第一章 计算机技术基础知识

计算机网络技术与基础(00894)一、基础部分(一)第一章计算机基础知识●电子计算机的发展阶段,以构成计算机的电子器件来分为：1 第一代电子计算机。

用电子管。

1946年第一台电子计算机。

2 第二代电子计算机的特点是用晶体管。

3 第三代电子计算机的主要特点是以中、小规模集成电路。

4 第四代电子计算机的主要特点是用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）●目前计算机的发展方向：①巨型化；②微型化；③网络化；④智能化。

●计算机的性能特点：1 运算速度快；2 计算精度高；3 存储功能强；4 具有逻辑判断能力；5 具有自动运行能力。

与其它计算工具最本质的区别。

●计算机的应用领域：1、科学计算。

2、数据处理。

3、过程控制。

过程控制是指实时采集、检测数据，并进行处理和判定，按最佳值进行调节的过程。

4、计算机辅助设计及辅助教学。

5、人工智能●计算机采用二进制的原因：1 物理上容易实现2 不易出错，可靠性好3 易于进行逻辑运算●计算机的分类：原理：电子数字式计算机、电子模拟式计算机、混合式计算机用途：通用机和专用机规模:巨型机大中型机小型机和微型机●数制计算:2、8、16转变为10进制（分别乘以2、8、16的位数）10转变为2、8、16 (分别除2、8、16) 8转变为2 (4 2 1) 16___2 (8 4 2 1) 8____16 (先变成二进制)●位权：对于多位数，处在某一位上的1所表示的数值的大小，称为该位的位权。

例如，十进制第2位的位权为10第3位上的位权为100，而二进制数的第2位上的位权为2，第3位上的位权为4.一般情况下，对于N进制数，整数部分，第i位上的位权是N i-1，而小数部分，第j位上的位权为N-j●二进制数算术运算:加法:0+0=0 0+1=1+0=1(进位) 减法:0-0=1-1=0 1-0=1 0-1=1(借位)乘法:0*0=0 0*1=1*0=0 1*1=1除法:0/1=0 1/1=1●会做练习册和辅导书上的计算题。

第一章计算机基础知识1、人类历史上的第一台电子计算机是由美国宾夕法尼亚大学莫克利教授和他的学生埃克特设计，并在1946 年 2 月15 日投入运行，他的名称叫ENIAC（埃尼阿克），是一台电子数值积分式计算机。

2、计算机的发展：第一代到第四代计算机使用的基本元件分别是电子管、晶体管、中小规模的集成电路、大规模和超大规模的集成电路。

3、计算机按处理数据的方式分为：数字计算机（一般所用的计算机指的是数字计算机）模拟计算机（不如数字计算机精确，但解题速度快，主要运用于远程控制和模拟仿真）数模混合计算机（既能接收、输出和处理模拟量，又能接收、输出和处理数字量）。

按计算机的使用用途分：专用计算机（模拟计算机通常都是专用计算机）通用计算机（一般我们使用的个人计算机都是通用计算机）按计算机的处理能力分：巨型机、大型机、小型机、工作站。

微型机（个人计算机）。

4、生物计算机又称为仿生计算机，它的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子，并以此作为生物芯片。

5、计算机的发展：我国从1956年开始研制计算机。

1958年研制成功第一台电子管计算机103机。

1959年研制成功运行速度为每秒1万次的104机，是我国研制的第一台大型通用电子数字计算机。

1964年研制成功晶体管计算机，1983年我国第一台被命名为“银河”的亿次巨型电子计算机诞生。

1992年10亿次巨型计算机银河-II研制成功。

1995年5月曙光1000研制成功，这是我国独立研制的第一套大规模并行机系统。

2009年10月29日，我国国防科技大学自主研制的首台千万亿次超级计算机“天河一号”问世，在2010年11月发布的第36届世界超级计算机500强排行榜上，“天河一号”超级计算机系统，以峰值速度每秒4700万亿次，持续速度每秒2566万亿次，首次位居世界第一。

6、计算机的特点：处理速度快、计算精度高、记忆存储能力强、具有自动运行能力、具有逻辑判断能力、支持人机交互。

计算机导论第一章计算机基础知识计算机导论第一章：计算机基础知识随着科技的快速发展，计算机技术在现代社会中发挥着越来越重要的作用。

为了更好地理解计算机科学，本文将深入探讨计算机导论第一章的内容，帮助读者掌握计算机基础知识。

一、计算机的发展历程计算机的历史可以追溯到二十世纪早期。

早期的计算机是巨型机，体积庞大，价格昂贵，只有少数的大型公司和政府机构才能承担得起。

到了六十年代，随着集成电路的出现，计算机开始逐渐变得小型化、便携化和价格亲民化，成为人们日常生活和工作中不可或缺的工具。

二、计算机的基本结构计算机的基本结构包括输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。

输入设备用于将外部信息传输给计算机，如键盘、鼠标等；输出设备将计算机处理后的信息呈现给用户，如显示器、打印机等；存储器用于存储数据和程序；运算器负责进行数学和逻辑运算；控制器负责协调计算机各部分的工作。

三、计算机的语言与编程计算机只能理解二进制代码，即0和1。

高级语言如Java、Python等是人们使用最多的编程语言，它们通过编译器转换成二进制代码来运行。

编程语言的发展经历了机器语言、汇编语言和高级语言三个阶段。

四、计算机的应用领域计算机在各个领域都有广泛的应用，包括科学计算、数据处理、辅助设计、人工智能、教育、娱乐等。

计算机的应用使得人们的工作效率和生活质量得到了显著提高。

五、计算机的未来发展随着科技的不断进步，计算机的未来发展充满了无限可能。

、量子计算、生物计算等领域的发展将给计算机科学带来更多的机遇和挑战。

总之，计算机导论第一章讲述了计算机的发展历程、基本结构、语言与编程、应用领域以及未来发展趋势。

希望通过本文的介绍，读者能够更好地理解计算机基础知识，为进一步学习计算机科学打下坚实的基础。

第一章计算机基础知识1.1信息技术与计算机信息（Information）的定义：⑴信息是不确定性的减少或消除⑵信息是控制系统进行调节活动时，与外界相互作用、相互交换的内容⑶信息是事物运动的状态和状态变化的方式信息技术（Information Technology），简称IT。

信息技术的定义就是能够提高或扩展人类信息能力的方法和手段的总称。

包括信息的产生、获取、检索、识别、变换、处理、控制、分析、显示及利用的技术等等。

信息技术三大核心技术：计算机技术微电子技术通信技术信息化社会的基本特征：⑴信息、知识、智力日益成为社会发展的决定力量。

⑵信息技术、信息产业、信息经济日益成为科技、经济、社会发展的主导因素。

⑶信息劳动者、脑力劳动者、知识分子的作用日益增大。

⑷信息网络成为社会发展的基础设施。

1946年2月，世界上第一台计算机诞生于美国宾州大学，取名“电子数值积分计算机”（Electronic Numerical Integrator And Calculator），简称ENIAC。

这台计算机使用了17468个真空电子管，耗电174千瓦，占地170平方米，重达30吨，价格40多万美元，是一个昂贵耗电的“庞然大物”。

由于ENIAC采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息，从而大大提高了运算速度，每秒可进行5000次加法运算。

ENIAC存在着不能存储程序、使用的是十进制数且在机外用线路连接的方法来编排程序等明显的弱点。

美国电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）提出的，它根据计算机的规模和处理能力可以把计算机分为以下6类：巨型计算机小巨型计算机大型主机小型计算机工作站微型计算机计算机的主要特点：处理（运算）速度快计算精度高具有超强的“记忆”功能具有可靠的逻辑判断能力高度的自动化及人-机交互功能计算机的应用已经渗透到人类社会生活的各个领域。

第一章计算机基础知识1.1 概述1.1.1计算机发展简史通常所说的计算机是指电子数字计算机，是一种在程序控制下自动进行信息处理的电子设备。

1.计算机发展的四个阶段世界上第一台电子数字积分计算机（ENIAC,electronic numerical integator and computer）于1946年2月在美国宾夕法尼亚大学诞生。

半个多世纪来，随着半导体技术的不断进步、计算机的应用需求不断扩展、各行各业对计算机处理信息的能力要求越来越高的推动下，计算机设计生产技术以日新月异的速度发展，先后经历了以电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路为主要元器件的四个时代。

1）第一代计算机（1946-1957年）这一代计算机以电子管为基本物理器件，称为“电子管时代”。

电子管计算机的体积大、耗电量大、容量小、速度慢、价格贵。

如ENIAC共用了18000多个电子管，重30t，占地面积160m,耗电150KW。

在这个时代，人们用机器语言和汇编语言编程，计算机的应用范围仅限于军事和科学计算。

2）第二代计算机（1958-1964年）这一代计算机以晶体管作为基本物理器件，称为“晶体管时代”。

晶体管计算机与电子计算机相比，具有体积小、耗电省、速度快、寿命长、成本低、功能强等优点。

这个时代已出现了操作系统和高级程序设计语言，如Fortran语言等，计算机除了应用于军事和科学计算外，还开始用于数据处理、事务管理和过程控制等方面。

3）第一代计算机（1965-1970年）这一代计算机以中小规模集成电路作为基本物理器件。

第三代计算机与第二代相比，它的体积缩小，耗，电量减小，功能、可靠性增强，运算速度提高。

这一时期出现了更多的高级程序设计语言，操作系统进一步完善，计算机已开始应用于各个领域。

4）第四代计算机（1971年至今）这一代计算机以大规模、超大规模集成电路作为基本物理器件。

计算机的体积更小、耗电量更少、功能更强、寿命更长、可靠性更高。

计算机应用技术基础复习资料计算机应用技术基础复习资料第一章：计算机基础知识1.1 计算机的起源和发展1.2 计算机的组成和工作原理1.3 计算机的分类和应用领域第二章：数据表示和处理2.1 二进制和十进制之间的转换2.2 数据单位的表示2.3 数据的存储和处理方式2.4 数字电路和逻辑门第三章：计算机组成与指令系统3.1 计算机的主要硬件组成3.2 计算机指令系统的组成和功能3.3 存储器的层次结构和存储管理第四章：计算机网络与通信4.2 网络协议和网络通信原理4.3 互联网的结构和应用第五章：操作系统5.1 操作系统概述和功能5.2 进程管理和线程管理5.3 存储管理和文件管理5.4 操作系统的安全性和性能优化第六章：数据库系统6.1 数据库概念和基本操作6.2 关系数据库管理系统6.3 数据库设计和查询语言第七章：算法和数据结构7.1 算法的概念和基本性质7.2 常用的算法设计方法7.3 常见的数据结构及其应用第八章：软件工程与开发方法8.2 软件开发的生命周期和模型8.3 软件测试和质量保证第九章：计算机安全与密码学9.1 计算机系统的安全威胁和防护措施9.2 密码学的基本概念和应用9.3 计算机安全管理和安全策略第十章：与机器学习10.1 的基本概念和发展历程10.2 机器学习的原理和算法10.3 智能系统的应用和发展趋势附件：1.运行程序示例代码2.相关学术论文和参考资料3.数据库实验报告和数据集法律名词及注释：1.知识产权：指法律保护的智力成果、创作成果或发明创造等。

2.版权：依法对于作品的著作权所享有的权利。

3.商标：独立标志商品来源的用以识别和区别同类商品的商业标识。

4.计算机软件保护：保护计算机软件的著作权及相关权益的法律措施。