【密训资料】计算机应用基础(全国).pdf
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计算机应用基础(全国) 1 第一章 计算机基础知识 1.1 认识计算机 1.1.1 计算机的起源及发展 1、计算机体系结构和元器件的进步决定计算机向前发展的程度。 2、1822 年英国人巴贝奇首先提出来整个计算过程自动化,设计出第一台通用自动时序控制机 械式计算机,称为"巴贝奇差分机" 。 3、世界上第一台通用电子数字计算机 ENIAC 于 1946 年诞生于美国宾夕法尼亚大学,全称为 "电子数字积分计算机" 。 4、美籍匈牙利科学家冯·诺依曼被称为计算机之父,首先提出了"程序存储"的思想和二进制作 为数字计算机的数制基础,使计算机按照预先编制的程序工作。 5、电子计算阶段,根据所使用的关键器件分为四个时代: 时代 特征 第一代:电子管计算机时代 使用机器语言和汇编语言操控。 第二代:晶体管计算机时代 开始使用高级语言操控。 第三代:集成电路计算机时代 用中、 小规模的集成电路为逻辑器件, 用半导体存储器为内存, 磁盘为外存。 第四代:大规模、超大规模集 成电路计算机时代 微型计算机(PC 机)的诞生年代。 2 1.1.2 计算机的特点、应用和分类 命题 解析 计算机的特点 计算速度快; 计算精度高; 逻辑性强; 数据处理量大; 自动化程度高; 应用领域广泛。 计算机的分类 根据不同属性对计算机分类: 按照计算机的规模分类:巨型机、大型机、小型机、微型 机和单片机等。 按照计算机的构成器件分类:电子计算机、光子计算机、 量子计算机和生物计算机。 按照计算机用途不同分类:通用计算机和专用计算机。 按照计算机内部所使用的电信号的形式,分类为模拟计 算机和数字计算机。 微型计算机或者个人计算机分类为台式机、笔记本计算 机、平板计算机和智能移动终端设备。 计算机的应用 科学计算; 信息管理; 自动控制; 人工智能; 辅助工程; 学习娱乐; 电子商务。 未来计算机发展趋势 网络化; 智能化; 巨型化和微型化。 1.2 计算机的硬件系统 1.2.1 计算机的起源及发展 1、定义:专门用来完成读取指令和执行指令的部件为中央处理器(CPU) 。 2、CPU 的基本功能:程序控制;操作控制;时间控制;数据运算。 3、微型计算机的 CPU 由运算器和控制器组成。 3 (1)运算器是计算机的加工处理部件,运算功能通过算术逻辑运算单元(简称 ALU)的数字电 路实现的。 (2)算术运算对数值型数据进行加、减、乘、除四则运算,逻辑运算是对数据按位进行与、或、 求反和移位等运算。 4、CPU 是计算机的核心部件,主要的性能指标: 时钟频率(主频) :主频越高,CPU 运算速度越快。 外频:外频速度越高,CPU 同时接收的外围设备传来的数据就越多。 前端总线频率:如果 CPU 处理的速度很快,但不能及时传递到总线上,则整个运算的效率 就会下降。 指令系统和字长: (1)指令系统的格式和功能直接影响硬件结构和系统软件。 (2)字长越长,CPU 的处理数据能力越强。 1.2.2 存储器 1、计算机采用两个码元"0"和"1"的二进制表示数据。 2、存储器的分类 (1)按存储介质分类:存取介质主要有半导体器件、磁性材料和光介质。 (2)按存取方式分类:随机存取存储器、顺序存取存储器、直接存取存储器和按内容访问存储 器。 (3)按信息的可更改性分类:存储器分为读写存储器和只读存储器。 (4)按断电后信息的可保存性分类:存储器分为非易失性存储器和易失性存储器。 (5)按所处位置及功能分类: 内部存储器:位于主机内,容量小,速度快,能被 CPU 直接访问,包括高速缓冲存储器和主 存储器,通常由半导体材料大规模集成。 外部存储器(辅助存储器) :位于主机外部。CPU 通过数据线访问外部存储器,常用的外存包 括硬盘、光盘和移动硬盘等。 3、存储器的要求:容量大、速度快、成本低,通常采用高速缓冲存储器、主存和外存三级存储 器体系结构。 4、高速缓冲存储器:用来保存 CPU 正在运行的程序和需要及时处理的数据。与主存相比,它的 存取速度更快,但容量小,成本较高。 5、主存储器的存储容量和速度是衡量计算机性能的主要指标。 6、外存储器:存放当前暂时不需要参与运行的程序和数据以及需要长久保存的信息,CPU 不能 直接访问外存。与主存相比,其容量大、速度慢,价格便宜。 4 1.2.3 输入/输出设备 1、定义: (1)输入设备是将数据、命令和程序等来自外部的信息,转换成计算机能接收并识别的形式, 送入计算机。 (2)输出设备是将计算机处理的结果,转换成人或其他设备能接收和识别的形式并展现出来, 输出信息的形式有字符、文字、图形、图像、声音和视频等。 2、微型计算机常用的输入设备:键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、摄像头和触摸屏。 3、微型计算机常用的输入设备:显示器、打印机和音箱和耳机。
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