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教學目的計算機發展簡史計算機硬件系統

計算機軟件系統信息的標識與存儲多媒體個人計算機本章內容PC機的產生與發展計算機的未來發展趨勢計算機的起源與發展計算機的發展簡史1.1計算機的發展簡史代別起迄年份代表機器硬件軟件應用領域邏輯元件主存儲器其他第一代1964

~

1957ENIAC

ADVAC

UNIVAC-1

IBM-704電子管水銀延遲線、磁鼓、磁芯輸入輸出主要

采用穿孔卡片機器語言、

匯編語言科學計算第二代1958

~

1964IBM-7090

ATLAS晶體管普遍采

用磁芯外存開始采用

磁帶、磁盤高級語言、管理程序、監控程序、簡單的操作系統科學計算、數據處理、事務管理第三代1965

~

1970IBM-360

CDC-6000

PDP-11

NOVA集成

電路磁芯、半導體外存普遍采用

磁帶、磁盤多種功能較強的操作系統、會話式語言實現標準化系列化，應用于各個領域第四代1970

至今IBM-4300

VAX-11

IBM-PC超大規模集成電路半導體各種專用外設，大容量磁盤、光盤等普遍使用可視化操作系統、數據庫、多媒體、網絡軟件廣泛應用于所有領域計算機的起源與發展1971全球第一塊微處理器——4004芯片誕生

1972Intel宣布帶寬為8位的8008芯片開發成功1974新一代8位微處理器——8080芯片問世1975MITS研制的以8080為CPU的全球第一臺微電腦——Altair出世1976喬布斯和沃茲制作出AppleⅠ1977AppleⅡ上市1981IBM的工程師們在佛羅里達的BocaRaton采用8086與8088微處理器芯片，設計出了自己的個人計算機——IBM-PC1982以后80286、80386、80486、Pentium芯片——高能奔騰（PentiumPro）、多功能奔騰（PentiumMMX）、奔騰Ⅱ、奔騰Ⅲ和奔騰4等PC機的產生與發展巨型化微型化網絡化智能化從目前計算機科學的現狀和趨向上看，它將向著四個方向發展：計算機的未來發展趨勢輸入設備

CPU

主板與總線

存儲器輸出設備計算機硬件系統1.2計算機硬件系統計算機硬件系統結構按照馮·諾依曼計算機體系結構，計算機硬件包括輸入、運算器、控制器、存儲器、輸出五個部分。

運算器存儲器控制器輸入輸出常用的輸入設備包括：鍵盤、鼠標器、掃描儀、數字化儀等。輸入設備鍵盤鼠標

CPU（CentralProcessUnit，中央處理器）是計算機的心臟，也稱為微處理器，主要由運算器和控制器組成。CPU目前最具代表性的產品是Intel出產的微處理器系列，從1985年起已經陸續推出了80386、80486、Pentium（奔騰）、PentiumPro（高能奔騰）、PentiumⅡ、Celeron（賽揚）、PentiumⅢ、Pentium4。

時鐘頻率：指時鐘脈沖發生器輸出周期性脈沖的頻率。如：PⅢ的800MHz、P4的2.4GHz等。

字長：字長越大，處理信息的速度越快。如32位微處理器、64位微處理器。

控制器：從內存儲器中讀取指令，并控制計算機的各部分完成指令所指定的工作。

運算器：在控制器的指揮下，按指令的要求從內存儲器中讀取數據，完成運算，運算的結果再保存到內存儲器中的指定地址。

主板（Mainboard）是安裝在微型計算機主機箱中的印刷電路板，這是連接CPU、內存儲器、外存儲器、各種適配卡、外部設備的中心樞紐。主板與總線

總線（Bus）是連接計算機中CPU、內存、外存、輸入輸出設備的一組信號線以及相關的控制電路，它是計算機中用于在各個部件之間傳輸信息的公共通道。根據同時可以傳送的數據位數分為16位總線、32位總線等，位數越多數據傳送越快。根據傳送的信號不同，總線又分為數據總線（Databus，用于數據信號的傳送）、地址總線（Addressbus，用于地址信號的傳送）和控制總線（Controlbus，用于控制信號的傳送）。在微型計算機中常用的總線標準有ISA總線、EISA總線、PCI總線、USB通用總線等。存儲器是用來存放數據的設備。存儲器又分為內存儲器、外存儲器、高速緩沖存儲器。存儲器1．內存儲器只讀存儲器（ROM，ReadOnlyMemory）隨機存儲器（RAM，RandomAccessMemory）2．外存儲器軟磁盤硬磁盤光盤存儲器3．高速緩沖存儲器常用的輸出設備是顯示器和打印機，其中以顯示器為計算機系統的基本配置。輸出設備1．顯示器陰極射線管顯示器（CathodeRayTube，CRT）液晶顯示器（LiquidCrystalDisplay，LCD）顯示器尺寸：14英寸、15英寸等。顯示器分辨率：VGA顯示卡——640×480×16 SVGA顯示卡——1024×768×256 ——1024×768×16.7M點距（Dotpitch）：0.31mm、0.28mm、0.25mm等2．打印機點陣打印機

噴墨打印機

激光打印機操作系統

程序設計語言

數據庫管理系統

應用軟件計算機軟件系統1.3計算機軟件系統所謂計算機軟件，就是指支持計算機運行或解決某些特定問題而需要的程序、數據以及相關的文檔。計算機軟件系統用戶用應件軟硬件系件統軟

系統軟件是指維持計算機系統正常運行和支持用戶運行的應用軟件的基礎軟件，包括操作系統、程序設計語言、數據庫管理系統等。

應用軟件則是指為解決某個或某類給定的問題而設計的軟件。如文字處理軟件、繪圖軟件、數值計算軟件以及用戶針對各種應用而自行開發的軟件等。

操作系統（OperatingSystem，OS）是計算機中用來控制和管理系統中的硬件資源和軟件資源，并且提供用戶支持的程序以及與之有關的各種文檔。操作系統它是整個計算機系統的管理控制中心。

對CPU、內存以及各種設備的運行管理中斷（Interrupt）的處理任務的協調與管理提供用戶操作界面完成用戶的各種指令操作等主要功能：

目前在微機上運行的操作系統主要有MS-DOS、Windows、Unix、Linux等。

程序（Program）是指用某一種計算機語言編寫的計算機可以直接或間接執行的代碼序列。例如C、Basic、Pascal等都是常用的程序設計語言。程序設計語言

1．機器語言機器語言（Machinelanguage）是一種面向計算機的程序設計語言，用它所設計的程序是目標程序?？梢浦残暂^差。

2．匯編語言匯編語言（Assemblylanguage）是一種接近機器語言的符號語言。

3．高級語言高級語言（High-levellanguage）是一種完全符號化的語言，其中采用自然語言（英語）中的詞匯和語法習慣，容易為人們理解和掌握；它完全獨立于具體的計算機，編寫的程序為源程序，具有很強的可移植性。

將源程序翻譯成目標程序，其翻譯過程有兩種方式：一是解釋方式，二是編譯方式。

數據庫管理系統（DataBaseManagementSystem，DBMS）：以數據庫的方式組織和管理數據，通過DBMS實現數據的整理加工、存儲、檢索和更新等日常管理工作。數據庫管理系統DBMS功能：對數據庫的建立與維護功能對數據庫中的數據進行排序、檢索和統計的功能數據或查詢結果的輸出功能方便的編程功能數據的安全性、完整性以及并發控制等功能。

目前常用的數據庫管理系統有MicrosoftAccess

、Oracle、Sybase、VisualFoxPro。

1．文字處理軟件專門用于各種文字處理的應用軟件，提供了文字的輸入、編輯、格式處理，頁面布置，圖形插入，表格編輯等功能，使人們可以在它所提供的環境中輕松處理自己的文章、著作。如金山WPS、微軟Word等。應用軟件

2．圖形圖像處理軟件（1）AutoCAD：是目前廣泛應用的計算機繪圖軟件。（2）3DSMax：是AutoDesk公司推出的多功能、真實感強、具備實體造型功能的三維動畫軟件。（3）Photoshop：是Adobe公司出品的專門用作平面圖像處理的應用軟件。

3．其他專用軟件用于輸入、存儲、修改、檢索、報表制作等各種信息管理的軟件，如財務管理系統、倉庫管理系統、人事檔案管理系統、設備管理系統、計劃管理系統等。溫故知新1、信息處理的六個基本環節除了采集、傳輸、加工外，還有：(

)A、存儲、輸入、輸出

B、存儲、輸入、打印C、存儲、運算、輸出

D、輸入、運算、輸出2、當今的信息技術，主要是指：(

)A、計算機和網絡通信技術

B、計算機技術

C、網絡技術

D、多媒體技術3、辦公自動化是計算機的一項應用，按計算機應用的分類，它屬于(

)A、科學計算B、實時控制C、數據處理D、輔助設計4、提出“存儲程序和采用二進制系統”這個設計思想的科學家是：(

)A、牛頓B、帕斯卡C、比爾·蓋茨D、馮·諾依曼6、計算機硬件能直接識別和執行的只有：(

)A、高級語言B、符號語言C、匯編語言D、機器語言7、目前在中小學教學中廣泛使用的計算機是：(

)A、微型計算機B、小型計算機C、中型計算機D、大型計算機8、完整的計算機系統包括：(

)A、硬件系統和軟件系統B、主機和外部設備C、系統程序和應用程序D、運算器、存儲器和控制器9、計算機的性能主要取決于（）的性能(

)A、RAMB、CPUC、內存D、硬盤10、在計算機的存儲器中，關機后會丟失信息的是：(

)A、軟盤B、硬盤C、ROMD、RAM數的進制

數據的存儲單位

字符的編碼信息的標識與存儲1.4信息的標識與存儲

數的進制（二）數據的表示：可以用數據后加一個特定的字母來表示它所采用的進制：字母D表示數據為十進制（也可以省略）；字母B表示數據為二進制；字母O表示數據為八進制；字母H表示數據為十六進制。例如：567.17D（十進制的567.17）、110.11（十進制的110.11，省略了字母D）、110.11B（二進制的110.11）、245O（八進制的245）、234.5BH（十六進制的234.5B）。進制原始數按位權展開對應十進制數十進制923.459×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2923.45二進制1101.11×23+1×22+0×21+1×20+1×2-113.5八進制572.45×82+7×81+2×80+4×8-1378.5十六進制3B4.43×162+B×161+4×160+4×16-1948.251、計算機數據的表現形式是：(

)A、八進制

B、十進制C、二進制

D、十六進制進位數制，簡稱“進制”是按進位的原則進行計算的數制。數的進制（一）進制的特點：（1）數制的基數確定了所采用的進位計數制。

表示一個數時所用的數字符號的個數稱為基數（Radix）。如十進制數制的基數為10；二進制的基數為2。對于N進位數制，有N個數字符號。如十進制中有10個數字符號：0~9；二進制有2個符號：0和1；八進制有8個符號：0~7；十六進制共有16個符號：0~9、A~F。

（2）逢N進一。如十進制中逢10進1；八進制中逢8進1；二進制中逢2進1；十六進制中逢16進1。（3）采用位權表示方法。處在不同位置上的相同數字所代表的值不同，一個數字在某個位置上所表示的實際數值等于該數值與這個位置的因子的乘積，而該位置的因子由所在位置相對于小數點的距離來確定，簡稱為位權（Weight）。

位權與基數的關系是：位權的值恰是基數的整數次冪。

將下列二進制數轉換為十進制數：1011011=（）11001101=（）將下列十進制數轉換為二進制數1在計算機中，數據存儲的最小單位為比特（bit），1比特為1個二進制位。數據的存儲單位字節（Byte，B），1個字節為8個二進制位。除字節外，還有千字節（KB）、兆字節（MB）、吉字節（GB）、太字節（TB）。它們的換算關系是：

1KB=1024B=210B1MB=1024KB=1048576B=220B1GB=1024MB=1048576KB=1073741824B=230B1TB=1024GB=240B

字符的編碼（一）

1．ASCⅡ碼高4位低4位000000010010001101000101011001110000NULLDLE空格0@P`p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2"2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&