计算机应用基础01.

LOGO鄂尔多斯市体育职业中学乔明计算机应用基础CompanyLogo计算机的起源世界上第一台电子计算机名叫埃尼阿克(ENIAC),1945年诞生于美国宾夕法尼亚大学.它使用了18000个电子管和其他电子元件,重达30吨,占地170平方米，运算速度为5000次/秒.CompanyLogoCompanyLogoCompanyLogoCompanyLogo计算机的发展史计算机的发展过程可分为四代:1,电子管时代(1946-1956)以电子管为主要元件,体积大,运算速度慢,存储容量小,耗电量大.2,晶体管时代:(1956-1962)以晶体管为主要元件,体积减小,运算速度提高,耗电量减少.3,集成电路时代:(1962-1970)以晶体管被集成电路取代,体积减小,成本降低,运算速度快,可靠性高,稳定性好.4,超大规模集成电路时代:(1970-今)采用超大规模集成电路,速度更快,存储容量更大,稳定性更高.CompanyLogo1.1.1.2计算机的发展过程：第一阶段（1946—1956年）电子管计算机时代CompanyLogo计算机的发展史计算机的发展过程可分为四代:1,电子管时代(1946-1956)以电子管为主要元件,体积大,运算速度慢,存储容量小,耗电量大.2,晶体管时代:(1956-1962)以晶体管为主要元件,体积减小,运算速度提高,耗电量减少.3,集成电路时代:(1962-1970)以晶体管被集成电路取代,体积减小,成本降低,运算速度快,可靠性高,稳定性好.4,超大规模集成电路时代:(1970-今)采用超大规模集成电路,速度更快,存储容量更大,稳定性更高.CompanyLogo第二阶段（1959—1962年）晶体管计算机时代CompanyLogo计算机的发展史计算机的发展过程可分为四代:1,电子管时代(1946-1956)以电子管为主要元件,体积大,运算速度慢,存储容量小,耗电量大.2,晶体管时代:(1956-1962)以晶体管为主要元件,体积减小,运算速度提高,耗电量减少.3,集成电路时代:(1962-1970)以晶体管被集成电路取代,体积减小,成本降低,运算速度快,可靠性高,稳定性好.4,超大规模集成电路时代:(1970-今)采用超大规模集成电路,速度更快,存储容量更大,稳定性更高.CompanyLogoCompanyLogo第三阶段（1962—1970年）集成电路计算机时代CompanyLogo计算机的发展史计算机的发展过程可分为四代:1,电子管时代(1946-1956)以电子管为主要元件,体积大,运算速度慢,存储容量小,耗电量大.2,晶体管时代:(1956-1962)以晶体管为主要元件,体积减小,运算速度提高,耗电量减少.3,集成电路时代:(1962-1970)以晶体管被集成电路取代,体积减小,成本降低,运算速度快,可靠性高,稳定性好.4,超大规模集成电路时代:(1970-今)采用超大规模集成电路,速度更快,存储容量更大,稳定性更高.CompanyLogo第四阶段（1970—至今）超大规模集成电路计算机CompanyLogoCompanyLogo现代计算机的发展历程发展阶段年代逻辑原件运算速度主要特点应用领域第一代1946-1956电子管几千次/S体积大、耗电量大、造价昂贵主要用于军事领域第二代1956-1962晶体管几十万次/S体积缩小、省电、可靠性高、生产成本较低，工业控制第三代1962-1970中小规模集成电路几百万次/S体积进一步缩小、可靠性大大提高工业控制、科研、军事第四代1970至今超大规模集成电路万亿次/S体积更小、可靠性更高、速度快、成本低工控、科研、军事、办公、生活知识回顾：CompanyLogo计算机的特点1、运算速度快、精度高。现代计算机每秒钟可运行几百万条指令，数据处理的速度相当快，是其他任何工具无法比拟的。2、具有存储与记忆能力。计算机的存储器类似于人的大脑，可以“记忆“(存储)大量的数据和计算机程序。3、具有逻辑判断能力。具有可靠逻辑判断能力是计算机能实现信息处理自动化的重要原因。能进行逻辑判断，使计算机不仅能对数值数据进行计算，也能对非数值数据进行处理，使计算机能广泛应用于非数值数据处理领域，如信息检索、图形识别以及各种多媒体应用等。4、自动化程度高。利用计算机解决问题时，人们启动计算机输入编制好的程序以后，计算机可以自动执行，一般不需要人直接干预运算、处理和控制过程。CompanyLogo计算机的发展趋势1、巨型化：追求高速度、高容量、高性能用于军事和尖端科学领域2、微型化：台式、便携式、笔记本、掌上型3、网络化：将不同地点的计算机互联，实现资源共享。4、智能化：第五代计算机，是未来发展的方向。CompanyLogoCompanyLogo计算机的发展驱势（1）巨型化IBM蓝色基因“天河一号”超级计算机CompanyLogo计算机的发展趋势1、巨型化：追求高速度、高容量、高性能用于军事和尖端科学领域2、微型化：台式、便携式、笔记本、掌上型3、网络化：将不同地点的计算机互联，实现资源共享。4、智能化：第五代计算机，是未来发展的方向。CompanyLogo（2）微型化CompanyLogo计算机的发展趋势1、巨型化：追求高速度、高容量、高性能用于军事和尖端科学领域2、微型化：台式、便携式、笔记本、掌上型3、网络化：将不同地点的计算机互联，实现资源共享。4、智能化：第五代计算机，是未来发展的方向。CompanyLogoCompanyLogo（3）网络化CompanyLogo（3）网络化CompanyLogo计算机的发展趋势1、巨型化：追求高速度、高容量、高性能用于军事和尖端科学领域2、微型化：台式、便携式、笔记本、掌上型3、网络化：将不同地点的计算机互联，实现资源共享。4、智能化：第五代计算机，是未来发展的方向。CompanyLogo（4）智能化CompanyLogo（4）智能化CompanyLogo计算机的应用领域１、科学计算２、过程控制与检测３、数据处理４、计算机辅助系统（CADCAMCAI）５、人工智能6、家庭生活CompanyLogo1.1.2计算机的应用领域（1）科学计算在科学研究和工程设计中，存在着大量繁烦、复杂的数值计算问题，解决这样的问题经常是人力所无法胜任的。而高速度，高精度地解算复杂的数学问题正是电子计算机的特长。因而，时至今日，数值计算仍然是计算机应用的一个重要领域。（2）过程控制与检测用计算机对连续工作的控制对象实行自动控制。要求计算机能及时搜集检测信号，通过计算处理，发出调节信号对控制对象进行自动调节。过程控制应用中的计算机对输入信息的处理结果的输出总是实时进行的。例如，导弹的发射和制导过程中，总是不停地测试当时的飞行参数，快速地计算和处理，不断地发出控制信号控制导弹的飞行状态，直至到达即定的目标为止。实时控制在工业生产自动化、军事等方面应用十分广泛。CompanyLogo（3）数据处理就是利用计算机来加工、管理和操作各种形式的数据资料。数据处理一般地总是以某种管理为目的的。例如，财务部门用计算机来进行票据处理、账目处理和结算；人事部门用计算机来建立和管理人事档案，等等。与数值计算有所不同，数据处理着眼于对大量的数据进行综合和分析处理。一般不涉及复杂的数学问题，只是要求处理的数据量极大而且经常要求在短时间内处理完毕。（4）计算机辅助系统（CAD）计算机来进行产品的设计。这种技术已广泛地应用于机械、船舶、飞机、大规模集成电路版图等方面的设计。利用CAD技术可以提高设计质量，缩短设计周期，提高设计自动化水平。例如，计算机辅助制图系统是一个通用软件包，它提供了一些最基本的作图元素和命令，在这个基础上可以开发出各种不同部门应用的图库。这就使工程技术人员从繁重的重复性工作中解放出来。从而加速产品的研制过程，提高产品质量。CAD技术迅速发展，其应用范围日益扩大，又派生出许多新的技术分支，如计算机辅助制造CAM、计算机辅助教学CAI、计算机辅助设计CAD等。CompanyLogo（5）人工智能（6）家庭生活在普通家用电脑领域，娱乐游戏几乎成为家用电脑的主要用途，影音播放、游戏是家用电脑的主要娱乐方式。电脑的性能强劲，加之可以方便的介入互联网，所以家用需TV游戏机后，成为一个重要的游戏平台。同时，家用电脑逐渐成为家庭影院方向发展，尤其是随着高清视频的逐渐普及，以家用电脑作为影音媒体中心，是效果最好，价格最实惠的方，并逐渐衍生出HTPC这一新的家用电脑概念。计算机在模拟人的智能方面的应用。例如，根据频谱分析的原理，利用计算机对人的声音进行分解、合成，使机器能辨识各种语音，或合成并发出类似人的声音。又如，利用计算机来识别各类图像、甚至人的指纹等等。CompanyLogo在计算机中采用二进制码的原因是：1.二进制码在物理上最容易实现。2.二进制码用来表示的二进制数及编码、计数、加减运算规则简单。3.二进制码的两个符号“1”和¨0”正好与逻辑命题的两个值“真”和“假”相对应，为计算机实现逻辑运算和程序中的逻辑判断提供了便利的条件。4.与电子部件的二态性相对应。第二节计算机中数据与编码一、二进制的概念及转化在采用进位计数的数字系统中，如果只用r个基本符号(例如0，l，2，…，r-1)表示数值，则称为r位计数制，r称为该数制的基。进位计数制其特点是：⒈每一种数制都有固定的符号集：如十进制数制，有十个符号：0，l，2，…，9。二进制数制，有两个符号：0和1。⒉都使用位置表示法：即处于不同位置的数符所代表的值不同，与它所在位置的权值有关。CompanyLogo用乘2取整法，转换过程如下：0.625×2=1.25取出整数1(最高位)0.25×2=0.5取出整数0↓0.5×2=1.0取出整数1(最低位)故十进制小数0.625对应的二进制数为0.101B。即0.625=0.101B1.十进制数转换成二进制数转换方法是:整数部分“倒除2取余数反序排列”；小数部分“乘2取整数正序排列”。[例1]将十进制整数156转换成二进制数。用除2取余法，转换过程如下：故十进制数156转换成二进制数为10011100B。即156=10011100B[例2]将十进制小数0.625转换成二进制数。2|156取余数0（最低位）2|78取余数02|39取余数12|19取余数12|9取余数12|4取余数02|2取余数02|1取余数1(最高位)0反序排列CompanyLogo[例3]把11010.011B转换成十进制数。按位权展开相加得：11010.011B=1×24+1×23+0×22+1×21+0×20+0×2-1+1×2-2+1×2-3=16+8+2+0.25+0.125=(26.375)102.二进制数转换成十进制数转换方法是：按位权展开后相加求和即得结果。（1）二进制数转换成十六进制数的方法是：“四位合一位”法，即将二进制数的整数部分自右至左分节，每4位为一节，最左边不够4位的用0补齐；将二进制数的小数部分自左至右分节，也是每4位一节，最右边不够4位的同样以0补齐。然后，根据对应关系，把每4位二进制数化成1位十六进制数，即可得到转换结果。3.二进制数与十六进制数的相互转换（2）十六进制数转换成二进制数方法是：“一位扩展四位”法。按教材P21表1-2中的对应关系将每位十六进制数化成4位二进制数书写，便可得到转换结果。（1）二进制数转换成十六进制数的方法是：“四位合一位”法，即将二进制数的整数部分自右至左分节，每4位为一节，最左边不够4位的用0补齐；将二进制数的小数部分自左至右分节，也是每4位一节，最右边不够4位的同样以0补齐。然后，根据对应关系，把每4位二进制数化成1位十六进制数，即可得到转换结果。3.二进制数与十六进制数的相互转换CompanyLogo⑴二进制数的特点①有两个不同的计数符号，即0和1；②计数规律为“逢二进位”；③位权关系为（其中:m，m-1，…1，0.-1，-2…-k）。一个二进制数的值，可以