大学计算机基础教程（第三版） （Windows 7+Office 2010）
第1章 计算机基础
目录
计算机概述 计算机系统 计算机中数和字符的表示 计算机安全及防范 前沿技计算机术
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第1章 计算机基础
1.1 计算机概述
现代计算机的诞生是20世纪人类最伟大的发明之一。人类 社会正在进行第三次产业革命，即信息革命。信息革命的 标志就是计算机技术和通信技术的发展、融合与普及。信 息技术从多方面改变着人类的生活、工作和思维方式。随 着人类进入21世纪，计算机已成为了各行业领域普遍使用 的基本工具之一，如工程设计、地震预测、气象预报、航 天技术等领域。掌握以现代计算机为核心的信息技术的基 础知识，提高计算机应用能力，特别是利用计算机为自身 专业服务的能力，是当代大学生必备的基本素质之一。本 章主要介绍计算机的产生及分类、计算机系统的构成、信 息在计算机中的表示、计算机安全及防范和计算机前沿技 术知识。
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第1章 计算机基础
1.1 计算机概述
1.1.1 计算机定义
计算机是一种用于高速计算的电子计算器，可 以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，具有存储 记忆的功能。是能够按照程序运行，自动、高速处 理海量数据的现代化智能电子设备。
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第1章 计算机基础
1.1 计算机概述
1.1.2 计算机的产生与发展 第一台计算机ENIAC（埃尼阿克，1946） 特点：
外存的特点是只能与内存交换信息后才能被CPU处理，存取速度慢，容 量大，价格低。用于存放暂时不用的程序和数据。
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第1章 计算机基础
1.2 计算机系统
1.2.1 计算机硬件系统
输入设备
负责接收用户提供给计算机的原始信息（如文字、图 形、图像、声音等），并将其转换为计算机能识别和 处理的信息方式（如电信号、二进制编码等），之后 顺序地把它们送入存储器。最常用的输入设备是键盘 和鼠标。
存储器：是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。
• 按用途分类：主存储器（内存）和辅助存储器（外存）两 类。
主存分类
• RAM（随机存储器）：特点既可以从中读出数据又可以 写入数据；RAM是短期存储器，只要断电存储内容将会 全部丢失。
• ROM（只读存储器）：特点是只能读出原有内容，不能 由用户写入新内容。即使断电，数据也不会丢失。
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第1章 计算机基础
1.1 计算机概述
1.1.4 计算机的分类
按处理信息的形态划分
数字计算机 模拟计算机
混合式计算机
计
算 机 按功能和用途划分
专用计算机
分
通用计算机
类
巨型机
大型机
按性能划分
小型机
微型机
工作站
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第1章 计算机基础
1.1 计算机概述
1.1.5 计算机的应用及发展趋势
1.计算机应用
（1）科学计算
采用了l.8万个电子管 运算速度为每秒5000次 重30吨 长30米 占地170平米
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第1章 计算机基础
1.1 计算机概述
1.第一台计算机ENIAC
ENIAC诞生后，美国数学家冯·诺依曼针对它存在的问 题提出了重大的改进理论，理论中主要包含三个主要的思想：
计算机内部应采用二进制表示指令和数据； 存储程序的思想：计算机应采用“存储程序”方式工作，
即将程序和数据存放在存储器中，运行时按程序顺序逐 条执行； 计算机硬件系统由5个基本部件组成：运算器、控制器、 存储器、输入设备和输出设备。
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第1章 计算机基础
1.1 计算机概述
2.计算机发展的四个阶段
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第1章 计算机基础
1.1 计算机概述
1.1.3 计算机的特点
运算速度快 计算精度高 记忆能力强 逻辑判断能力强 有自动执行程序的能力
（2）数据处理 （3）计算机辅助系统 （4）过程控制 （5）人工智能
CAD：计算机辅助制设计 CAM：计算机辅助制造 CAT：计算机辅助测试 CAI：计算机辅助教学
（6）网络通信
（7）嵌入式系统
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第1章 计算机基础
1.1 计算机概述
1.1.5 计算机的应用及发展趋势
2.计算机发展趋势
巨型化
巨型化是指计算机的运算速度更高、存储 容量更大、功能更强。
微型化
网络化
智能化
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第1章 计算机基础
1.1 计算机概述
1.1.5 计算机的应用及发展趋势
2.计算机发展趋势
巨型化
微型化
机基础
1.1 计算机概述
1.1.5 计算机的应用及发展趋势
2.计算机发展趋势
巨型化
微型化 网络化 智能化
随着计算机及网络的不断发展，人们希望实 现资源的共享和进行数据通信，即将各个地 区的计算机互联起来，形成一个规模巨大、 功能强大的计算机网络，使信息能得到快速、 高效地传递。
1.2 计算机系统
一个完整的计算机系统由：硬件系统和软件系统组成。
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第1章 计算机基础
1.2 计算机系统
1.2.1 计算机硬件系统
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第1章 计算机基础
1.2 计算机系统
1.2.1 计算机硬件系统
运算器（ALU）：是计算机中执行各种算术和逻辑运算的部 件。
控制器（CU）：是计算机的神经中枢，协调和指挥整个计算 机系统的操作。将控制器和运算器集成在一个芯片上，形成中 央处理器CPU。
输出设备
负责把计算机对数据、指令处理后的结果等内部信息， 转变为人们习惯接受（如字符、曲线、图像、表格、 声音等）或者能被其他机器所接受的信息形式输出。 最常用的输出设备是显示器，音箱，打印机等。
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第1章 计算机基础
1.2 计算机系统
1.2.1 计算机硬件系统
辅助存储器简称外存，属于外部设备，是内存的扩充。
总结
特点：外存一般具有容量大，可存放长期不用的程序和数 据，信息存储性价比较高等。外存只与内存交换数据，而 且存取速度较慢。
常用的外存有硬盘、光盘、U盘等。
综上所述
内存的特点是可与CPU直接交换信息，存取速度快，容量小，价格高； 用于存放立即要用的程序和数据；
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第1章 计算机基础
1.1 计算机概述
1.1.5 计算机的应用及发展趋势
2.计算机发展趋势
巨型化
微型化
网络化 智能化
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第1章 计算机基础
智能化是计算机发展的一个重要方向，新一代计 算机，将可以模拟人的感觉行为和思维过程的机
理，进行“看”、“听”、“说”、“想”、 “做”，具有逻辑推理、学习与证明的能力。