1. 采用二进制数表示程序和数据 2. 能存储程序和数据，并能自动控制程序的执行 3.具备运算器、控制器、存储器、输入设备和输 出设备五大基本部分
第1章计算机与信息技术基础
二进制数
计算机中的各种信息均采用了二进制的表示形式。二 进制数的记数规则是“逢二进一”，它的每位只有“0”和 “1”两个状态，。
科学计算
科学计算，即数值计算，是计算机应用的一 个重要领域。计算机的发明和发展首先是为了高 速完成科学研究和工程设计中大量复杂的数学计 算，没有计算机，许多科学研究和工程设计，例 如天气预报和石油勘探，将是无法进行的。
第1章计算机与信息技术基础
信息处理
信息是各类数据的总称。数据是用于表示信息 的数字、字母、符号的有序组合，可以通过声、光、 电、磁、纸张等各种物理介质进行传送和存储。信 息处理一般泛指非数值方面的计算，如各类资料的 管理、查询、统计等。
而变化和相互渗透，很难将一台具体的计算机归为某类，
除非你具有当今计算机的专业知识。所以，如果你要将
一台具体计算机归类，就要查看其销售资料来了解其厂
商如何给其归类。
第1章计算机与信息技术基础
1. 微型计算机
微型计算机也称为个人计算机（ P C），是家庭和小 型企业中最常见的。一台微型计算机通常价格在5 0 0 0元 左右，其C P U可以每秒钟执行2亿次操作。你看到的微型 计算机可能独立存在，也可能与其他计算机相连（因此你 可以与其他用户共享数据和软件）。但是，即使你的计算 机与其他计算机相连，它通常也只处理一个用户的任务。
大型机一般作为在必须要求高可靠性、高数据安全性和中心
控制等情况下的候选。大型机系统的价格一般在几十万美元左右。
一台大型机放在与衣柜一般大小的机柜中(如图)，其外围设备放在
单独的机柜中。使用大型机时，处理请求从终端传送到计算机中。
同时，其他用户可能也在传送请求。计算机轮流处理每个请求，
并将结果传送回来。大型机快速地服务用户请求。即使有2 0 0多
有如对奕、语言翻译等的一类工作，既不同于 单纯的科学计算，又不同于一般的数据处理，它不 但要求具备高的运算速度，还要求具备对已有的数 据（经验、原则等）进行逻辑推理和总结的功能 （即对知识的学习和积累功能），并能利用已有的 经验和逻辑规则对当前事件进行逻辑推理和判断。 对此，我们称为人工智能。具有人工智能是新一代 计算机的标志之一。
冯.诺依曼计算机的基本部件
运算器（ArithmeticLogic Unit，简记为ALU）的主要功能是进行算术 及逻辑运算，是计算机的核心部件，运算器每次能处理的最大的二进制数 长度称为该计算机的字长（一般为8的整倍数）；
控制器（Controller）是计算机的“神经中枢”，用于分析指令，根据 指令要求产生各种协调各部件工作的控制信号
第1章计算机与信息技术基础
第1章计算机与信息技术基础
第1章计算机与信息技术基础
3. 大型机
大型机体积庞大、速度快并且非常昂贵，一般用于为企业或
政府的大量数据提供集中的存储、处理和管理。与小型机相比，
一台大型机也为多用户执行处理任务，并且这些用户通过终端输
入处理请求。但是，大型机比小型机一般能处理更多用户的任务。
程序设计语言
程序设计语言：就是程序设计时所允许使用的一系列符号和规则。 机器语言由机器指令组成，由机器语言编制的程序只能在特定的
计算机上运行，没有通用性，称其为低级语言。 汇编语言是为了解决机器语言不直观、阅读记忆困难而设计的一
种符号语言，即为每条机器指令给出一个助记符号，并 用符号与数字表示操作中要用的数。
高级语言由各种不同含义的“关键字”和“表达式”按一定的语言 规
则组成，脱离了具体的机器指令系统，它有较好的通用 性，在不同的计算机上配备同一高级语言的编译程序或 解释程序，就能运行同一种高级语言编制的程序。
第1章计算机与信息技术基础
计算机的软件分为：系统软件和应用软件
第1章计算机与信息技术基础
第1章计算机与信息技术基础
四、发展趋势
1．多极化 2．网络化 3．多媒体 4. 智能化
第1章计算机与信息技术基础
１.１.２ 计算机的应用领域
1. 科学计算 2. 信息处理 3. 实时过程控制 4. 计算机辅助工程 5. 办公自动化 6. 数据通信 7. 智能应用
第1章计算机与信息技术基础
第1章计算机与信息技术基础
1．1 计算机的发展和应用领域概述
二、电子计算机的发展 第一代计算机（1946年～1959年）：逻辑元件采用电子管 第二代计算机（1960年～1964年）：逻辑元件采用晶体管 第三代计算机（1965年～1969年）：逻辑元件采用集成电路IC 第四代计算机（1970年至今）：采用了超大规模集成电路VLSI 新一代计算机FGCS：即未来计算机的目标是使其具有智能特性， 具有知识表达和推理能力，能模拟人的分析、决策、计划和其他 智能活动。
第1章计算机与信息技术基础
1．1 计算机的发展和应用领域概述
1．1．1 计算机的发展
电 子 数 字 计 算 机 （ Electronic Computer ） 是 一 种 能 自 动 地 、 高速地、精确地进行信息处理的 电子设备。
一、电子计算机的产生 1946 年 2 月 ， 电 子 数 字 积
分器和计算器ENIAC在美国宾夕 法尼亚大
学研制成功，并被称为世 界上第一台电子数字计算机。
第1章计算机与信息技术基础
1．1 计算机的发展和应用领域概述
1．1．1 计算机的发展
冯．诺依曼 在EDVAC中采用了二进制数，并创立了 “存储程序式”的设计思想，EDVAC也被认为是现代计算机 的原型。
直到由英国剑桥大学威尔克斯（M.V.Wilkes）领导 设计的EDSAC1949年5月投入运行，存储程序计算机才被首 次实现。 定义：“计算机”是一种高速的、存储程序并能自动运行的 电子设备。
①基本特征 ②基本部件 ③工作过程
1．2．2 现代计算机系统的构成 一、软件系统（可分为系统软件和应用软件
两大部分）计算机软件决定了一台计算机能做什么 １．计算机指令与程序 ２．程序设计语言 ３．系统软件和应用软件
二、硬件系统
第1章计算机与信息技术基础
1．2 计算机系统的基本构成
冯.诺依曼计算机的基本特征
第1章计算机与信息技术基础
实时过程控制
实时控制在国防建设和工业生产都有着广泛的应 用。例如由雷达和导弹发射器组成的防空控制系统、 地铁指挥控制系统、自动化生产线等，都需要在计算 机控制下运行。
第1章计算机与信息技术基础
计算机辅助工程
计算机辅助设计CAD（Computer Aided Design） 计算机辅助制造CAM（Computer Aided Manufacture） 计算机辅助教学CAI（Computer Assisted Instruction） CAx
人递交处理请求，计算机的响应速度也使你感觉就像只有自己一
个用户一样。
第1章计算机与信息技术基础
第1章计算机与信息技术基础
4. 巨型机
巨型机是最快和最贵的一类计算机。最初， 巨型机主要用于大型计算任务，如天气预报、分 子模型和密码破译。当前的巨型机还扩张到商用 市场，在这里如果采用传统的大型机，对于非常 巨大的数据量将产生很长的处理延迟。例如， M C I公司使用巨型机技术来管理大量客户数据。曾 经需要两个多小时的查询，在巨型机中只需要一 分钟左右。巨型机的速度可以达到每秒万亿次， 可以完成复杂的任务，如为龙卷风中数千个颗粒 的运动建模或产生逼真的仿真。
当输入处理请求时，终端将其传向小型机。小型机待处 理完成后将结果返回到终端。图1 - 4中的小型机系统是相当典 型的小型机。终端作为每个用户主要的输入和输出设备。终端 具有键盘作为输入，屏幕作为输出，小型机系统一般能帮助中 小型企业完成特定的任务，如记帐、付款和销售。例如，皇家 加勒比游船公司就使用小型机来记录旅客的订票情况.
第1章计算机与信息技术基础
第1章计算机与信息技术基础
第1章计算机与信息技术基础
第1章计算机与信息技术基础
网卡 主板
显卡
CPU 内存
电源
CPU风扇
硬盘
软驱
第1章计光算驱机与信息技术基础
2. 小型机
小型机比微型机稍大并可以为多个用户执行任务。如果使 用小型机系统，你将使用终端来输入处理请求并观察结果。终 端是一种具有用于输入和输出的键盘和屏幕，但不能用于处理 的设备。虽然终端具有键盘和屏幕很像微机，但是终端本身并 不具有任何处理能力。
第1章计算机与信息技术基础
1．1 计算机的发展和应用领域概述
三、微型计算机的发展
微型计算机的升级换代主要有两个标志：微处理器的更新 和系统组成的变革。
第一代（1971～1973年）是低档的4位和8位微机。 第二代（1974～1977年）以8位微机为主。 第三代（1978～1984年）主要是16位微机。 第四代（1985～1992年）32位微机为主流。 第五代（1993～至今）以64位微机为主的时代。
存储器（Memory）用来存放控制计算机工作过程的指令序列（程序） 和数据（包括计算过程中的中间结果和最终结果）
输入设备（Inpute equipment）用来输入程序和数据； 输出设备（Output equipment）用来输出计算结果，即将其显示或打印 出来。 其中：运算器和控制器在一起称：CPU
第1章计算机与信息技术基础
1．2 计算机系统的基本构成
控制器
CPU
主机
运算器
硬件系统
存储器（内存）
计 算 机
外设
输入设备 输出设备
系 统
系统软件：如Windows, Linux
软件系统
应用软件:学籍管理系统、工资管理，小游戏等。
第1章计算机与信息技术基础