### 全国计算机等级考试一级知识点精讲
#### 第一章 计算机基础知识
**1.1 计算机的发展**
- **世界上第一台计算机**：1946年，美国宾夕法尼亚大学的莫克利教授和他的学生埃克特成功研发了世界上第一台电子计算机ENIAC，主要元器件为电子管。
- **冯·诺依曼机的三大特点**：
- 采用二进制数进行数据表示和运算；
- 将指令和数据存储在同一个存储器中，即存储程序控制的概念；
- 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成。
- **中国计算机发展历程**：
- 2005年，联想收购IBM的PC业务，成为全球第三大个人电脑制造商；
- 2008年8月，中国自主研发的百万亿次超级计算机“曙光5000”问世。
- **计算机发展的四个阶段**：
- 第一代（1946—1958年）：电子管时代，存储器使用汞延迟线；
- 第二代（1958—1964年）：晶体管时代，存储器采用磁芯；
- 第三代（1964—1970年）：中小规模集成电路时代，半导体存储器成为主流；
- 第四代（1971年至今）：大规模及超大规模集成电路时代，半导体存储器继续发展，引入了大容量存储器如磁盘、磁带、光盘、USB闪存盘等。
- **计算机的基本特征**：
- 高速、精确的运算能力；
- 准确的逻辑判断能力；
- 强大的存储能力；
- 自动执行预先编排的指令；
- 通过网络实现通信功能，极大地改变了人们的信息交流方式。
**1.2 计算机的主要用途**
- **科学计算**：如人类基因组研究、卫星轨道计算、天气预报等；
- **数据处理**：广泛应用于文字、图像、声音等多种类型的数据处理；
- **实时控制**：用于工业生产过程中的自动化控制；
- **计算机辅助设计/教学/制造/测试**（CAD/CAM/CAI/CAT）等；
- **网络与通信**：万维网、电子邮件等；
- **人工智能**：智能机器人、语音识别、机器翻译等；
- **数字娱乐**：影视制作、电子游戏等；
- **嵌入式系统**：广泛应用于消费电子产品、工业控制系统等领域。
**1.3 计算机的分类**
- **按处理数据的形态分类**：数字计算机、模拟计算机、混合计算机；
- **按使用范围分类**：通用计算机、专用计算机；
- **按性能分类**：超级计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站、服务器等。
**1.4 计算机的新技术**
- **嵌入式技术**：由嵌入式处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统和特定应用程序组成，广泛应用于智能家居、汽车电子等领域；
- **网格计算**：通过互联网将分散的计算资源联合起来，共同完成复杂任务；
- **中间件技术**：位于应用软件和操作系统之间的系统软件，例如ASP、JSP、CGI等，是企业级应用的重要组成部分。
**1.5 计算机的发展趋势**
- **巨型化**：提高计算速度和存储容量；
- **微型化**：追求更小体积和更低功耗；
- **网络化**：增强网络互联能力；
- **智能化**：提升自主学习和适应环境的能力。
**1.6 未来新一代计算机**
- **模糊计算机**：基于模糊数学理论，适用于模糊逻辑处理；
- **生物计算机**：利用生物分子如蛋白质构建的计算机，尚处于研发阶段；
- **光子计算机**：利用光信号进行数据处理，具有高速度和低能耗的特点；
- **超导计算机**：利用超导材料制造，旨在提高计算效率；
- **量子计算机**：基于量子力学原理，能够在某些领域实现指数级加速。
**1.7 数据与信息的关系**
- **数据**：原始的事实或测量结果，如数字、文字、图片等；
- **信息**：经过加工处理后的数据，具有明确的意义和目的；
- **联系与区别**：数据是信息的基础，但只有当数据被解释和理解时，才能转化为有意义的信息。
**1.8 信息技术**
- **定义**：与信息处理相关的技术总称，包括信息基础技术、信息系统技术以及信息应用技术；
- **发展趋势**：数字化、多媒体化、高速度、网络化、宽频带、智能化。
**1.9 数据在计算机中的表示**
- **数据类型**：数值数据和非数值数据（如字符）；
- **进位计数制**：常用二进制、八进制、十进制和十六进制；
- **二进制编码**：所有数据在计算机内部均以二进制形式表示，这是计算机理解和处理数据的基础。
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