第一章-计算机概述课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 计算机概述,知识点,学习要求,知识拓展,教学内容,第一章 计算机概述知识点学习要求知识拓展教学内容,1,第一章 计算机概述,知识点,计算机的发展历程,计算机的特点与分类,计算机的应用方向,计算机系统组成,数据存储单位,微机的结构及,主要性能指标,第一章 计算机概述知识点计算机的发展历程,2,第一章 计算机概述,自学本章内容，,掌握知识要点,学习要求,第一章 计算机概述自学本章内容，学习要求,3,1.1,计算机的产生和发展,1.2,计算机的特点与分类,1.3,计算机的应用领域及发展趋势,1.4,计算机工作原理与系统组成,1.1 计算机的产生和发展1.2 计算机的特点与分类1.3,4,1、基本概念,计算机文化（Computer Literacy）,就是以计算机为中心，以计算机技术与通信,技术相结合为标志的，具有计算机应用知识和应用能力的文化，通常也叫,第二文化,信息（Information）,即客观存在的事物，是通过物质载体所发生的消息、情报、指令、和信号中所包含的一切可传递和可交换的内容。如歌曲、文章、表情、颜色、景物等。,数据（Data）,能够被计算机加工的信息，或者说能够被计算机输入、存储、处理和输出的一切信息。如文字、声音、图象、影像等。,1.1 计算机的产生和发展,1、基本概念1.1 计算机的产生和发展,5,计算机（Computer）,是一种能接收和存储信息，并按照存储在其内部的程序对输入的信息进行加工、处理，得到人们所期望的结果，然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。,微机（Micro Computer）,是以微处理器为核心，用大规模集成电路做成的RAM和ROM存储芯片、输入输出接口芯片等组成的计算机。,计算机（Computer）,6,2、理论准备,1847年，,乔治布尔,（英国数学家）创立了,逻辑代数（布尔代数）,1904年，,亨廷顿,给出了布尔代数的公理系统,20世纪30年代，,申农,（美国）首次用布尔代数进行开关电路分析，并证明布尔代数的逻辑运算可以通过继电器电路来实现，明确给出了实现加、减、乘、除等运算的电子电路的设计方法,图灵,（英国数学家）：1936年设计了理想计算机“图灵机”、人工智能之父、图灵试验、计算机领域的“图灵奖”,冯诺依曼,（美籍匈牙利数学家）：计算机之父、,冯诺依曼体系结构,2、理论准备,7,3、计算机发展历程中的几个标志,世界上的第一台计算机：ENIAC(埃尼阿克),世界上第一台按存储程序功能设计的计算机（冯诺依曼机）：EDVAC（埃德瓦克）,世界上第一台投入运行的存储程序式计算机：EDSAC（埃德沙克）,世界上最早使用的微型计算机：Apple（苹果公司）,世界上开始广泛使用的微型计算机：IBM PC（国际商用机器公司）,3、计算机发展历程中的几个标志,8,4、计算机的发展阶段,（按计算机所用的电子逻辑器件分划）,第一代 电子管计算机,第二代 晶体管计算机,第三代 (中小规模)集成电路计算机,第四代 大规模超大规模集成电路计算机（我们所用的微机属第四代计算机）*正在研制的第五代计算机：智能、神经、生物计算机,4、计算机的发展阶段,9,2、计算机的分类,按规模和处理能力分：巨型机、大型机、中型机、小型机、,微型机,按处理数据方式分：,数字机,、模拟机,按用途分：,通用机,、专用机,1、计算机的特点,处理速度快：单位,MIPS,（百万条指令每秒）,计算精度高：由字长决定,记忆能力强,可靠的逻辑判断能力,可靠性高,通用性强,1.2 计算机的特点与分类,2、计算机的分类1、计算机的特点1.2 计算机的特点与分类,10,1.3 计算机的应用领域及发展趋势,巨型化：指发展高速、大存储量和高性能的计算机；,微小化：指计算机体积的进一步缩小；价格降低;,网络化：指与现代通讯技术的结合形成的网络结构；,智能化：模拟人的感觉和思维过程；,多媒体化：指计算机能处理多种媒体(声、像、图、文),科学计算,信息处理,自动控制,辅助系统:,CAI、CAM、CAD、CAT、CIMS,计算机通信,人工智能,应用领域,发展方向,1.3 计算机的应用领域及发展趋势巨型化：指发展高速、大存储,11,1.4 计算机工作原理与系统组成,1、计算机系统组成,硬件系统（设备实体）,计算机系统,软件系统（程序、数据和文档）,1.4 计算机工作原理与系统组成1、计算机系统组成,12,计算机硬件系统,主机,外部设备,CPU,内存储器（ROM、RAM（DRAM、SRAM、SDRAM）,外存储器（磁表面存储器、光存储器）,输出设备,（显示器、打印机、绘图仪、音箱等）,控制器,（取指令、分析指令、执行指令）,运算器,（算术运算、逻辑运算；暂存数据和中间结果）,存储器,输入设备,（键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等）,计算机硬件系统主机外部设备CPU内存储器（ROM、RAM（D,13,软件系统,系统软件,应用软件,数据库管理系统,服务支撑软件,语言处理程序,操作系统,用户软件,应用软件包,软件系统系统软件应用软件数据库管理系统服务支撑软件语言处理程,14,没有任何软件支撑的几计算机称为裸机（Bare Machine），它仅仅构成了计算机系统的物质基础，而实际呈现在用户面前的计算机系统是经过若干层次软件改造的计算机。,通过操作系统提供的资源管理功能和方便用户的各种服务功能，把裸机改造成为功能更强、使用更为方便的机器，称为虚拟机（Virtual Machine）或扩展机（Extended Machine）,应用软件（办公软件、学习软件、游戏软件、管,编辑软件、编译软件、程序设 理软件、工具,计语言、测试软件等系统软件 软件、辅助设,操作系统 计软件、）,裸 机,没有任何软件支撑的几计算机称为裸机（Bare Mac,15,2、计算机的工作原理,（1）概念,指令：由操作码和地址码组成的一串二进制数码。,程序：有序的指令集。,（2）冯诺依曼思想（存储与程序思想）：,二进制,程序与数据一样存储,五大模块,（3）冯诺依曼机（按冯氏思想设计的计算机）,2、计算机的工作原理（1）概念（2）冯诺依曼思想（存储与程,16,（4）冯.诺依曼机硬件结构及工作流程,存储器,运算器,控制器,输入设备,输出设备,数据流,控制流,数据、程序,结果,（4）冯.诺依曼机硬件结构及工作流程存储器运算器控制器输入设,17,3、计算机的主要性能指标,（1）主频,即时钟频率,指CPU在单位时间发出的脉冲数。,单位：兆赫兹（,MHZ,）,（2）字长,指计算机能同时处理的二进制数的位数,主要决定计算机的运算精度，也影响运算速度。,（3）内存容量,内存储器中能存储信息的总字节数为内存容量,（4）存取周期,存储器连续启动两次读或写操作所需的最短时间。,（5）运算速度,是一种综合性的性能指标。单位：,MIPS,（百万条指令/秒）,（6）性价比,3、计算机的主要性能指标（1）主频,18,