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电话 第一章 计算机基础知识 1 1 1计算机发展概述世界上第一台计算机何时何地诞生 谁第一次提出计算机存储概念 计算机发展分哪几个阶段 各阶段更替的标志是什么 1 1计算机的产生和发展 计算机发展史 一 计算机的基本概况 了解 1833分析机 MARKI ENIAC 计算机时代 计算的工具的发展史 第一台电子计算机 ENIAC 18000个电子管占地170平方米重达30吨耗电150千瓦保存80个字节每秒5千次加 减法运算价值40万美元 计算机发展史 ENIAC 1946 计算机 香侬是现代信息论的著名创始人 1938年 香侬在发表的论文中 首次用布尔代数进行开关电路分析 并证明布尔代数的逻辑运算可以通过继电器电路来实现 阿塔纳索夫提出了计算机的三条原则 1 以二进制的逻辑基础来实现数字运算 以保证精度 2 利用电子技术来实现控制 逻辑运算和算术运算 以保证计算速度 3 采用把计算功能和二进制数更新存储功能相分离的结构 奠定现代计算机发展的重要人物和思想 ClaudeShannon 计算机工作原理 图灵与图灵机 为纪念图灵对计算机的贡献 美国计算机博物馆于1966年设立了 图灵奖 计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务 图灵机是一种思想模型 它由三部分组成 一个控制器 一条可以无限延伸的带子和一个在带子上左右移动的读写头 计算机工作原理 JohnvonNeumann冯 诺依曼 1949EDSAC 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 计算机工作原理 第一代 电子管计算机 46 57 逻辑元件电子管内存延迟线或磁芯外存纸带 卡片或磁带工作速度几千 几万次 秒软件机器语言或汇编语言应用科学计算代表机型ENIAC特点体积庞大 运算速度低 成本高 第二代 晶体管计算机 58 64 逻辑元件晶体管内存磁芯外存磁带或磁盘工作速度几十万次 秒软件高级算法语言应用事务管理及工业控制代表机型IBM7000系列优点体积小 寿命长 速度快 能耗少 可靠性高 电子恐龙的缩骨法 晶体管 ENIAC 划时代的实验装置 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 计算机发展史 第三代 集成电路计算机 64 70 逻辑元件中小规模集成电路 硅 内存半导体存储器外存磁带或磁盘工作速度几十万 几千万次 秒软件高级算法语言 操作系统应用计算 管理及控制代表机型IBMSystem 360优点体积更小 速度更快 能耗更小 寿命更长发展特点计算机设计出现了标准化 通用化 系列化的局面 第四代 大规模集成电路计算机 逻辑元件 超 大规模集成电路内存半导体存储器外存磁盘和光盘工作速度几百万 几千万次 秒软件操作系统和应用软件应用以计算机网络为特征微型计算机属于第四代计算机 IntelPENTIUM 71年 现在 计算机的发展史 第五代 智能化计算机 主攻目标 让计算机具有人的听 说 读 写和思维推理能力 神经网络计算机用数据单元模拟人脑的神经元 并利用神经元结点的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动 生物计算机使用蛋白分子为主要原料制成的生物芯片构成 存储能力巨大 而且以波的形式来传播信息 将电脑浓缩在一颗芯片上 0 18微米芯片 10微米芯片 计算机发展史 集成电路中的晶体管数量以每18个月翻一番速度增长 摩尔定律 Altair8800 第一台微电脑 牛郎星 输入手段多样化交互界面友好化 迈向图形界面的个人电脑 计算机发展趋势 巨型化微型化网络化智能化多媒体多极化 PDP 11 CRAY Altair8800 1 2计算机的特点和分类 1 2 1计算机的主要特点运算速度快 每秒几百亿次几千亿次计算精度高 可使用足够多的二进制位数来获得所要求的数据精度具有逻辑判断能力 这是区别于其它任何机器的一个特点存储容量大 提供大容量的存储器来存储程序和数据自动化程度高 可以按照人们事先编制好的程序自动连续地进行各种操作 1 2 2计算机的分类 1 按工作原理分类分为 电子数字计算机和电子模拟计算机2 按应用分类分为 通用计算机和专用计算机3 按规模分类 1 2 2按规模分类计算机 国外较流行的分法 巨型机 小巨型机 大型机 小型机 工作站和个人计算机 PC 六大类 随着计算技术和超大规模集成电路技术的飞速发展 不管那种分类方法都是相对而言 我国的分法 巨型机 大型机 中型机 小型机 单片机和微型机六大类 1 3计算机的应用领域 1 3 1计算机的传统应用领域1 科学计算 数值计算 计算机在处理计算量大 时间性强的数值计算中尤其表现出巨大威力 2 数据处理 非数值计算 对大批量的信息进行收集 分类 排序 传送 存储以及打印报表和图形等 在办公自动化 事务管理和情报检索等领域应用十分广泛 3 过程控制 在生产过程中对现场数数据进行巡回检测并由计算机进行自动调节和控制 工业自动化及现代化的武器系统等 计算机辅助系统 包括 CAD 计算机辅助设计 ComputerAidedDesign利用计算机的图形功能做各种设计工作 CAM 计算机辅助制造 ComputerAidedManufacture利用计算机管理 控制生产设备及其操作 CBE 计算机辅助教育 ComputerBasedEducation利用多媒体计算机的图 文 声功能实施教学 CAI CMI CIMS 计算机集成制造系统 ComputerIntegratedManufacturingSystemCAT 计算机辅助测试 ComputerAidedTestCS 计算机模拟 ComputerSimulation 1 3 2计算机的现代化应用领域 2 办公自动化OA3 休闲娱乐4 人工智能用计算机来模拟人的智能 包括 模式识别 景物分析 自然语言理解和生成 专家系统 博弈 机器人 1 3 3计算机文化及相关概念 信息高速公路 InformationSuperHighway 是一个交互式的多媒体网络 Internet 互联网 不仅是一种新技术的出现 而且是一种新文化的起源 它使得空间 时间 国界以及个人都发生了根本的转变 它正改变着我们的教育方式 学习方式 生活方式 思维方式等等 IT InformationTechnology 信息产业 产业是高科技的产业和阳光产业 发展速度惊人 它和Internet的高速发展正改变着我们的生活 二 计算机系统组成 重点 一个完整的计算机系统有软件和硬件两部分组成 硬件系统也叫机器系统 是组成计算机的所有电子元器件和电子线路的总称 软件系统也叫程序系统 是装在硬件设备上的各种程序的总称 没有软件的计算机叫 裸机 应用软件用户程序 操作系统系统软件 计算机系统软硬件系统之间的关系 计算机硬件 2 1计算机硬件系统 硬件系统 五部分 1 运算器 ALU 2 控制器由寄存器 译码器 程序计数器和控制器组成 运算器控制器 CPU 3 存储器存储器4 输入设备5 输出设备 内存储器 主存储器 外存储器 辅助存储器 RAM ROM 高速缓存 cache 系统总线1 总线 在计算机内部 设备之间信息进行传输的时候是通过公用的信号线进行的 我们将这个公用的信号线叫总线内部总线外部总线数据总线 双向地址总线 单向控制总线 双向 二者都包括三种总线 计算机硬件 前四个部件决定计算机的性能 1 主板技嘉 联想 华硕 升技等 2 cup 主频不是计算机的直接速度生产厂家 AMD Sempron 闪龙 Athlon 速龙 duron 毒龙 intel pentiun4celerond 赛扬 VIA VIAC33 内存条 4 硬盘 1 外观 2 容量计算公式 硬盘切割成数个盘片 每个盘片有两个面 每个面是一个磁头 每个盘片被划分成多个扇区 同一个盘片不同半径的同心圆为磁道 不同盘片相同半径构成的圆柱面是柱面 扇区 硬盘容量 每扇区字节数 每磁道扇区数 磁道 柱面 数 磁头数 5 光驱 光盘动器驱 也叫CD ROM驱动器 是只读存储器 即只能读 不能写 光驱是用来驱动光盘的 光盘的存储容量一般是650MB DVD ROM驱动器可存储数倍于CD ROM的数据 倍速 光驱读取信息的速度 1倍速的意思是150KB Sec 6 可移动设备 7 输入设备 8 多媒体设备声卡 显卡 Modem 调制解调器 9 输出设备 1 显示器 分辨率 显示一屏为一帧 每一屏由若干条线组成 每一条线又分为若干个点 每个点是一个像素 每帧的线数和每条线的积就是显示器的分辨率 也就是显示一屏所需要的像素点数 常见的分辨率有1024 768 600 800 点距 像素与像素中心点之间的距离 常见的点距有0 31mm 0 21mm0 28mm扫描方式 逐行扫描 隔行扫描屏幕尺寸 17 1916 9 16 10分类 CRT 阴极射线管 平板显示器 液晶显示器 等离子显示器 2 打印机 点阵式打印机 噪音大 比较慢 体积大喷墨打印机 体积小 噪音小 对纸的要求高 要损耗墨盒激光打印机 分辨率高 速度地 打出的图像清晰 美观 噪音小 价格高 损耗的是碳粉 硬件 随机存储器 RAM 只读存储器 ROM cache 外存 软盘 硬盘 光盘 U盘等输入设备 键盘 鼠标 扫描仪等输出设备 显示器 打印机 绘图仪等 运算器控制器 外设 主机 计算机的硬件还包括 总线与扩展槽 外设接口 板卡等 2 2 计算机的基本工作原理 冯 诺依曼体系结构用二进制形式表示数据和指令程序和数据都存放在存储器中计算机系统由运算器 控制器 存储器 输入设备和输出设备五大部分组成微型计算机由硬件系统和软件系统组成硬件指的是所能够看得见的组成计算机的物理设备 例如 显示器 主机等 是构成计算机的实体 软件是用来指挥计算机完成具体工作的程序和数据 是整个计算机的灵魂 2 3计算机软件系统 1 概念 P242 分类 系统软件和应用软件系统软件 操作系统 计算机监控管理系统程序设计语言 是控制管理计算机硬件资源和软件资源的大型系统软件 举例 window系列 vista 应用软件 1 概念 为解决某一个具体的问题而编写的软件 2 举例 word20003 QQ 暴风影音 瑞星等 常见应用软件 文字处理 Word WPS 写字板 记事本 UltraEdit等 表格处理 Excel Lotus WPS演示 PowerPoint绘图 画图 Photoshop Visio压缩软件 WinRAR WinZIP浏览器 IE Mozilla FirefoxFTP客户端 FlashFXP CuteFTP多媒体播放 RealPlayer MediaPlayer 超级解霸 QuickTime 暴风影音杀毒软件 KV2005 瑞星 金山毒霸即时聊天 QQ MSN POPO网络电话 Skype看图软件 ACDSee UleadPhotoExplorer电子文档 Acrobat电子邮件 OutlookExpress FoxMail网页制作 DreamWeaver FrontPage 硬件 随机存储器 RAM 只读存储器 ROM cache 外存 软盘 硬盘 光盘 U盘等输入设备 键盘 鼠标 扫描仪等输出设备 显示器 打印机 绘图仪等 运算器控制器 外设 主机 软件 计算机系统 系统软件 应用软件 程序设计语言 监控管理系统 操作系统 三 计算机中信息中的计量单位 位 bit 比特 二进制位 每位存储一个0或1 字节 byte B 拜特 1byte 8bit1KB 1024byte1MB 1024KB1GB 1024MB1TB 1024GB字长 word 计算机一次同时存储 加工和传递的数据长度 问题1 两个bit可以表示状态 2 11011100有几个bit 占几个字节 3 一台计算机的字长是2个字节 意味着在CPU中作为一个整体加以传递处理的二进制代码为多少位 00011011 8个bit 一个字节 16位 千字节 兆字节 吉字节 太字节 四 计算机病毒 重点 4 1计算机病毒的概念 4 2典型病毒介绍 4 3计算机病毒的特征 4 4计算机病毒的分类 4 5病毒的识别 预防 检测和清除 4 1计算机病毒的概念 1 指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据 影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码注 1 实质是一些程序代码 不是生物病毒 2 有一定的目的性 破坏功能和数据 3 自我复制 计算机病毒是指 A 带细菌的磁盘B 生物病毒C 破坏掉的计算机程序D 以危害计算机系统为目的特殊程序 4 2典型病毒介绍 1 CIH病毒1998首袭美国 1999 4 26全球爆发 发作时向主板的Bios和硬盘写乱码 破坏数据 甚至破坏硬盘 作者是台湾大同工学院陈盈豪 2 爱虫病毒 2000年爆发是邮件病毒 通过一个主题叫 Iloveyou 的邮件传播 作者 据称 是菲律宾辍学在家的学生求职信 3 女鬼病毒 发现于2000年是一个良性病毒 不会对计算