可使用0,1 八进制 R=8 ，可使用0,1,2,3,4,5,6,7 十六进制 R=16 ，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F

计算机软件概述 128瓦 64瓦 32瓦 16瓦 8瓦 4瓦 2瓦 1瓦 1 1 1 0 1 0 1 0 运算规则简单（R(R+1)/2）电子线路制造计算机成为可能二进制概念我认识她已有1111年了。

计算机软件概述 +1 PC 机器指令格式操作码操作数机器执行什么操作执行对象（具体数、存放位置）程序和指令指令是对计算机进行程序控制的最小单位。所有的指令的集合称为计算机的指令系统。程序是为完成一项特定任务而用某种语言编写的一组指令序列。

计算机软件概述 位（Bit）：度量数据的最小单位信息的存储单位字节（Byte）：最常用的基本单位 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 =27+ 24+ 22+ 20 =149 1 0 0 1 0 1 0 1 K 字节 1K = 1024 byte M（兆）字节 1M = 1024 K G（吉）字节 1G = 1024 M T（太）字节 1T = 1024 G

计算机发展趋势 计算机世界中的中国 1952年在清华大学成立中国第一个计算机三人研究小组组长闵大可电机系教授 1954年小组经扩充和调整，并入中科院近代物理研究所负责人钱三强 1958年完成第一台电子计算机103 1959年完成大型电子计算机104 1959年中国自行研究的107计算机问世 1965年中国开始研制第三代计算机（集成电路） 1977年研制成功中国第一台微机DJS050

计算机发展趋势 计算机世界中的日本辉煌：打败Intel的芯片巨人，迫使Intel 于1985年另辟战场（微处理器）笔记本电脑的领军人物失误：第五代计算机（智能计算机）的开发者高清晰度模拟电视

计算机发展趋势 硅谷慧谷计算机世界中的印度世界软件产业王国 1985年，印度软件业产值为1000万美元 1994年，印度软件业产值为10亿美元 2000年，印度软件业产值为50亿美元在软件出口规模和质量与总产值的比例上，印度居世界第一。

计算机文化与道德 计算机是一种“可以传授给人知识的工具”，也是一种“无比有力的知识工具”。真正对人类生活带来直接冲击的，不是计算机硬件本身，而是来自软件这种人类知识的产物。

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