計算機(jī)實用基礎(chǔ)

第一臺真正意義的電子計算機(jī)ENIAC1946美國賓夕法尼亞大學(xué)正式投入運(yùn)行。

電子計算機(jī)的發(fā)展分為四代：

第一代（1946-1956）電子管計算機(jī)，也叫真空管計算機(jī)。

第二代（1956-1964）晶體管計算機(jī)，

第三代（1964-1971）集成電路計算機(jī)

第四代（1971-現(xiàn)在）超大規(guī)模集成電路計算機(jī)。

計算機(jī)的特點(diǎn)：運(yùn)算速度快，通用性強(qiáng)，儲存容量大，工作自動化，精確性高，邏輯判斷能力。

計算機(jī)的分類，根據(jù)處理對象、用途、規(guī)模不同。

1） 按處理對象劃分：模擬計算機(jī)，數(shù)字計算機(jī)，混合計算機(jī)

2） 用途劃分：通用計算機(jī)和專用計算機(jī)

3） 規(guī)模劃分：

   1巨型機(jī)（國民經(jīng)濟(jì)和國家安全的尖端領(lǐng)域，特別是國防領(lǐng)域）

   2大型機(jī)（金融、證券等大中型企業(yè)數(shù)據(jù)處理或用作網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器）

   3小型機(jī)（中小企業(yè)，學(xué)校單位的服務(wù)器）        

   4微型機(jī)（PC）

   5工作站（用于工程設(shè)計、動畫制作、科學(xué)研究、軟件開發(fā)、金融管理、信息服務(wù)和模擬仿真）

計算機(jī)的應(yīng)用：

1） 科學(xué)計算：科學(xué)和工程中的數(shù)值計算，是計算機(jī)運(yùn)用的最早領(lǐng)域。

2） 信息管理：以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，形成有用的信息。

3） 過程控制：計算機(jī)及時采集檢測數(shù)據(jù)，按最佳值迅速地對控制對象進(jìn)行自動控制或自動調(diào)節(jié)。

4） 計算機(jī)輔助系統(tǒng)：通過人機(jī)對話，使計算機(jī)輔助人們進(jìn)行設(shè)計、加工、計劃和學(xué)習(xí)等工作。

1計算機(jī)輔助設(shè)計CAD

2計算機(jī)輔助制造CAM

3計算機(jī)輔助教育CBE

4計算機(jī)輔助教學(xué)CAI

5計算機(jī)管理教學(xué)CMI

6計算機(jī)輔助測試CAT

5） 人工智能AI

6） 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信；利用通信技術(shù)，將不同地理位置的計算機(jī)互聯(lián)，實現(xiàn)世界范圍的資源共享。

計算機(jī)的發(fā)展趨勢：以超大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)，向巨型化（不斷研制速度更快、存儲量更大和功能更強(qiáng)大的超級計算機(jī)）、微型化（利用微電子技術(shù)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)，把計算機(jī)的體積進(jìn)一步縮小，價格進(jìn)一步降低）、網(wǎng)格化與 智能化（具有模擬人的感覺和思維的過程的能力）發(fā)展。

位及比特是計算機(jī)存儲數(shù)據(jù)的最小單位

字節(jié)是存儲信息的基本單位。

一個字通常由一個字節(jié)或若干個字節(jié)組成。

機(jī)內(nèi)碼是計算機(jī)內(nèi)處理漢子信息時所用的漢子代碼。在漢子信息系統(tǒng)內(nèi)部，對漢字信息的采集、傳輸、存儲、加工運(yùn)算的各個過程都要用到機(jī)內(nèi)碼。機(jī)內(nèi)碼是真正的計算機(jī)內(nèi)部用來存儲和處理漢字信息的代碼。

漢字字形碼是用來將漢字顯示到屏幕上或打印到紙上所需要的圖形數(shù)據(jù)。有點(diǎn)陣法和矢量法二種。

漢字輸入碼是將漢字通過鍵盤輸入到計算機(jī)中采用的代碼稱為漢字外部碼。

漢字的輸入方法除了用鍵盤外還可以使用手寫、語音、掃描識別

指令時指示計算機(jī)執(zhí)行某種操作的指令，它由一串二進(jìn)制數(shù)碼組成，包括操作碼和地址碼二部分。

計算機(jī)能夠完成自動運(yùn)算或處理過程的基礎(chǔ)是“存儲程序”的工作原理。

馮·諾伊曼原理及存儲程序與程序控制。

計算機(jī)的工作過程及取指令，分析指令，執(zhí)行指令

計算機(jī)的硬件系統(tǒng)

1） 輸入設(shè)備。鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)字化儀、數(shù)碼攝像機(jī)、條形碼閱讀器、A/D轉(zhuǎn)換器

1鍵盤和鼠標(biāo)是微機(jī)最基本的輸入設(shè)備。鼠標(biāo)分為機(jī)械式、光電式、無線遙控式

2數(shù)碼相機(jī)是一種采用光電子技術(shù)攝取靜止圖像的照相機(jī)（電荷耦合器件CCD）轉(zhuǎn)變成電信號保存在CF或SM卡上。分辨率是數(shù)碼相機(jī)最重要的性能指標(biāo)。

2） 運(yùn)算器由算數(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU和寄存器組成

3） 控制器是整個計算機(jī)系統(tǒng)的控制中心，指揮和控制計算機(jī)各個部件進(jìn)行工作的“神經(jīng)中樞”?？刂破骱瓦\(yùn)算器合為中央處理器CPU

4） 存儲器：儲存單元是基本的存儲單位，不同的存儲單元用不同的地址來區(qū)分。

存儲器分為內(nèi)存（ROM\RAM\Cache）

外存是主機(jī)的外部設(shè)備，存取速度較內(nèi)存慢很多。特點(diǎn)：存儲容量大、可靠性較高、價格低在斷電后可以永久的保存信息

1軟盤是一種涂有磁性物質(zhì)的聚酯塑料薄膜圓盤。常用軟盤直徑3.5英寸，容量為1.44MB。軟盤上有寫保護(hù)口，打開時只能讀，不能寫入，防止擦除或重寫數(shù)據(jù)，也能防止病毒侵入。

2硬盤式微機(jī)上最重要的外存儲器，是目前出去速度最快的外存由于硬盤存儲在金屬盒中，防潮防腐防霉防塵性能好。

3閃存及優(yōu)盤，容量大，數(shù)據(jù)讀取速度快，重量輕，存取是可靠性高

4光盤存儲器是利用激光技術(shù)存儲信息的裝置，只讀型（CD-ROM\DVD）追記型（CD-R/WORM）可改寫型（CD-RW/MO）

5） 輸出設(shè)備。顯示器（顯示系統(tǒng)的主要性能 指標(biāo)有顯示分辨率、顏色質(zhì)量、刷新速度）、打印機(jī)（點(diǎn)陣式：缺點(diǎn)是噪聲大、速度慢、精度低，不適合圖形的打印;噴墨式：優(yōu)點(diǎn)是打印質(zhì)量高、打印速度比前者快、噪聲小，缺點(diǎn)是耗費(fèi)材料，對紙張要求高。噴墨口不容易保養(yǎng)；高速度、高精度、低噪聲在專業(yè)打印領(lǐng)域用熱升華打印機(jī)）、音箱、繪圖儀、各種數(shù)模轉(zhuǎn)換器

計算機(jī)軟件系統(tǒng)

軟件是指計算機(jī)運(yùn)行所需的程序、數(shù)據(jù)和有關(guān)的文檔的總和。解決某一具體問題的指令排列稱為程序；數(shù)據(jù)是程序的處理對象。

計算機(jī)軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。

系統(tǒng)軟件是管理、監(jiān)控、維護(hù)計算機(jī)資源、開發(fā)應(yīng)用軟件的軟件，是用戶和計算機(jī)硬件系統(tǒng)的接口。主要包括操作系統(tǒng)、語言處理程序（Fortran\Delphi\C++\VB\JAVA）

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有微機(jī)上的FOXBASE\TOXPRO\ACCESS\大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)ORACLE\DB2\SYBASE\SQL SERVER 和支撐服務(wù)軟件。

典型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括線性表、堆棧和隊列。

程序設(shè)計語言經(jīng)歷了機(jī)器語言、匯編語言、高級語言三個階段。

機(jī)器語言是計算機(jī)系統(tǒng)唯一能識別的、不需要翻譯直接供機(jī)器使用的程序設(shè)計語言。

機(jī)器語言和匯編語言都稱為低級語言。

高級語言分為解釋型和編譯型。

微機(jī)計算機(jī)簡稱微機(jī)，按其性能、結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)可分為單片機(jī)、單板機(jī)、PC、便攜式微機(jī)

微機(jī)的主要性能指標(biāo)

1） 主頻及時鐘頻率，是指計算機(jī)CPU在單位時間內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)，它在很大程度上決定了計算機(jī)的運(yùn)算速度。

2） 字長是指計算機(jī)能同時處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，它與計算機(jī)的功能和用途有很大關(guān)系。

3） 內(nèi)核

4） 內(nèi)存容量指存儲器中能存儲的信息的總字節(jié)數(shù)

5） 運(yùn)算速度，主頻越高，字長越長，內(nèi)存容量越大，存儲周期越小，運(yùn)算速度越快