第1章 计算机基础

第1章计算机基础知识计算机是一种能够自动、快捷、准确地实现信息存放、数值计算、数据处理、过程控制等多种功能的电子设备，其基本功能是进行数字化信息处理。

随着计算机技术的不断发展，计算机的应用日益广泛，目前已渗透到社会的各个领域，涉及工业、农业、科技、军事、文教、卫生、家庭生活等领域。

计算机已成为当代社会人们分析问题、解决问题的重要工具，运用计算机的能力成为现代人文化素质的重要标志之一。

本章内容主要包括：y计算机发展概述y计算机的特点及应用y计算机系统的组成及工作原理y计算机中的数据表示和常用编码形式1.1 计算机发展概述电子计算机（Electronic Computer）俗称电脑，诞生于20世纪40年代，是一种能够在其内部指令的控制下运行，并能够自动、高速而准确地对信息进行处理的现代化电子设备。

它通过输入设备接收字符、数字、声音、图片和动画等数据，通过中央处理器（CPU）进行计算、统计、文档编辑、图形图像处理和逻辑判断等数据处理，通过输出设备以文档、声音、图片或各种控制信号的形式输出处理结果，通过存储器将数据、处理结果和程序存储起来以备后用。

1.1.1 计算机的产生和发展1．世界上第一台计算机ENIAC20世纪初，电子技术得到了迅猛发展，这为第一台电子计算机的诞生奠定了基础。

1943年，由于军事上弹道计算问题的需要，美国军械部与宾夕法尼亚大学开始合作研制电子计算机。

1946年2月15日，世界上第一台计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator，电子数字积分计算机）在美国宾夕法尼亚大学研制成功，如图1-1所示。

该计算机重量达30吨，体积约为90立方米，占地170平方米，使用了18 800个电子管、1 500个继电器、10 000只电容、70 000个电阻及其他电子元器件，耗电量140kW，运算速度为每秒5 000次加法或400次乘法。

第一章练习题一、选择题1. 世界上第一台电子数字计算机采用的主要逻辑部件是（）A（A）电子管（B）晶体管（C）继电器（D）光电管2. 下列四个无符号十进制数中，能用八个二进制位表示的是（）。

B（A）257 （B）201 （C）313 （D）2963. 微型计算机中普遍使用的字符编码是（）D（A）BCD码（B）拼音码（C）补码（D）ASCII码4. 若二进制数为010111.101，则该数的十进制表示为（B ）。

（A）23.5 （B）23.625（C）23.75 （D）23.51255. 十进制数100.625等值于二进制数（B ）。

（A）1001100.101 （B）1100100.101（C）1100100.011 （D）1001100.1106. 以下二进制数的值与十进制数23.456 的值最接近的是（D ）。

（A）10111.0101 （B）11011.1111（C）11011.0111 （D）10111.01117．与十进制数28.5625相等的十六进制数是（A ）（A）1C.9 （B）1C.1001（C）28.9 （D）34.448．与十六进制数3E5.7相等的十进制数是（B ）（A）997.7 （B）997.4375（C）443.3125 （D）345.79. 运算式(2008)10-(3723)8的结果是（ B ）。

（A）(-1715)10（B）(5)16（D）(6)10（E）(3263)810. 与二进制数101.01011等值的十六进制数为( D )(A)A.B (B)5.51(C)A.51 (D)5.5811. 将十进制数117.345转换为等值二进制数（ B ）。

（A）1110100.1011 （B）1110101.01011（C）1010111.1011 （D）1010111.0101112. 下列有关计算机中数据表示的说法正确的是（ B ）。

（A）正数的原码没有补码（B）补码是负数在计算机中的表示形式（C）补码等于原码加一（D）补码是对原码的补充13. 电子计算机的发展已经历了4代，4代计算机的主要元器件分别是( )。

一、填空题：1.世界上第一台计算机是年问世的。

答案： 19461946年2月第一台计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator）诞生了。

2.第一代计算机是使用______作为逻辑开关元件的。

答案：电子管第一代（1946-1958）计算机被称为电子管计算机，它们是采用电子管作为电路元件的，计算机还没有系统软件，只能使用机器语言和汇编语言编程，第一代计算机是计算机发展的初级阶段。

3.第二代计算机是采用作为逻辑开关元件的。

答案：晶体管计算机发展到第二代（1958-1964）时，逻辑元件由晶体管代替了电子管，也被称为晶体管计算机。

4.第三代计算机采用为主要逻辑部件。

答案：中小规模集成电路计算机发展进入第三代（1965-1972），它的硬件电路中使用了中小规模的集成电路，并且磁芯存储器由半导体存储器代替，存储容量大大提高。

5.第四代计算机采用为主要逻辑部件。

答案：大规模超大规模集成电路计算机发展进入第四代（1972-），它的硬件电路中使用了大规模超大规模集成电路。

6.在计算机内部，使用的是______进制的数据形式。

答案：二在计算机内部，无论是数据表示，还是数据的存储、处理和传送，都是以二进制的形式进行的。

计算机的硬件技术也是建立在二进制的基础上的。

7.4个二进制位可表示________种状态。

答案： 16对于4个二进制的数，可以表示24 =16种状态。

8.在计算机中，最小的数据单位是______。

答案：位/BIT/Bit/bit位是计算机中最小的数据单位，英文名称为bit，位指的是二进制位中的一位，它只有0和1两种状态。

9.微机的存储容量单位有KB，MB和GB，其中1KB= Byte；1MB= Byte；1GB= B。

答案：1KB= 210=1024 Byte；1MB= 220 Byte；1GB= 230 Byte1KB= 1024B=210 Byte；1MB=1024KB=220 Byte；1GB=1024MB=230 Byte10.微型计算机的主机由______组成。

大学计算机基础习题答案第一章一、填空题1.计算机科学是主要研究（计算理论）、（计算机）、和（信息处理）的学科。

2.在模型建立的前提下，利用计算机求解问题的核心工作就是（算法和程序）设计。

3.算法是一组规则，它的主要特性是（有限性）、（可执行性）、（机械性）、（确定性）和（终止性）。

4.要使一个问题能够用计算机解决，其必要条件是（有确定算法）。

5.在计算机内，一切信息都是以（二进制码）形式表示的。

6.如果说图灵机A能够完全模拟图灵机B，则意味着（给定相同的输入，A的输出与B的输出相同）。

如果A和B能够相互模拟，则表示（A与B计算等价）。

7.图灵机中的纸带可以相当于计算机中的（硬盘）。

8.第一代计算机的主要部件是由（电子管）构成的。

9.未来全新的计算机技术主要指（光子计算机）、（量子计算机）和（生物计算机）。

10.未来电子计算机的发展方向是（巨型化）、（微型化）、（网络化）和（智能化）。

11.目前，国际上广泛采用的西文字符编码是标准（ASCII码），它是用（８（７？））位二进制码表示一个字符。

12.采用16位编码的一个汉字储存时要占用的字节数为（2B）。

13.位图文件的存储格式为（BMP），用数码相机拍摄的照片的文件格式一般为（JPG）。

14.若处理的信息包括文字、图片、声音和电影，则其信息量相对最小的是（文字）。

15.模拟信号是指（在时间和幅值上）都连续变化的信号。

16.计算机中对信息的组织和管理方式有两种，即（文件）和（数据库）。

17.软件的测试方法包括（白盒测试）和（黑盒测试）。

18.普适计算的主要特点是（无处不在）。

二、简答题1.P14；2.P5；3.P7；4.输入信息、输出信息、程序、内部状态；5.P6；6.P23；7.P19；8.软硬件技术、通信技术、纳米技术；大规模并行处理体系结构、高性能算法、可重构计算、功耗。

第二章1.计算机系统主要由（硬件系统）和（软件系统）组成。

2.说明以下计算机中的部件是属于主机系统、软件系统还是属于外部设备。