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1.2.1 计算机硬件系统
● 存储器
存储器的主要功能是存放程序和数据， 存储器的主要功能是存放程序和数据，是计 算机记忆或暂存数据的部件。 算机记忆或暂存数据的部件。计算机中的全部信 都存放在存储器中。而且， 息，都存放在存储器中。而且，指挥计算机运行 的各种程序也存放在存储器中。 的各种程序也存放在存储器中。
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1.2.3 计算机软件系统 1. 系统软件
操作系统
操作系统是最基本最重要的系统软件， 操作系统是最基本最重要的系统软件，用来管理和控制 计算机系统中硬件和软件资源的大型程序， 计算机系统中硬件和软件资源的大型程序，是其他软件运行的 基础。 基础。 操作系统负责对计算机系统的全部软、 操作系统负责对计算机系统的全部软、硬件和数据资源进 行统一控制、调度和管理。 行统一控制、调度和管理。 主要作用：提高系统的资源利用率、提供友好的用户界面， 主要作用：提高系统的资源利用率、提供友好的用户界面， 从而使用户能够灵活、方便地使用计算机。 从而使用户能够灵活、方便地使用计算机。
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1.2.2 计算机的工作原理
必须首先根据该任务要求编写相应的程序， 必须首先根据该任务要求编写相应的程序， 然后通过输入设备向控制器发出输入信息的请求， 然后通过输入设备向控制器发出输入信息的请求， 在得到控制器许可的情况下， 在得到控制器许可的情况下，输入设备把程序和数 据送到存储器中并保存起来。 据送到存储器中并保存起来。 随后，计算机系统就会在控制器的控制协调下， 随后，计算机系统就会在控制器的控制协调下，自 动地运行程序，并把程序运行结果存入存储器。 动地运行程序，并把程序运行结果存入存储器。 最后， 最后，在控制器的控制下输出设备把存储器中的运 行结果输出，显示为用户容易识别的形式。 行结果输出，显示为用户容易识别的形式。
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1.2.3 计算机软件系统 1. 系统软件
语言处理程序
人与人交流需要语言，人与计算机之间交流同样需要语言。 人与人交流需要语言，人与计算机之间交流同样需要语言。 人与计算机之间交流信息使用的语言叫做程序设计语言。 人与计算机之间交流信息使用的语言叫做程序设计语言。按照 其对硬件的依赖程度通常把程序设计语言分为三类： 其对硬件的依赖程度通常把程序设计语言分为三类： ◆ 机器语言 ◆ 汇编语言 ◆ 高级语言
衡量一台微型计算机的主要性能指标包括： 衡量一台微型计算机的主要性能指标包括：
1. 运算速度
2. 存储器的指标
3. I/O的速度 的速度
计算机的运算速度是指计算机每 秒钟执行的指令数。 秒钟执行的指令数。影响运算速 度的主要因素有： 度字长。 ② 字长。 指令系统。 ③ 指令系统。
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1.2.3 计算机软件系统 2. 应用软件
应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其 有关资料。 有关资料。 办公应用 平面设计 视频编辑与后期制作 网站开发 主要应用领域有： 主要应用领域有： 辅助设计 三维制作 多媒体开发 程序设计
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1.2.4 衡量计算机性能的主要指标
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1.2.3 计算机软件系统 1. 系统软件
数据库管理系统
数据库管理系统主要面向解决数据处理的非数值计算问题， 数据库管理系统主要面向解决数据处理的非数值计算问题， 对计算机中存放的大量数据进行组织、管理、查询。 对计算机中存放的大量数据进行组织、管理、查询。 目前，常用的数据库管理系统有SQL Server、Oracle、 目前，常用的数据库管理系统有 、 、 Mysql和Visual FoxPro等。 和 等
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1.2.4 衡量计算机性能的主要指标
衡量一台微型计算机的主要性能指标包括： 衡量一台微型计算机的主要性能指标包括：
1. 运算速度
2. 存储器的指标
3. I/O的速度 的速度
① 存取速度
② 存储容量
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1.2.4 衡量计算机性能的主要指标
衡量一台微型计算机的主要性能指标包括： 衡量一台微型计算机的主要性能指标包括：
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1.2.1 计算机硬件系统
● 输入设备
输入设备用于接受用户输入的原始程序和数据， 输入设备用于接受用户输入的原始程序和数据， 它是重要的人机接口， 它是重要的人机接口，负责将输入的程序和数据 转换成计算机能识别的二进制代码， 转换成计算机能识别的二进制代码，并放入内存 中。
● 输出设备
输出设备是输出计算机处理结果的设备。 输出设备是输出计算机处理结果的设备。在大多 数情况下， 数情况下，它将这些结果转换成便于人们识别的 形式。 形式。
第1章 计算机基础知识 章
教学目标： 教学目标： ► 掌握计算机硬件系统和软件系统的组成 ► 掌握衡量计算机性能的主要指标 ► 掌握计算机中数值的表示方法和不同数值之间的 转换 ► 了解计算机发展史及应用领域
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电子计算机之父
约翰·阿坦那索夫 约翰 阿坦那索夫
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1.1 计算机发展及应用
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1.2.3 计算机软件系统 1. 系统软件
◆ 汇编语言
汇编语言是使用一些能反映指令功能的助记符来代替机器 指令的符号语言。 指令的符号语言。 汇编语言的指令与机器语言的指令基本上是一一对应的。 汇编语言的指令与机器语言的指令基本上是一一对应的。 这些助记符一般是人们容易记忆和理解的英文缩写， 这些助记符一般是人们容易记忆和理解的英文缩写， 优点：汇编语言在编写、阅读和调试方面有很大进步， 优点：汇编语言在编写、阅读和调试方面有很大进步，运 行速度快。 行速度快。 缺点：是面向机器的语言，编程复杂，可移植性差。 缺点：是面向机器的语言，编程复杂，可移植性差。
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1.1.3 计算机的应用领域及发展趋势 2. 计算机的发展趋势
巨型 化 智能 化 微型 化
计算机 的发展 趋势
多媒 体化
网络 化
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1.2 计算机系统的组成
1.2.1 计算机硬件系统
计算机硬件系统包括计算机的主机和外部设备。 计算机硬件系统包括计算机的主机和外部设备。它由五大功能 部件组成， 运算器、控制器、存储器、 部件组成，即：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设 备。
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1.2.3 计算机软件系统 1. 系统软件
◆ 机器语言
机器语言是一种用二进制代码“ ” 机器语言是一种用二进制代码“1”和“0”组成的一组代 ” 码指令， 码指令，是唯一可以被计算机硬件识别和执行的面向机器的语 言。 优点：占用内存小、 优点：占用内存小、执行速度快 缺点：编写程序工作量大、程序阅读性差、 缺点：编写程序工作量大、程序阅读性差、调试困难
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1.2.3 计算机软件系统
相对于计算机硬件而言，软件是计算机的无形部分， 相对于计算机硬件而言，软件是计算机的无形部分， 是计算机的灵魂。软件可以对硬件进行管理、控制和维护。 是计算机的灵魂。软件可以对硬件进行管理、控制和维护。 根据软件的用途可将其分为： 根据软件的用途可将其分为： 系统软件 应用软件 用户 各种应用软件 高级语言程序 操作系统 计算机硬件
Pentium 4微机内部数据位数为 位（二进制），可 微机内部数据位数为32位 二进制），可 微机内部数据位数为 ）， 精确到15位有效数字（十进制）。圆周率л的计算， 精确到 位有效数字（十进制）。圆周率 的计算， 位有效数字 ）。圆周率 的计算 有人曾利用计算机算到小数点后200万位。 万位。 有人曾利用计算机算到小数点后 万位 计算机的存储器（能把数据、程序存入， 计算机的存储器（能把数据、程序存入，进行数据处 理和计算，并把结果保存起来。 理和计算，并把结果保存起来。
（3）记忆能力强 ）
在程序执行过程中，计算机能够进行各种基本的逻辑 在程序执行过程中， （4）逻辑判断能力强 ） 判断，并根据判断结果来决定下一步执行哪条指令。 判断，并根据判断结果来决定下一步执行哪条指令。
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1.1.2 计算机的特点及分类 2. 计算机的分类
按工作原理划分
模拟式电子计算机 数字式电子计算机 模拟数字混合计算机 专用计算机 通用计算机 巨型计算机 大中型计算机 小型计算机 工作站 微型计算机
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1.2.3 计算机软件系统 1. 系统软件
◆ 高级语言
高级语言是一种独立于机器的算法语言。 高级语言是一种独立于机器的算法语言。 高级语言的表达方式接近于人们日常使用的自然语言和数 学表达式，并且有一定的语法规则。 学表达式，并且有一定的语法规则。 缺点：编写的程序运行要慢一些 缺点： 优点：编程简单易学、可移植性好、可读性强、 优点：编程简单易学、可移植性好、可读性强、调试容易
第四代：大规模、超 第四代：大规模、 大规模集成电路计算 至今） 机（1971至今） 至今
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1.1.2 计算机的特点及分类 1. 计算机的特点 （1）运算速度快 ） 运算速度是指计算机每秒能执行多少条指令。 运算速度是指计算机每秒能执行多少条指令。常用单 位是MIPS。 位是 。
（2）计算精度高 ）
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1.1 计算机发展及应用
1.1.1 计算机发展史
第三代： 第三代：中小规模集成
电路计算机（1965~1970） 电路计算机（ ）
采用集成电路为基本元件 体积减小，功耗、 体积减小，功耗、价格等降低 运算速度及可靠性有了更大的提高 操作系统日臻完善 应用到文字处理、 应用到文字处理、企业管理和自动控制等领域 采用大规模集成电路为主要功能元件 运算速度可达每秒几千万次至千百亿次 广泛应用于社会生活的各个领域 在办公自动化、 在办公自动化、电子编辑排版等领域大显身手
按功能划分
按性能划分
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1.1.3 计算机的应用领域及发展趋势 1. 计算机的应用领域
（1）科学计算 ） （2）信息处理 ） （3）计算机辅助设计与计算机辅助制造（CAD/CAM） ）计算机辅助设计与计算机辅助制造（ ） （4）计算机辅助教学与计算机管理教学（CAI/CMI） ）计算机辅助教学与计算机管理教学（ ） （5）自动控制 ） （6）多媒体应用 ） （7）电子商务 ）