第1章 计算机应用基础

《计算机应用基础》周南岳_第一章
计算机应用基础
周南岳
第一章：计算机概述
1.1 计算机的定义和发展
计算机的定义：计算机是一种能够根据事先编好的指令进行自
动运算处理的设备。

计算机的发展：从早期的机械计算设备到现代的电子计算机，
计算机在发展过程中经历了巨大的变化和突破。

1.2 计算机的组成和工作原理
计算机的组成：计算机由中央处理器（CPU）、内存、输入设备、输出设备和存储设备等组成。

计算机的工作原理：计算机通过执行指令、进行数据运算和存
储数据等方式完成各种任务。

1.3 计算机的分类和应用领域
计算机的分类：计算机根据规模、用途、性能等不同进行分类，包括超级计算机、大型机、小型机、微型机和嵌入式计算机等。

计算机的应用领域：计算机在各个领域都有广泛的应用，包括
科学研究、工程设计、商业管理、教育娱乐等。

1.4 计算机的存储和处理信息能力
计算机的存储能力：计算机能够将大量的数据进行存储，包括
内存和外部存储设备。

计算机的处理能力：计算机通过中央处理器执行指令，进行数
据运算和处理，具有高速和准确的处理能力。

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法律名词及注释：
1：版权：指作品的创作权，即作者对其作品享有的权利。

2：知识产权：指对知识性质的财产权利，包括版权、专利权、商标权等。

《计算机应用基础教程》第一章-计算机基础知识计算机应用基础教程第一章：计算机基础知识1.1 计算机的定义和分类- 计算机的定义- 计算机的分类- 按规模分类- 按用途分类- 按工作方式分类- 按处理器结构分类1.2 计算机的发展历程- 机械计算机时代- 电子管计算机时代- 晶体管计算机时代- 集成电路计算机时代- 微型计算机时代- 个人计算机时代- 移动计算时代1.3 计算机的主要硬件组成- 中央处理器（CPU）- 内存（主存）- 外存（辅助存储器）- 输入设备- 输出设备1.4 计算机的数据表示与存储- 二进制数的表示- 字符的编码表示- 数据的存储单位- 位- 字节- KB、MB、GB、TB1.5 计算机的工作原理及其基本运算方式 - 冯·诺依曼体系结构- 运算器- 控制器- 存储器- 输入输出设备- 数据流1.6 计算机软件的基本概念和分类 - 计算机软件的定义- 系统软件和应用软件- 操作系统- 网络操作系统- 应用软件1.7 计算机网络基础知识- 计算机网络的定义- 网络拓扑结构- 通信协议- 网络类型- 上网方式1.8计算机安全与风险防范- 计算机- 防火墙- 数据加密技术- 数据备份与恢复- 网络安全附件：在本文档中，还涉及以下附件：- 计算机基础知识图表- 计算机网络拓扑图- 计算机安全示意图法律名词及注释：1：数据备份与恢复：指在计算机系统中定期备份数据，并在数据丢失或损坏时恢复数据的操作。

数据备份是为了防止数据丢失而进行的一项措施。

2：计算机：指一种携带程序并在计算机上运行和复制自身的恶意软件。

计算机可以损坏数据、破坏系统以及传播给其他计算机。

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第一章 基础知识
2．网格计算
利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个 “虚拟的超级计算机”，其中每一台的计算机就是一个“节 点”，而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网 格”。
优点：数据处理能力超强；充分利用网上的闲置处理 能力。
示例：
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第一章 基础知识
3．中间件技术(中间件=平台＋通信 )
《计算机应用基础教程》 第一章 计算机基础知识
内容提要
计算机概述 计算机中信息的表示 数据单位和编码 计算机系统的组成 微机硬件组成 多媒体技术
第一章 基础知识
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引言
第一章 基础知识
计算机是一种“可以传授给人知识的工具”， 也是一种“无比有力的知识工具”。
真正对人类生活带来直接冲击的，不是计算机 硬件本身，而是来自软件这种人类知识的产物。
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计算机发展史
第一章 基础知识
2. MARK I 1944 年
Howard Aiken博士发现了巴贝奇的论文在IBM的支持下，用机 电方式制造了MARK I(世界上第一台数字式自动计算机，实 现了当年巴贝奇的设想) MARK II和 MARK III是电子计算 机
51尺长 重5顿 750,000部份合并而成
在实验室内证实了量子逻辑门的存在，从而在理论上 可以进行量子计算，制成量子计算机是可行的。
这种多现实态是量子力学的标志。
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计算机的新技术
第一章 基础知识
1．嵌入式技术 将计算机作为一个信息处理部件，嵌入到应用系统之
中的一种技术。 系统和功能软件固化起来，类似BIOS的工作方式。 应用：各种家电、数码相机等
10微米芯片 4004
第一章 基础知识 750,000,000

这对消费者来说，并不重要。他们要的是性能提升、满足需求。
摩尔定理的创始人——戈登·摩尔
电子管
晶体管 显微镜下的集成电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.微型计算机的发展
1981年8月，IBM公司推出了在intel 8088处理器上 运行的个人计算机。
4.计算机的发展趋势
巨型化、微型化、智能化、网络化、多媒体化
5.计算机的特点
摩尔定律的诞生
摩尔发现的规律像一个神奇的咒语，被其后数十年芯片发展的实际情况所验证， 人们称它为信息产业中的“摩尔定律”。 英特尔也在“摩尔定律”为中心的研 发方向下，成就了自己的一番霸业。
软件业遭遇摩尔第二定律:更新速度赶不上硬件 摩尔第二定律则成为软件厂商最大的隐患，因为按照摩尔的这两条定律可以发 现，软件更新的速度很难赶上硬件。 他说，摩尔定律正遭遇材料、体积、散热等瓶颈，设计、生产很难实现，即使 实现成本也很高，而封装技术可将多核封在一起，等于创新摩尔定律。
英特尔的合伙创始人戈登· 摩尔表示，摩尔定 律一直在与时俱进，但我们将遭遇极限。
摩尔定律的诞生
1965年4月，美国《Electronics（电子学）》杂志刊登了一篇并不起眼的文章， 文章提出“当电路所包含的元件数目上升时，单位成本就会下降”的规律，并 预言微处理器芯片的电路密度每隔一年将翻番。文章作者戈登·摩尔（Gordon E. Moore）当时任Fairchild半导体公司研发部主任。摩尔做梦也不会想到三年 后，由他合作创办的英特尔（Intel）公司会成为世界的顶级企业，而那则名不 见经传的预言也逐步演化为一则业界公认的定律，领跑全球计算机业发展四十 年。
1.电子计算机的发展阶段
• 计算机的发展经历了四代：
– 第一代（1951-1958）：采用电子管作为主要器件。它体积大、笨 重，产生过多的热量，容易出错。