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《【計算機科學技術導論】計算機科學技術的基礎知識（可編輯）》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、【計算機科學技術導論】計算機科學技術的基礎知識第1章計算機科學技術的基礎知識本章學習目標本章主要講解計算機的發(fā)展簡史、特點、用途、系統(tǒng)組成、基本結(jié)構和工作原理、計算機中數(shù)據(jù)的表示方法??數(shù)制與碼制、程序設計基礎知識等內(nèi)容。通過本章的學習,主要掌握以下內(nèi)容:計算機的基本概念、特點、用途及發(fā)展數(shù)制及數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換方法計算機中數(shù)的表示方法、ASCII碼和漢字編碼計算機基本結(jié)構和工作原理程序設計語言、程序設計方法算法與數(shù)據(jù)結(jié)構第1章計算機科學技術的基礎知識1.1計算機概述1.2計算機科學與技術專業(yè)的知識結(jié)構1.3計算機的運算基礎1.4邏輯代數(shù)與邏輯電路基礎1.5計算機的基本結(jié)構
2、和工作原理?1.6程序設計基礎1.1計算機概述1.1.1計算機的基本概念1.1.2計算機系統(tǒng)的組成1.1.3計算機的發(fā)展1.1.4計算機的分類1.1.5計算機的特點1.1.6計算機的用途返回返回1.1.1計算機的基本概念“計算機”顧名思義是一種計算的機器,它是由一系列電子器件組成?英語名稱為Computer。計算機可以對數(shù)字、文字、顏色、聲音、圖形、圖像等各種形式的數(shù)據(jù)進行加工處理。計算機具有各種計算的能力。當用計算機進行數(shù)據(jù)處理時,首先把要解決的實際問題,用計算機語言編寫成計算機程序,然后將待處理的數(shù)據(jù)和程序輸入到計算機中,計算機按程序的要求,一步一步地進行各種運算,直
3、到存入的整個程序執(zhí)行完畢為止。計算機具有各種計算的能力。在數(shù)據(jù)處理過程中,計算機不僅能進行加、減、乘、除等算術運算,而且還能進行邏輯運算并對運算結(jié)果進行判斷,從而決定以后執(zhí)行什么操作。計算機具有信息處理能力。在當今的信息社會里,各行各業(yè),隨時隨處產(chǎn)生大量的信息,人們?yōu)榱烁咝У孬@取、傳送、檢索信息及從信息中產(chǎn)生各種報表數(shù)據(jù),必須將信息在計算機的控制下進行有效的組織和管理。綜上所述,可以給計算機下一個定義:計算機是一種能按照事先存儲的程序,自動、高速地進行大量數(shù)值計算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設備。返回返回1.1.2計算機系統(tǒng)的組成計算機系統(tǒng)由計算機硬件和計算機軟件兩大部
4、分組成。?硬件(Computerhardware操作員(人)主要由CPU、存儲器、輸入輸出控應用軟件制系統(tǒng)和各種輸入輸出設備等功能部件組成。支撐軟件?軟件(Computersoftware計算機系編譯程序它包括計算機運行所需的各種程序、軟件統(tǒng)……數(shù)據(jù)及相關文檔資料。軟件操作系統(tǒng)?裸機脫離軟件的計算機硬件稱“裸機”。計算機硬件硬件是軟件賴以運行的物質(zhì)計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構基礎,軟件是人與硬件之間的界面。返回返回1.1.3計算機的發(fā)展自1946年美國賓西法尼亞大學研制出世界上第一臺電子數(shù)字計算機ENIAC(電子數(shù)字積分計算機的英文縮寫)至今,短短五十多年的時間內(nèi),計算機系統(tǒng)和計
5、算機應用得到了飛速發(fā)展。元件制作工藝水平的不斷提高是計算機發(fā)展的物質(zhì)基礎,因此以計算機元器件的變革作為標志,計算機的發(fā)展已經(jīng)歷了四代,并正在研制第五代。1.第一代計算機?電子管計算機(1946~1957年)其主要特征是采用電子管作為主要元器件。ENIA。2.第二代計算機?晶體管計算機(1958~1964年)其主要特征是由電子管改為晶體管。3.第三代計算機?集成電路計算機(1965~1971年)其主要特征是用半導體中小規(guī)模集成電路代替分立元件的晶體管。4.第四代計算機?大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路計算機(1972年至今)其主要特征是以大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路為計算機的主要功能部
6、件。5.新一代計算機?智能計算機新一代計算機正在研制之中,主要特征是人工智能,它將具有自然語言理解能力、模式識別能力和推理判斷能力等,突破馮.諾依曼體系結(jié)構的限制,提出非馮.諾依曼的體系結(jié)構,如神經(jīng)網(wǎng)絡計算機。6.微型計算機的發(fā)展概況微型計算機(簡稱微機)誕生于1971年,屬于第四代計算機,微型計算機的誕生和迅速普及是計算機發(fā)展史中最重大的事件。微型計算機具有體積小、重量輕、功耗小、可靠性高、使用環(huán)境要求不嚴格、價格低廉、易于成批生產(chǎn)等特點。世界上第一臺微機是由美國Intel公司年輕的工程師馬西安.霍夫(//.f)于1971年研制成功的。他大膽地提出了一個設想,把計算機的
7、全部電路做在四個芯片上,即一片4位微處理器Intel4004、一片320位的隨機存取存儲器、一片256字節(jié)的只讀存儲器和一片10位的寄存器,它們通過總線連接起來就組成了世界第一臺4位微型計算機?MCS-4。微型計算機的核心部件是微處理器(MPU),根據(jù)微處理器集成規(guī)模和功能,形成了微型計算機的不同發(fā)展階段。1.第一代微型計算機1972年Intel公司研制成功8位微處理器Intel8008,它主要采用工藝簡單、速度較低的P溝道MOS電路。由它裝備起來的計算機MCS-8稱為第一代微型計算機。2.第二代微型計算機第二代微處理器是在1
