计算机的发展简介课件

第一章第一章 计算机基础知计算机基础知识识计算机的发展计算机的发展 计算机的应用领域计算机的应用领域 微型计算机组成微型计算机组成 计算机中信息编码计算机中信息编码 汉字输入方法简介汉字输入方法简介第一章 计算机基础知识计算机的发展1第一节第一节第一节第一节 电子计算机发展历电子计算机发展历电子计算机发展历电子计算机发展历史史史史计算机的定义计算机的定义计算机的发展简介计算机的发展简介计算机的特点计算机的特点第一节 电子计算机发展历史计算机的定义2计算机的定义计算机的定义计算机的定义计算机的定义计算机是一种能快速、高效、准确地进行信息处理的数字化电子设备，它能按照人们事先编写的程序自动地对信息进行加工和处理，输出人们所需要的结果，从而为人们的生产、生活服务。这里包括两个方面的含义：一是计算机是进行信息处理的工具。二是计算机能按照人们事先编制并存放在它内部的程序自动完成信息处理任务 计算机的定义计算机是一种能快速、高效、准确地进行信息处理3计算机的发展简介计算机的发展简介计算机的发展简介计算机的发展简介第二代电子计算机第三代电子计算机第四代电子计算机第一代电子计算机第五代电子计算机机器语言或汇编语言 运算速度几千次每秒FORTRAN、LGOL、COBOL 运算速度几十万次每秒操作系统和会话式语言计算机具有人工智能，可像人一样能看、能听、能说、能思考,具有学习功能，能自动进行逻辑判断等几百万亿次每秒 电子管时代(1946年1958年)晶体管计算机时代1958年1964年)集成电路计算机时代(1964年1970年)大规模、超大规模集成电路计算机时代(1971年至今)计算机的发展简介第二代电子第三代电子第四代电子第一代电子第五4计算机的特点计算机的特点计算机的特点计算机的特点 运算速度快高性能计算机每秒能进行10亿次加减运算计算精度高一般的计算机均能达到15位有效数字记忆能力强存储器的容量可以做得非常大，能记忆大量信息。既能记忆各类数据信息，又能记忆处理加工这些数据信息的程序复杂的逻辑判断能力具有执行程序的能力计算机是个自动化程度极高的电子装置，在工作过程中不需人工干预，能自动执行存放在存储器中的程序计算机可以进行逻辑判断计算机的特点 运算速度快高性能计算机每秒能进行10亿次加减5第二节第二节 计算机的应用领计算机的应用领域域科学计算 信息管理过程控制 计算机辅助设计、辅助制造、辅助测试和辅助教学 计算机通信 第二节 计算机的应用领域科学计算 信息管理过程控制 计算6科学计算科学计算科学计算科学计算 在自然科学中，诸如数学、物理、化学、天文、地理等领域；在工程技术中，诸如航天、汽车、造船、建筑等领域，计算工作量是非常大的，传统的计算工具是难以完成的，现在无一不利用计算机进行复杂的计算，使很多幻想变成现实。科学计算 在自然科学中，诸如数学、物理、化学7信息管理信息管理信息管理信息管理 现代社会是信息社会。信息是资源，信息已经和物质、能量一起被列为人类社会活动的三大基本要素。信息处理就是指对各种信息进行收集、存储、整理、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称，目的是获取有用的信息作为决策的依据。信息管理 现代社会是信息社会。信息是资源，信8过程控制过程控制过程控制过程控制 工业生产过程自动控制能有效地提高劳动生产率。过去工业控制主要采用模拟电路，响应速度慢、精度低，现在已逐渐被微型机控制所取代。过程控制 工业生产过程自动控制能有效地提高9计算机辅助设计、辅助制造、辅助测试和辅助教学计算机辅助设计、辅助制造、辅助测试和辅助教学计算机辅助设计、辅助制造、辅助测试和辅助教学 利用计算机辅助人们完成某一个系统的任务，叫做“计算机辅助系统”。目前计算机辅助系统主要有以下几种：1.计算机辅助设计（CAD）CAD即利用计算机辅助人们进行设计工作，使设计过程实现半自动化或自动化。2.计算机辅助制造（CAM）CAM即利用计算机直接控制零件的加工，实现无图纸加工。3.计算机辅助教学（CAI）CAI即利用计算机辅助进行教学。4.计算机辅助测试（CAT）CAT即利用计算机来帮助进行测试。计算机辅助设计、辅助制造、辅助测试和辅助教学 10计算机计算机通信通信通信通信 把具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备和通信线路连接起来，在网络软件的支持下实现彼此之间的数据通信和资源共享的系统，称为“计算机网络”。计算机通信 把具有独立功能的多个计算机系统11第第第第三三三三节节节节微型计算机组成微型计算机组成微型计算机组成微型计算机组成计算机体系结构计算机硬件系统 计算机软件系统 第三节微型计算机组成计算机体系结构12计算机体系结构计算机体系结构计算机体系结构计算机体系结构 一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两个部分构成的。硬件系统是指构成计算机系统的那些由机械部件和电子元件等组成的设备和装置，它们是组成计算机系统的物质基础。软件系统是构成计算机系统的所有程序文件和数据文件的总称，它的任务是控制、管理计算机系统中的各硬件设备，并为用户使用计算机提供方便。硬件是计算机系统的躯体，软件是计算机系统的头脑和灵魂。只有软、硬件结合，才能使计算机的功能得以发挥。计算机体系结构 一个完整的计算机系统是由硬件系统13打印机显示器显示屏/屏幕CD 驱动器游戏杆鼠标键盘控制台单元软盘驱动器扬声器微型计算机微型计算机微型计算机微型计算机打印机显示器CD 驱动器游戏杆鼠标键盘控制台单元软盘驱动器扬14计算机主机内部部件计算机主机内部部件计算机主机内部部件计算机主机内部部件计算机主机内部部件15硬件系统硬件系统硬件系统硬件系统 微型计算机的主机系统微型计算机常用的外部设备输入设备输出设备 微型计算机的硬件系统是由主机系统和外部设备两部分组成的。主机系统主要包括微处理器、内存储器、输入输出接口和系统总线等。外部设备是指与主机相连的所有设备，主要有外存储器、输入设备和输出设备。其中外存储器既属于输入设备又属于输出设备。硬件系统 微型计算机的硬件系统是由主机系统和外16微型计算机的主机系统微型计算机的主机系统微型计算机的主机系统微型计算机的主机系统 微型计算机的主机系统是微机的核心，主要由CPU、内存、I/O接口、总线和扩展槽等构成，通常被封装在主机箱内，主要电子部件都由集成度很高的大规模集成电路或超大规模集成电路构成。微处理器内存储器输入输出接口系统总线微型计算机的主机系统 微型计算机的主机系统是微机17微处理器微处理器微处理器微处理器 使用大规模集成电路（LSI）或超大规模集成电路（VLSI）技术，将计算机的中央处理器（CPU）制作在一个（有时是多个）半导体芯片上，这种半导体集成电路就是微处理器（MPU）。中央处理器（CPU）是计算机系统的核心，包括运算器和控制器两个部件。微处理器 使用大规模集成电路（LSI）或超大规模18内存储器内存储器内存储器内存储器 计算机具有超强的记忆能力，是因为计算机中具有存储器部件。存储器中含有大量的存储单元。每个存储单元可以存放一个8位二进制的信息，这样的存储单元称为一个字节。通常，存储器中的一个字节可以存放0255之间的一个无符号整数或一个字符的ASCII码。放在主板上的存储器为内存储器（简称内存）。内存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）和高速缓冲存储器（Cache）。随机存储器RAM只读存储器ROM高速缓冲存储器（Cache）内存储器 计算机具有超强的记忆能力，是因为计算19输入输出接口输入输出接口输入输出接口输入输出接口 要将各种各样的外部设备与计算机连接起来，并能协调地工作，就要通过各种接口来连接。接口是指不同的系统之间及同一个系统内部的各部分之间相互交流信息的约定或具体实现。I/O接口是指微机系统中外部设备和主机部分各电信号的连接方式或指具体实现这种连接的电路。微机中有总线接口、串行接口和并行接口3种接口。输入输出接口 要将各种各样的外部设备与计算机连20 系统总线系统总线系统总线系统总线 系统总线是微机系统中各部件之间传输信息的公共通路。信息可以从多个信息源中的任一个信息源通过总线传送到多个信息接收部件中的任一个部件。总线首先包括一组物理导线，作为传输信息的物理媒质。按其传送的信息来分，总线通常分为数据总线、地址总线和控制总线。数据总线（DB）数据总线用来传送数据信息，是双向总线。地址总线（AB）地址总线用于传送CPU发出的地址信息，是单向总线。控制总线（CB）控制总线用来传送控制信号、时序信号和状态信息等。系统总线 系统总线是微机系统中各部件之间21存储器存储器存储器存储器外存储器硬盘存储器光盘存储器 存储器外存储器22外存储器外存储器 外存储器又称辅助存储器，是计算机系统中除内存储器外，以计算机能接受的形式存储信息的其他媒体，如磁盘存储器、光盘存储器等。它们的特点是能长期保存数据，而且设备价格便宜，存储量大。软磁盘存储器 软盘的格式化 软盘驱动器标识 外存储器 外存储器又称辅助存储器，是计算机系统23软磁盘存储器软磁盘存储器软磁盘存储器软磁盘存储器 软盘存储器是用一种柔性塑料制成的圆形盘片，盘的两面涂有磁性物质。软盘存储器的特点是：成本低，重量轻，价格便宜，易携带，易保存。硬盘存储器的特点是：存储容量大，读写速度快，密封性好，可靠性高，使用方便。目前微机上都配置一个3.5英寸*1.44MB软盘驱动器。软磁盘存储器 软盘存储器是用一种柔性塑料制成的24软盘软盘由表面涂有磁性物质的薄型塑料组成软盘由表面涂有磁性物质的薄型塑料组成25软盘的格式化软盘的格式化软盘的格式化软盘的格式化 新软盘在使用前必须进行格式化，格式化主要是对磁盘划分磁道和扇区，同时还将磁盘分成4个区域：引导扇区（BOOT）、文件分配表（FAT）、文件目录表（FDT）和工作区。软盘格式化操作是通过执行系统提供的格式化命令来完成的。软盘的格式化 新软盘在使用前必须进行格式化，格26软盘驱动器标识软盘驱动器标识软盘驱动器标识软盘驱动器标识 为了便于对磁盘的管理和操作，系统对所配置的所有磁盘驱动器都赋给了一个磁盘标识符，又称盘符，以方便对磁盘按名操作。磁盘标识符有如下规律：第一个软盘驱动器的标识符为“A:”；第二个软盘驱动器的标识符为“B:”；第一个硬盘驱动器的标识符为“C:”；第二个硬盘驱动器的标识符为“D:”。软盘驱动器标识 为了便于对磁盘的管理和操作，27硬盘硬盘硬盘硬盘存储器存储器存储器存储器 硬盘存储器的存储介质材料是一种由铝合金材料制成的圆盘，盘的两面涂有磁性物质。微机上硬盘存储器均采用温彻斯特技术（故又称温盘）。其特点是，硬磁盘和硬磁盘驱动器整体组装在密封容器中，二者合为一体，通常简称硬盘。硬盘存储器 硬盘存储器的存储介质材料是一种由28硬盘硬盘硬盘一般用作固定存储介质硬盘硬盘一般用作固定存储介质29光盘光盘光盘光盘存储器存储器存储器存储器 光盘存储器是利用激光记录和读出信息的存储器，它具有存储容量大、装卸方便、经久耐用等特性，简称光盘。1)只读光盘（CDROM）2)一次性写入光盘（CDR）一次性写入光盘（CDR）可由用户写入一次，写入后不能擦除或修改，但可以反复多次读出。3)可读可写光盘（CDRW）可读可写光盘（CDRW）像磁盘那样，既可读出数据，也可重新写入数据。光盘存储器 光盘存储器是利用激光记录和读出信息30光盘光盘光盘光盘只读存储器（CD-ROMCD-ROM）光盘只读存储器（CD-ROM）31输入设备输入设备输入设备输入设备输入设备键盘鼠标扫描仪用于向计算机发出指令的设备称为“输入设备”输入设备输入设备键盘鼠标扫描仪用于向计算机发出指令的设备称为32输出设备显示器打印机LCD扬声器用于查看信息或处理过的数据的设备称为“输出设备”VGA 或 SVGA 显示器轻薄型显示器；比 CRT 显示器省电输出设备输出设备输出设备输出设备输出设备显示器打印机LCD扬声器用于查看信息或处理过的数据的33软件系统软件系统软件系统软件系统 为了能让计算机完成各式各样的工作，人们设计出各种各样的程序，构成了与硬件系统相对应的软件系统。软件的定义 软件的分类软件系统 为了能让计算机完成各式各34软件的定义软件的定义软件的定义软件的定义 软件是计算机程序和数据的集合，而程序是用程序设计语言描述处理问题的步骤和过程。只有硬件而没有软件的计算机毫无用处。只有当软件和硬件结合在一起，组成计算机系统后才能发挥计算机的作用。软件一般包括以下三个部分：程序 文档（软件开发过程中记录的有关资料）使用说明书软件的定义 软件是计算机程序和数据35软件的分类软件的分类软件的分类软件的分类 软件分为系统软件和应用软件两大类。系统软件是为了有效地利用计算机各种资源和方便用户使用计算机的程序。系统软件可以提高计算机的工作效率，增强和发挥计算机的功能，方便用户的使用。系统软件是处于硬件和软件之间的，通常由计算机生产厂家或专门的计算机软件公司开发，向用户提供。系统软件按用途可以分为两类：操作系统、程序设计语言。应用软件是计算机各种应用程序的总称，是用户利用计算机硬件和系统软件为解决各种实际问题而开发的程序。如在Windows支持下的Word、Excel、WPS2000等都属于应用软件。软件的分类 软件分为系统软件和应用软件两大类。36第四节第四节 计算机中信息编计算机中信息编计算机中信息编计算机中信息编码码码码 计算机中数的表示英文字符编码计算机中汉字的表示第四节 计算机中信息编码 计算机中数的表示37 在计算机中采用二进制数。二进制数在计算机中容易实现，工作可靠，而且运算规则简单，故适合逻辑运算。计算机中数的表示计算机中数的表示计算机中数的表示计算机中数的表示 在计算机中采用二进制数。二进制数在计算机计38 在计算机中使用的字符主要有英文字母、标点符号、运算符号等，这些所有的字符也是以二进制的形式表示的，但是和数值不一样，字符与二进制之间没有必然的对应关系。这些字符的二进制编码只能是人为编制的，目前二进制编码有多种，现在使用最普遍的编码是美国国家标准信息交换码即ASCII码。英文字符编码英文字符编码英文字符编码英文字符编码 在计算机中使用的字符主要有英文字母、标点英文39 计算机中汉字的表示也是用二进制编码，同样是人为编码的。根据应用目的的不同，汉字编码分为外码、交换码、机内码和字形码。计算机中汉字的表示计算机中汉字的表示计算机中汉字的表示计算机中汉字的表示 计算机中汉字的表示也是用二进制编码，同样是40第五节第五节第五节第五节 汉字输入方法简汉字输入方法简汉字输入方法简汉字输入方法简介介介介汉字输入方法简介微软拼音输入方法五笔字型输入方法第五节 汉字输入方法简介汉字输入方法简介41 汉字输入方法简介汉字输入方法简介汉字输入方法简介汉字输入方法简介 汉字输入曾经是我国计算机界主攻的一个课题，汉字输入是中文信息处理的基本要求，在汉字系统中占有举足轻重的地位.。汉字输入主要有大键盘输入、自然输入、编码输入等方法。自然输入主要是指笔式输入、语音输入和扫描输入。编码输入是引用了“查字典”的原理，给每个汉字进行编码，从键盘上输入汉字的编码，计算机再从其字库中查找出对应的汉字。按照不同的编码方法，可以把汉字的编码输入分为流水码、音码、形码、音形码。其中，音码输入和形码输入（五笔字型）应用最为广泛。汉字输入方法简介 汉字输入曾42 在Windows 98中文版中缺省安装了微软拼音输入法1.5版，这是一个汉语拼音语句输入法，用户可以连续输入汉语语句的拼音，系统会自动选出拼音所对应的最可能的汉字，免去逐字逐词进行同音选择的麻烦，大大提高了输入效率。微软拼音输入方法微软拼音输入方法微软拼音输入方法微软拼音输入方法 在Windows 98中文版中缺省安装了微43 五笔字型输入法于1983年研制成功，是由王永民先生主持研究开发的。这一技术首次使汉字输入的速度，突破了每分钟百字大关，五笔字型编码方案是采用字根编码输入的方法，既不考虑汉字的读音，也不把汉字全部分解为单一的笔画，而是遵从人们习惯的书写顺序，以字根为基本单位来组字、编码、拼形输入汉字，无论是汉字或词组，最多只需击四键。五笔字型输入方法五笔字型输入方法五笔字型输入方法五笔字型输入方法 五笔字型输入方法44本本 章章 结结 束束本 章 结 束45