通用电子数字计算机的工作原理
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电脑最基本基础的原理是:冯诺依曼原理具休来讲计算机基本原理:计算机的全名应该叫“通用电子数字计算机”(General-Purpose Electr onic Digital Computer)。
这个名称说明了计算机的许多性质。
“通用”说明计算机不是一种专用设备,我们可以把它与电话做一个比较。
电话只能作为一种通讯工具,别无他用。
而计算机不仅可以作为计算根据,只要有合适的软件,它也可以作为通讯工具使用,还能有无穷无尽的其他用途。
“电子”是计算机硬件实现的物理基础,计算机是非常复杂的电子设备,计算机的运行最终都是通过电子电路中的电流、电位等实现的。
“数字”化是计算机一切处理工作的信息表示基础。
在计算机里,一切信息都是采用数字化的形式表示的,无论它原本是什么。
无论是数值、文字,还是图形、声音等等,在计算机里都统一到二进制的数字化表示上。
数字化是计算机的一种基本特征,也是计算机通用性的一个重要基础。
“计算机”意味着这是一种能够做计算的机器。
计算机能够完成的基本动作不过就是数的加减乘除一类非常简单的计算动作。
但是,当它在程序的指挥下,以电子的速度,在一瞬间完成了数以万亿计的基本动作时,就可能完成了某种很重大的事情。
我们在计算机的外部看到的是这些动作的综合效果。
从这个意义上看,计算机本身并没有多少了不起的东西,唯一了不起的就是它能按照指挥行事,做得快。
实际上,更了不起的东西是程序、是软件,每个程序或软件都是特殊的,针对面临的问题专门设计实现的东西。
目前对计算机的另一种流行称呼是“电脑”,这是从香港台湾转播开来的一个译名,目前使用很广泛。
实际上这个名称并不合适,很容易把人的理解引到错误的方向(或许这正是一些人有意或无意的目标)。
我们从来不把原始人用于打树上果子的木棍称为“木手”,也不把火车称为“铁脚”。
因为无论是木棍还是火车,虽然各有其专门用途方面的力量,各有其“长处”,但它们都只能在人手脚功能中很窄的一个方面有用,与手脚功能的普适性是根本无法相提并论的。
计算器的工作原理和数学知识计算器是一种广泛应用于日常生活和工作中的电子设备,它可以进行各种数学运算和计算任务。
它的工作原理基于数学知识和电子技术,通过对输入的数字和操作符进行处理,最终给出准确的计算结果。
本文将介绍计算器的工作原理以及与之相关的数学知识。
一、计算器的工作原理计算器的工作原理可以简单地分为输入、处理和输出三个步骤。
1. 输入:计算器通常具有一组数字按键和一些功能按键,用户可以通过按下相应的按键输入数字和操作符。
输入的数字和操作符会被计算器记录下来,准备进行后续的处理。
2. 处理:计算器内部会对输入的数字和操作符进行处理,根据特定的算法和规则进行运算。
这个过程包括了数学运算、逻辑判断和数据存储等操作。
计算器会根据输入的操作符和数字进行相应的计算,并将运算结果保存在内部的存储器中。
3. 输出:计算器将处理得到的结果通过显示屏或打印机等输出设备展示给用户。
用户可以直接读取显示屏上的结果,或者通过打印机打印出来。
二、计算器的数学知识计算器的工作离不开数学知识,以下是一些与计算器相关的数学知识。
1. 四则运算:计算器可以进行加法、减法、乘法和除法等基本的四则运算。
在进行四则运算时,计算器会按照一定的优先级和规则进行运算,确保结果的准确性。
2. 百分数和小数:计算器可以进行百分数和小数的计算。
用户可以直接输入百分数或小数,计算器会将其转化为相应的数值进行计算。
同时,计算器也可以将结果显示为百分数或小数。
3. 科学计数法:计算器可以进行科学计数法的计算。
科学计数法是一种用于表示非常大或非常小的数值的方法,它由一个基数和一个指数组成。
计算器可以接受科学计数法的输入,并进行相应的计算和显示。
4. 统计和概率:一些高级计算器还具备统计和概率计算的功能。
它们可以进行数据的统计分析、概率计算和随机数生成等操作,为科学研究和工程应用提供便利。
5. 矩阵和向量:一些专业的计算器还可以进行矩阵和向量的计算。
它们支持矩阵的加法、减法、乘法和求逆等运算,以及向量的点积、叉积和模长计算等操作。
电子计算机的工作原理电子计算机是一种基于电子技术的计算设备,它能够高效地完成数字处理、数据存储、数据传输等功能。
电子计算机的工作原理涉及到数学、电子学、物理学等多学科知识,本文将从计算机的硬件构成、指令执行和数据存储等方面介绍电子计算机的工作原理。
一、计算机的硬件构成电子计算机的硬件构成主要包括中央处理器(CPU)、输入输出设备(I/O)以及存储器。
CPU是计算机的“大脑”,负责指令的执行和数据的处理。
I/O设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等,用于与外部设备进行交互。
存储器包括内存和外存,内存用于快速存取数据和指令,而外存则用于长期存储数据。
二、指令执行在电子计算机中,指令是CPU执行的最小单位。
指令的执行需要经过一系列步骤,包括取指、解码、执行和写回。
首先,CPU从内存中取出程序中的指令,并将指令存储在指令寄存器中。
然后,CPU对指令进行解码,确定指令的操作码和操作数。
接着,CPU根据指令进行相应的操作,如加减乘除、移位或跳转等。
最后,CPU将操作结果写回到内存或寄存器中。
三、数据存储电子计算机中的数据存储采用二进制编码方式,即将数字和字符等数据用二进制表示。
数据存储器包括内存和外存,它们的区别在于存取速度和容量大小。
内存是计算机中最重要的存储器,数据可以快速存取和读取。
而外存则容量更大,但存取速度较慢。
数据在存储器中的存储和读取需要地址和地址译码功能的支持。
地址是用于索引内存中的存储单元,地址译码是将地址转换为物理地址,使CPU能够访问存储单元。
在数据读取时,CPU先发出读取指令,操作系统再将数据从存储器读取到CPU 的寄存器中。
在数据存储时,CPU发出写入指令,将数据存储到内存或外存中。
四、总结电子计算机以其高效、准确的运算和处理能力成为人类进步的助手,让世界更加智能化和现代化。
本文介绍了电子计算机的工作原理,包括硬件构成、指令执行和数据存储等方面。
只有理解了计算机的工作原理,我们才能更好地开发计算机应用,提高计算机适应力和竞争力。
电子数字计算机电子数字计算机是基于电子原理和数字电路实现的计算工具,具有高效、快速、精确的计算能力,被广泛应用于各种领域。
本文将从计算机的原理、发展历程以及应用领域三个方面进行探讨。
一、计算机的原理1. 计算机的基本构成计算机由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器、内存、输入输出设备等,是计算机的物理部分;软件则是指在硬件基础上进行计算和处理的程序和数据,是计算机的逻辑部分。
中央处理器(CPU)是计算机的核心部件,负责处理各种指令和数据。
内存是保存数据和程序的地方,与硬盘、光盘等外部存储设备不同,内存的读写速度非常快。
输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等,用于与计算机进行交互,将数据输入到计算机中或将计算机处理后的结果输出到外部。
2. 计算机的工作原理计算机进行计算的基本单元是二进制位(bit),每个二进制位只能表示0或1。
大量的二进制位可以组成一个字节(Byte),一个字节包含8个二进制位。
计算机通过指令进行计算和处理。
程序是由一条条指令组成的,每条指令都是一段二进制代码,计算机通过解析指令,完成各种计算和处理操作。
计算机的运算方式可以分为两类:算术运算和逻辑运算。
算术运算包括加减乘除等,逻辑运算包括与、或、非等。
计算机的运算速度非常快,一般以秒为单位计算。
计算机能够进行大量的计算和处理,可以解决很多人力难以完成的复杂问题。
二、计算机的发展历程计算机的历史可以追溯到巨型计算机时代。
20世纪50年代,第一台巨型计算机ENIAC诞生,它占据了一整间房间,体积非常庞大。
60年代后期,微型计算机开始出现,计算机的尺寸逐渐减小,而计算能力却越来越强。
20世纪90年代,个人计算机迅速普及,计算机成为了一种普及化的工具。
21世纪以来,计算机技术继续进步,人工智能、云计算、大数据等新技术不断涌现,计算机的应用领域也在不断拓展。
三、计算机的应用领域计算机在现代社会中的应用非常广泛,几乎涉及到人们生活的各个方面。
简述计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理。
计算机是一种能够进行数据处理和运算的智能电子设备,它的基本工作原理主要包括输入、处理、输出和存储四个方面。
在这个过程中,计算机通过各种硬件和软件的配合,完成了各种复杂的任务,使得我们的生活和工作变得更加便捷和高效。
首先,让我们来看看计算机的输入过程。
当我们使用计算机时,首先需要将需要处理的数据输入到计算机中。
这个过程可以通过各种输入设备来实现,比如键盘、鼠标、触摸屏等。
这些设备能够将我们的指令、文字、图像、声音等信息转化成计算机能够识别的数字信号,从而传输给计算机的中央处理器(CPU)进行处理。
接着,计算机进行数据处理的过程是非常重要的。
CPU是计算机的大脑,它能够执行各种运算和逻辑操作,从而对输入的数据进行处理。
CPU内部包含了运算单元、控制单元和寄存器等部件,通过这些部件的协作,CPU能够对数据进行加工、分析和运算,从而实现我们所需要的各种功能和任务。
在经过处理之后,计算机需要将处理结果输出出来。
输出设备可以将计算机内部的数字信号转化成我们能够识别的形式,比如显示器可以将数字信号转化成文字和图像显示在屏幕上,打印机可以将数字信号转化成纸质文档输出等。
这样,我们就能够看到计算机所处理的结果,从而实现了信息的输出。
最后,存储是计算机的另一个重要功能。
计算机需要能够存储大量的数据和程序,以便在需要时进行读取和处理。
存储设备包括硬盘、固态硬盘、内存等,它们能够将数据长期保存在计算机中,并且能够在需要时进行快速的读写操作,为计算机的工作提供了良好的支持。
综上所述,计算机的基本工作原理包括输入、处理、输出和存储四个方面。
通过这些过程,计算机能够完成各种复杂的任务,为人们的生活和工作带来了极大的便利和效率提升。
我们需要深入理解计算机的工作原理,才能更好地利用计算机为我们所需。
编程四级-计算机理论知识复习题(1-3)1.世界上第一台电子计算机诞生于() [单选题] *A.1945年B.1946年(正确答案)C.1949年D.1950年2.世界上第一台通用电子数字计算器诞生于() [单选题] *A.英国B. 法国C. 美国(正确答案)D.德国3.被称为计算机“鼻祖”的科学家是() [单选题] *A.冯·诺伊曼(正确答案)B.马克·吐温C.比尔·盖茨D.林则徐4.提出“程序存储,程序控制”的设计思想的人物是() [单选题] *A.冯·诺伊曼(正确答案)B.瓦特C.爱心斯坦D.爱迪生5.从计算机的工作原理上来说,计算机的本质功能就是() [单选题] *A.数据处理(正确答案)B.图形图像处理C.音频处理D.视频处理6.(多选)计算机内部采用二进制的主要原因是() *A.存储信息量大B.二进制只有0和1两种状态,在计算机设计中容易实现(正确答案)C.运算规则简单,能够节省设备(正确答案)D.数据输入输出方便E.易应用逻辑代数分析逻辑电路,为逻辑设计提供方便(正确答案)7.计算机中一个完整信息存储的最小单位是() [单选题] *A.二进制位(正确答案)B.字节C.字D.字长8.计算机数据存储的单位有( ) *A.字B.兆(正确答案)C.位(正确答案)D.字节(正确答案)9.下列字符中对应ASCII码数值最小的是哪个选项() [单选题] *A.B(正确答案)B. aC. kD. M10.下列字符中对应ASCII码数值最小的是哪个选项( ) [单选题] *A.BB. aC. kD.2(正确答案)11.(多选)计算机内部采用二进制关于下面对unicode 作用的描述,正确的是() *A.能够使计算机对跨语言的文本进行转换及处理(正确答案)B.能够减少存储大小,节约存储成本C.能够使计算机对跨平台的文本进行转换及处理(正确答案)D.能够使计算机处理文本速度更快12.(多选)用计算机管理科技情报资料,不属于( )方面的应用 *A.科学计算(正确答案)B.数据处理C.实时控制(正确答案)D.人工智能(正确答案)13.人们利用计算机解决问题的基本过程一般有如下五个步骤(①-⑤),请按各步骤的先后顺序在下列选项() [单选题] *①调试运行程序②分析问题③设计算法④问题解决⑤编写程序A.①②③④⑤B.②④③⑤①C.④②③⑤①D.②③⑤①④(正确答案)14.计算机系统组成( ) [单选题] *A.存储系统和硬件系统B.存储系统和非存储系统C.硬件系统和软件系统(正确答案)D.输入系统和输出系统15.以下的内容不属于硬件设备(系统)的是( ) [单选题] *A.存储器B.机箱C.Windows系统(正确答案)D.输出设备16.完整的计算机系统应该包括() [单选题] *A.主机、键盘、显示器B.主机、操作系统C.主机、外部设备D.硬件和软件系统(正确答案)17.软件系统包括( ) [单选题] *A.系统软件和存储器B.应用软件和存储器C.存储器和CPUD.系统软件和应用软件(正确答案)18.(多选)微型计算机的性能主要由微型处理器的CPU决定,主要包括()部分*A.质量B.控制器(正确答案)C.运算器(正确答案)D.译码器19.哪项不是控制器直接的功能?() [单选题] *A.取指令B.计算/修改指令(正确答案)C.中断程序D.分析指令20.以下对中央处理器的说法不正确的是:() [单选题] *A.中央处理器包括运算器和控制器B.中央处理器包括运算器、控制器和存储器(正确答案)C.简称为CPUD.是一台计算机的核心和控制核心21.运算器的主要功能是:() [单选题] *A.分析程序指令B.对数据进行加工,运算(正确答案)C.只起到计算作用D.只有进行加减乘除运算22.在计算机硬件设备中,()合在一起被称为中央处理器,简称为CPU。
0.1 计算机发展简史计算机基础知识零、早期的计算工具东方的创造:算筹、算盘西方的灵感:机械式计算机机电式计算机计算机基础知识算筹:计数方法1 2 3 4 5 6 7 8 910 20 30 40 50 60 70 80 90算盘:通过手动完成从低位到高位的数字传送,数字由算珠的数量表示,数位则由算珠的位置来确定。
计算机 基础知识1822年英国巴贝奇设计了差分机(计算平方表和函数数值表),1834年他又提出1642年法国帕斯卡利用齿轮技术制成了第一台加法(减法)机。
1670年德国莱布尼兹制造出能进行加减乘除的演算机。
:借助于各种机械装置自动传送十进位,而机械装置的动力来自计算人员的手。
计算机 基础知识:使用电力做动力,但计算机构本身还是机械的。
1888年美国霍勒瑞斯制造第一台机电式计算机(制表机),用于人口普查卡片分类统计。
1938年德国朱斯制造了第一台采用二进制数的全自动可编程机电式计算机。
美国艾肯提出、IBM 公司生产的自动序列控制演算器(Mark I)于1944年正式在哈佛一、什么是计算机计算机是一种能对各种信息进行存储和高速处理的工具或电子机器。
对上述定义要强调两点:①计算机不仅是一个计算工具,而且还是一个信息处理机。
②计算机不同于其它任何机器,它能存储程序,并按程序的引导自动存取和处理数据,输出人们所期望的信息。
二、计算机的发展史1.电子计算机的诞生1946年2月,美国宾夕法尼亚大学物理学家莫克利和工程师埃克特为首的数十人共同开发了世界上第一台通用数字电子计算机(ENIAC)。
Electronic Numerical Integrator And Calculator 简称ENIAC,译为电子数字积分机和计算机:18000只电阻:70000个电容:10000只继电器:1500个耗电:140kW/h占地:170m2重量:30吨速度:5000次/秒ENIAC的主要任务是分析炮弹轨迹。
当ENIAC公开展出时,一条炮弹的轨道用20s 就能算出来,比炮弹本身的飞行速度还快。
电子计算机的原理和应用领域1. 电子计算机的原理电子计算机是一种通过数字电子电路进行信息处理和计算的设备。
其原理包括以下几个方面:•数字电子电路:电子计算机采用数字信号进行信息处理,通过数字电子电路实现逻辑运算和数据操作。
常用的数字电子电路包括逻辑门、触发器、寄存器等。
•二进制表示:电子计算机使用二进制来表示数据和指令。
二进制编码只有两个状态,即0和1,可以通过逻辑电路和数字电子器件进行高速处理。
•存储器:电子计算机中的存储器用于存储程序、数据和中间结果。
主要包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。
•中央处理器:中央处理器(CPU)是电子计算机的核心部件,负责执行指令和进行数据处理。
CPU包括算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)和寄存器等。
•输入输出设备:电子计算机通过输入输出设备与外部世界进行信息交互,常见的输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
2. 电子计算机的应用领域电子计算机的应用领域十分广泛,涵盖了许多行业和领域。
以下列举了一些常见的应用领域:•科学研究:电子计算机在科学研究中扮演了重要角色,可以进行复杂的数值模拟、数据分析和实验控制等。
在物理学、化学、生物学等领域都有广泛应用。
•工程设计:电子计算机在工程设计中可以进行计算、仿真和优化等。
在建筑设计、电路设计、机械设计等领域都有广泛应用。
•金融和银行业:电子计算机在金融和银行业中用于进行交易处理、风险管理、数据分析等。
电子计算机的发展使得金融和银行业的效率得到大幅提升。
•教育和培训:电子计算机在教育和培训领域有广泛应用,可以进行在线学习、教学辅助、虚拟实验等。
电子计算机的使用使得教育和培训更加智能和便捷。
•医疗保健:电子计算机在医疗保健中可以用于医学影像处理、病历管理、医疗数据分析等。
可以实现医疗信息的高效存储、传输和共享。
•娱乐和游戏:电子计算机在娱乐和游戏产业中起到了重要的推动作用,可以实现电子游戏、虚拟现实、影音娱乐等。
计算器的工作原理
计算器是一种用于进行数学运算的电子设备。
它的工作原理基于数字电子技术和逻辑电路。
计算器内部包含一个微处理器,该微处理器是计算器的主要控制中心。
微处理器通过电路将输入的数学问题转换为二进制数,并执行相应的计算。
当用户按下数字键或运算符键时,微处理器会读取并存储这些输入,并在显示屏上显示出来。
计算器内部还包含存储器单元,用于存储中间结果和操作数。
存储器单元被划分为不同的位置,每个位置都有一个唯一的地址。
微处理器可以通过读取或写入这些地址来访问存储器单元。
计算器还包含一组逻辑电路,用于执行各种数学运算。
这些逻辑电路可以执行加法、减法、乘法、除法等操作。
当用户按下运算符键时,微处理器会将对应的操作发送给逻辑电路,并根据逻辑电路的输出更新显示屏上的结果。
计算器的显示屏由数码管或液晶屏组成。
微处理器根据存储器中的内容和计算结果将数字信息转换成相应的显示,以供用户读取。
在计算器的运行过程中,微处理器会根据用户的输入和计算结果来更新存储器的内容,并将相应的操作发送给逻辑电路,最后将结果显示在屏幕上。
用户可以通过按下清除键来重置计算器,清除屏幕上的内容并重新输入新的数学问题。
这样,计算
器就能够反复执行各种数学运算,并为用户提供准确的计算结果。
计算器的工作原理
计算器是一种用于进行数学运算的电子设备。
它的工作原理基于电子电路和程序控制。
首先,当用户按下按钮时,计算器内部的键盘电路会识别按下的按键,并将对应的数字或运算符发送到计算器的控制电路。
控制电路负责管理和控制计算器的各个部件。
计算器通常使用数码管或液晶屏来显示计算过程和结果。
显示屏由显示电路控制,根据控制电路发送的指令,在屏幕上显示相应的数字或符号。
计算器的核心是算术逻辑单元(ALU)。
ALU是一种用于执行算术和逻辑运算的电子电路。
它可以执行加减乘除等基本数学运算,同时还能进行比较和逻辑运算。
当用户按下运算符(如加号、减号等)时,控制电路会将数值以及运算符发送到ALU。
ALU会根据运算符的类型进行相应
的运算,并将结果返回给控制电路。
为了提高计算器的功能和性能,现代计算器通常配备了一些存储器用于存储数据和结果。
存储器可以是临时存储器或永久存储器。
临时存储器用于存储中间结果,而永久存储器则用于存储用户定义的常量或程序。
除了基本的数学运算,计算器还具有一些其他功能,例如开方、取倒数、求幂等。
这些功能是通过内置的程序实现的。
用户可
以通过按下特定的按钮或使用特定的命令来调用这些功能。
综上所述,计算器通过识别用户输入的按键,并利用电子电路和程序控制,完成数学运算并将结果显示在屏幕上。