浙江职高 第一章 计算机基础知识 笔记整理

1、计算机基础知识计算机概述第一台计算机（ENIAC）诞生于1946年，美国宾夕法尼亚大学。（数字电子计 算机，电子数字计算器，数字电子积分计算机）高7层楼，占地170廿，运行速 度S/5000次，18000个继电器（电子管）耗能150KW/h。按电子元器件分：第一代：电子管（19461957）纸带打孔，汇编语言，应用于科学计算。第二代：晶体管（19581964）运行速度 几十万次/S，特点：以第一代为参照，运算速度更快，体积小，重量轻，成本低，功能强，存储增大，可靠性提高。应 用：科学计算，数据处理，事务处理，工业控制。第三代：中小规模集成电路（19651970）:单晶硅上集成上百上千个电子元件

2、。“出现操作系统” “Dos” “高级语言”得到了很大的发展，发展方向：标准化， 多元化，通用化，机种系统化。与第二代相比，兼容性更好，成本更低。广泛应 用于各种领域。第四代：大规模超大规模集成电路（1971-今），硬件方面：在系统结构方面发 展了并行处理技术，分布式计算机系统，计算机网络。软件方面：数据库系统， 软件工程标准化系统。发展方向：巨型化，微型化，网络化，智能化，多媒体化。计算机智能化：将信息采集，存储，处理，通信和人工智能结合在一起。打破结 构模式，增强推理与判断。1、微型计算机的发展（冯诺依曼的设计思想“存储程序，程序控制”）微型计算机：将计算机的核心器件（中央处理器：控制器，

3、运算器）集成在一 块半导体芯片上的计算机称之为微型计算机（简称：微机）任何计算机构成的三方面：一、五大硬件：运算器，控制器，存储器，输入/输 出设备；二、计算机内部采用二进制表示数据和指令；三、存储程序，程序控 制（工作方式）早期的微处理器（CPU） 20世纪70年代，诞生微型计算机；（四个芯片：中央 处理器芯片4位；随机存储器芯片320位；只读存储器芯片256位；寄存器电 路芯片10位）用系统总线连接起来就诞生了世界上第一台4位微型计算机 MSC-4 （1971 年）微处理器的发展第一阶段：1971年一1973年，以Inter4004和Inter4004为基础，存储容量小，只存储几个字节，没

4、有操作系统，只有汇编语言，主要应用于工业仪表，过程控 制或计算器中。1973年最具代表性Inter8085。第二阶段：1974 年1977年，以8位微处理器为基础，8080/8085存储容量可达64K，已有操作系统（简单）和高级语言。第三阶段：1978年一1981年，以16位和准32位微处理器为基础。第四阶段：20世纪80年代，以80286和80386为基础。第五阶段：20世纪90年代，开始出现Sise （精简指令集计算机）。CPU代1971 年 Inter4004 （4 位）；1972 年 Inter8088 与 1973 年的 Inter8085 （8 位）；1976年Apple I计算机

5、6502型8位处理器Apple II； 1978年16位微处理器出现 （Inter8086比Inter8085性能上提高10倍）；1983年出现了 32位微处理器80386/80486； 1993 年 3 月 32 位 CPU 第五代“奔 I”； 1995 年 32 位机“奔 II” （Pentium Pro高能奔腾）；1997年多能奔腾（Pentium MMX）增加了 MMX （多媒体指令）七代“奔III”CPU： Inter公司的奔腾，赛扬系列；AMD公司的K系列。我过CPU:龙芯系列（龙芯2号为64位微处理器），方舟系列，汉芯系列，神 威系列等。我国的计算机发展起步于1956年；1958

6、年试制成功第一台“电子管数字计算机”DSI1；1965年研制成功第一台晶体管大型通用计算机；1971年第一台集成电路计算机研制成功TQ16；1983年研制成1亿次巨型计算机“银河一I”；1993年10亿次巨型计算机“银河一II”；1995年25亿次“曙光1000”2002年9月28日，龙芯一号研制成功，主频266MHZ；2003年面向网络达到3万亿次运行能力，高性能计算机“曙光4000L”（4.2万 亿次落户中石油；联想5万亿次“深腾6800”落户中科院；曙光10万亿次落户 上海超级计算机中心）2005年4月18日龙芯二号研制成功，龙腾服务器用龙芯，结束我国无芯历史。计算机的特点和性能指标计算

7、机的特点：1、运算速度快；2、精确度高；3、具有“记忆”功能和逻辑判 断能力；4、具有自动运行能力。计算机的性能指标：1、字长：指计算机能够直接处理的二进制数据的位数，标 志着计算机运算速度和精度；2、主频：是指计算机的时钟频率【中央处理器每秒产生的脉冲次数（运算速度） 单位：MHZ GHZ；3、运算速度：用每秒运行多少条指令（CPU）来表示。单位：MIPS （每秒百万 条）4、内存储容量：随机存储器（RAM）计算机在各领域中的应用1、科学计算：计算量大，数值变化大，范围广（世界上第一台计算机就是为 科学计算而设计的。第一代占90%；第四代占40%）；2、数据处理（信息处理）：是目前计算机应用

8、的主要领域，是指用计算机对 原始数据进行搜集存储，分类加工，输出等处理过程，其结果就是形成有用 的信息。【应用于办公自动化（OA），企业管理，专家系统（ES）以及管 理信息系统（Mis）等】；3、 过程控制（实时控制）：是指用计算机作为控制部件对单台设备或整个生 产过程进行控制，也就是用计算机及时采集数据将数据处理后按最佳值迅速 对控制对进行控制。4、计算机辅助系统：计算机辅助教育（CBE）；计算机辅助设计（CAD）； 计算机辅助制造（CAM）；计算机辅助教学（CAI）；计算机辅助测试（CAT）； 计算机辅助管理（CMI ）；计算机集成制造（CIMS）；5、人工智能：是指模拟人脑进行演绎推理和

9、采取决策的思维过程，在计算机 中存储一些定理和推理判断，然后设计程序让计算机自动搜索解题方法。包 含：机器人；定理证明；模式识别；专家系统：指一种能够模仿专家知识， 经验模仿专家知识，经验，思想，代替专家进行推理和判断，并作出决策处 理的软件；6、 网络应用：1991年信息高速公路（国家信息基础设施NII），我国的两个关 键部分“名族信息产业和信息科学技术”；电子商务；起步于1996年，其优 点：效率高，成本低，全球化；【FTP （文件传输），Telnet （远程登录）和 Email （电子账号）三大传统应用；Usenet （专题访问），Gopher （菜单式信息查询服务），BBS （电子公告

10、栏）】7、多媒体应用（MMX ）:文字，声音，图形，图像，动画，视频等信息两种 及两种以上组成的信息。计算机分类一、按规模分：巨型机，大型机，中型机，小型机，微型机；二、按信息表现形式分：数字计算机（数字离散的）；模拟计算机（模拟量，连 续的）；数字模拟计算机；三、按用途分：通用和专用；四、按操作系统分：单用户机系统；多用户机系统；网络系统；实时系统；五、按字长分：4位机，8位机，16位机，32位机，64位机；六、按结构分：单片机：把微型计算机的运算器，控制器，存储器，I/O设备按 电器制作在一块集成电路芯片上；单板机：把组成微型计算机的若干集成电路芯 片及一些辅助电路安装在一块印刷电路板上（

11、工业过程）；多片机以及多板机；计算机系统计算机系统由硬件系统与软件系统组成，在条件许可下，硬件和软件之间可以相 互替代。硬件系统：主机：控制器，运算器，内存储器（ROM，RAM，Cache），寄存器 组等组成，外部设备：外存储器，I/O设备；软件系统：系统软件（系统检测，编译系统，OS等）；应用软件（Office，Flash 等）机器语言：它是直接与计算机打交道的二进制代码表示的计算机语言；汇编语言：能反应计算机指令功能的助记符，表示的计算机语言；高级语言：是一种与计算机指令无关的，表现形式接近于人类的自然语言和数字 形式。微型计算机的相关概述微机操作过程：1、CPU 访问 I/O 接口；2、

12、读入数据并运行；3、暂存结果；4、输出结果；信息编码的处理技术。编码：采用少量的基本符号，选用一定的组合原则，产生 大量复杂多样的信息。二进制数（基本符号0,1）的优点，可靠性，可行性，简单性，逻辑性； 表示信息的单位：位（bit）一最小的数据单位是二进制（0、1两个字符）的一个位， 简称一比特；字节（Byte）信息的基本单位，八位二进制位称为一个字节；字长（Word） 表示数据或信息的长度，将组成一个字的二进制位数叫该字的字长；字。汉字库：将汉字的字形码有规律，按顺序存放在连续的存储器中（按存放介质分： 硬字库和软字库）； 汉字地址码：用来指出汉字字模信息在汉字库中存放的 逻辑地址的编码。计算机病毒计算机病毒：认为蓄意编制的具有破坏性且能够通过自我复杂进行传染的程序；【中华人民共和国计算机系统安全保护条例：编制或者在计算机程序中插入 破坏计算机功能或者影响计算机使用并且能自我复制的一组计算机指令或者程 序代码。】计算机病毒分类：一、按破坏性分：干