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第1章信息科学与计算机 电子计算机是20世纪最伟大的发明之一 半个世纪的发展 电子计算机早已家喻户晓 计算机的应用遍及人类社会的各个领域 极大地推动了人类社会的进步与发展 由计算机技术和通信技术相结合而形成的信息技术是现代信息社会最重要的技术支柱 对人类的生产方式 生活方式及思维方式都产生了极其深远的影响 把计算机的发展可以概括为五个 一 开辟了一个新时代 信息时代 形成了一个新产业 信息产业 产生了一门新学科 计算机科学与技术 开创了一种新的科研方法 计算方法 孕育了一种新的文化 计算机文化 目标 1理解计算机的概念2了解计算机发展简史3理解计算机的特点4了解计算机的分类5了解计算机的应用领域 1 1初识计算机 第1章信息科学与计算机 1 1初识计算机 1 1 1计算机的发展世界上第一台电子计算机诞生于1946年2月 它是美国军方为了计算炮弹的弹道轨迹而委托美国宾夕法尼亚大学研制的 取名为ENIAC ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator的缩写 读作 埃尼阿克 1 第一代计算机 1946 1957 2 第二代计算机 1958 1964 3 第三代计算机 1965 1971 4 第四代计算机 1972至现在 第1章信息科学与计算机 1 1初识计算机 世界上第一台计算机名叫埃尼阿克 ENIAC 1946年2月诞生于美国的宾夕法尼亚大学 18000个电子管占地167平方米重达30吨耗电140千瓦保存80个字节每秒5千次加 减法运算价值40万美元 第1章信息科学与计算机 1 1初识计算机 按采用的电子器件划分 第1章信息科学与计算机 1 1初识计算机 1 1 2计算机的特点1 运算速度快2 计算精度高3 存储容量大4 具有逻辑判断能力5 自动化程度高 通用性强6 可靠性高 巨型化 发展高速 大存储容量和强大功能的超大型计算机 用于核反应 天文 气象 宇宙工程 生物工程等尖端科学及新兴科学 微型化 芯片的集成度越来越高 计算机的元器件越来越小 而使得计算机的计算速度快 功能强 体积小 价格低 网络化在一定的地理区域内 将分布在不同地点的不同机型的计算机和外部设备由通信线路互联组成一个规模大 功能强的网络环境 在网络软件的协调下 可以共享信息 数据及系统资源 多媒体化多媒体是 以数字技术为核心的图象 声音与计算机 通信等融为一体的信息环境 的总称 使计算机以更接近人的自然方式与我们交换信息智能化让计算机来模拟人的感觉 行为 思维过程 使计算机具备听 视 语言 行为 思维 推理 学习 证明等能力 包括模式识别 专家系统 智能机器人 银河 第1章信息科学与计算机 计算机 1 1 3计算机的分类按处理数据信息的形式划分 1 数字计算机 2 模拟计算机 3 数字模拟混合计算机按性能划分 1 巨型机 4 微型机 2 大型机 5 服务器 3 小型机 6 工作站按应用划分 1 专用计算机 2 通用计算机 第1章信息科学与计算机 1 1初识计算机 1 1 4计算机应用科学计算 数值计算 数据及事务处理 数据处理 实时控制计算机辅助系统 CAD CAI CAM CAD ComputerAidedDesign 计算机辅助设计CAM ComputerAidedManufacture 计算机辅助制造CAI ComputerAidedInstruction 计算机辅助教学其他计算机辅助系统网络应用人工智能生活工作 第1章信息科学与计算机 1 1初识计算机 目标 1计算机系统的组成及工作原理2计算机硬件系统3计算机软件系统4指令和程序设计语言5熟悉主机 显示器 键盘和鼠标 存储器 光盘 打印机 扫描仪等设备 1 3计算机系统与常用设备 第1章信息科学与计算机 任务1 3计算机系统与常用设备 1 3 1计算机系统的组成一个完整的计算机系统是由硬件 Hardware 系统和软件 Software 系统两部分组成的 第1章信息科学与计算机 任务1 3计算机系统与常用设备 1 控制器2 运算器3 存储器4 输入设备5 输出设备通常将输入设备和输出设备合称为输入 输出设备 简称I O Input Output 设备 第1章信息科学与计算机 任务1 3计算机系统与常用设备 1 3 2计算机的工作原理要了解计算机的工作原理 必须从以下3个方面来说明计算机的工作原理 1 存储程序 的基本原理 计算机应包括控制器 运算器 存储器 输入设备和输出设备5个基本部分 计算机内部应采用二进制来表示指令和数据 将编好的程序和数据存储在内存中 然后计算机自动地从内存中逐条取出指令和数据进行分析 处理和执行 第1章信息科学与计算机 任务1 3计算机系统与常用设备 1 3 3计算机的软件系统计算机软件系统可分为系统软件和应用软件两大类 1 系统软件它包括操作系统 语言处理程序 编译和连接程序 数据库系统 服务程序等 2 应用软件由于计算机已渗透到各个领域 因此 按其服务对象的不同 可以分为通用软件和专用软件 第1章信息科学与计算机 任务1 3计算机系统与常用设备 1 3 4微型计算机系统目前 微型计算机 简称微型机或微机 主要包括台式电脑即PC机和笔记本电脑 如图1 6 图1 7所示的分别是台式电脑和笔记本电脑的外观 第1章信息科学与计算机 任务1 3计算机系统与常用设备 一 中央处理器 CPU 微型机的中央处理器又称为微处理器 它是整个微型机系统的核心 可以直接访问内存储器 二 存储器微型机的存储器分为两大类 一类是内存储器 简称内存或主存 主要是临时存放当前运行的程序和所使用的数据 另一类是外存储器 简称外存或辅存 主要是用于永久存放暂时不使用的程序和数据 程序和数据在外存中以文件的形式存储 一个程序需要运行时 首先从外存调入内存 然后在内存中运行 第1章信息科学与计算机 任务1 3计算机系统与常用设备 1 内存储器绝大多数内存储器是由半导体材料构成的 如图1 9所示 按其功能可分为 随机访问存储器 RandomAccessMemory 简称RAM 只读存储器 ReadOnlyMemory 简称ROM 等 2 外存储器由于价格和技术方面的原因 内存的存储容量受到限制 为了满足存储大量的信息 就需要采用价格便宜的外存储器 目前 常用的外存储器有硬盘 光盘 U盘和移动硬盘等 由于外存储器设置在计算机外部 所以也可归属计算机外部设备 第1章信息科学与计算机 任务1 3计算机系统与常用设备 三 输入 输出设备1 输入设备输入设备负责将数字 文字 符号 图形 图像 声音等形式的信息输入到计算机中 常用的输入设备有键盘 鼠标 扫描仪等 2 输出设备输出设备负责将主机内的信息转换成数字 文字 符号 图形 图像 声音等形式进行输出 常用的输出设备有显示器 打印机等 第1章信息科学与计算机 任务1 3计算机系统与常用设备 四 微型计算机性能指标要全面衡量一台微型机的性能 必须用系统的观点来综合考虑 除了前面已经介绍的CPU类型 主频 字长 存储容量这些主要的性能指标外 还应该考虑以下指标 1 运算速度 2 外部设备配置 3 软件配置 4 可靠性 5 性能价格比 第1章信息科学与计算机 任务1 3计算机系统与常用设备 五 微型计算机系统集成 第1章信息科学与计算机 任务1 3计算机系统与常用设备 目标 1键盘键位分区2键盘指法 1 4学会使用键盘 第1章信息科学与计算机 任务1 4学会使用键盘 1 4 1键盘与键盘分区键盘是计算机中最基本的输入设备 传统的有101键盘 104键盘 108键盘等 目前在微型机上常用的是104键盘 按照功能的不同 可以将键盘分为4个键区 分别是主键盘区 功能键区 编辑键区和数字键区 如图1 26所示 第1章信息科学与计算机 任务1 4学会使用键盘 1 4 2键盘指法键盘指法是最基本的计算机操作技能 它要求操作者用双手迅速而有节奏地弹击按键 正确的指法是提高操作输入速度的关键 初学者从一开始就应严格要求自己 掌握正确的键盘操作指法和打字姿势 运用 盲打法 不断提高速度和准确性 键盘指法示意图如图1 27所示 第1章信息科学与计算机 任务1 4学会使用键盘 目标 1计算机的安全知识2计算机的病毒及其防范 第1章信息科学与计算机 任务1 5计算机的维护与安全 1 5 1计算机安全知识计算机安全应包括 计算机实体安全 软件安全 数据安全及运行安全等几个方面 第1章信息科学与计算机 任务1 5计算机的维护与安全 1 5 2计算机病毒及其防范计算机病毒是一种人为制造的入侵计算机系统的有害程序 当计算机运行时 侵入计算机系统的有害程序不仅破坏计算机系统的正常运行 毁坏系统数据 而且能通过自我复制或有修改地复