计算机基础第一章专题一

第一章计算机基础知识考纲要求（1）掌握计算机技术的发展过程及趋势，列举各阶段发展的主要特点；（2）了解计算机在信息时代的广泛应用；（3）掌握计算机的特点及计算机分类；（4）了解计算机的应用领域，包括多媒体计算机、计算机网络等；考试说明本专题所讲的基础知识都是考试所要求，必须识记各知识点主要内容。一．计算机的发展阶段世界上第一台电子计算机ENIAC（埃尼阿克）于1946年2月延生于美国宾夕法尼亚大学，此后，计算机得到迅猛发展，根据其采用的逻辑元件（电子器件）来划分其发展过程，至今已经历了四代，如下表所示。发展阶段主要逻辑器件使用的软件主要应用领域第一代（1946～1958年）电子管机器语言、汇编语言科学计算、军事、科研第二代（1959～1964年）晶体管操作系统、高级语言数据处理、过程控制第三代（1965～1970年）中、小规模集成电路操作系统、高级语言科学计算、数据处理及过程控制第四代（1971年～至今）大规模和超大规模集成电路网络操作系统、数据库管理系统等人工智能、数据通信及社会各领域考点提示：必须记住世界上第一台计算机诞生的年份、国家、名称，每一代计算机使用的逻辑元件。二．计算机的发展趋势当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化、多媒体化、人性化、多功能化、大众化等方向发展。巨型化：巨型化是指高速运算、大存储容量、功能强大的巨型计算机。我国自主研发的巨型机有银河系列和曙光系列，例如，上海超级计算中心研制的超级计算机“曙光5000A”计算速度已经达到174.9万亿次，在2008年已经跻身世界前列。巨型机主要用于天文、气象、地质、航天等尖端科学技术领域和军事国防方面。微型化：随着硬件的集成度越来越高，尤其是大规模、超大规模集成电路的使用，使得计算机的体积就会越来越小。如平板电脑、笔记本电脑。智能化：人工智能是当前研究的重点领域，以电脑机器人为代表的智能化技术，将逐步取代人类从事某些生产劳动，人类将迈向智能化时代。网络化：计算机网络是通信技术与计算机技术相结合的产物，随着因特网和云计算的发展，网络的功能越来越齐全，人类的很多活动都可以在网络上进行，引领着信息技术朝着网络化方向发展。二．计算机的发展趋势多媒体化：当前计算机能够综合处理多种媒体，多媒体技术得到广泛应用。人性化：随着语音输入技术、手写输入、触摸屏技术以及各种传感器的使用，使得计算机的操作越来越符合人们的使用习惯，人机交互的界面越来越友好，计算机朝着人性化方向发展。多功能化：计算机的功能和应用领域越来越多，说明计算机朝多功能化方向发展。考点提示：会根据实例判断计算机的发展趋势，重点掌握巨型化、微型化、智能化、网络化。三．计算机的特点1．运算速度快运算速度是计算机的一个重要性能指标。计算机的运算速度是用每秒钟执行指令的平均条数来衡量，其单位是MIPS（每秒钟执行多少百万条指令）。运算速度快是计算机的一个突出特点，计算机的运算速度已由早期的每秒几千次，发展到现在的最高可达到每秒几千亿次乃至千万亿次。2．计算精度高，可靠性好计算机中数据的精确度主要取决于用于表示数据的二进制位数，即机器字长，机器字长越长则精度越高。计算机的计算精度在理论上不受限制，一般可达几十位有效数字。比如，通常所说的32位机、64位机指的是CPU的字长。计算机无故障连续运行时间可达几个月甚至更长，其可靠性比较好。3．“记忆”功能和大存储容量计算机具有“记忆”功能，是与传统计算工具的一个重要区别。计算机的存储设备能存储大量的数据、操作指令和操作结果等信息。目前计算机的存储容量越来越大，已高达千兆数量级的容量。三．计算机的特点4．具有逻辑判断能力计算机能进行各种比较、判断、模拟人的思维活动，并根据判断结果决定后续命令的执行与否。5．自动化程度高，通用性强计算机的工作方式是将程序和数据先存放在存储器中，在程序指令的控制下，一步一步地自动化完成，一般无须人工干预，因而其自动化程度很高。这一特点也是一般计算工具所不具备的。计算机通用性强的特点表现在除能进行数值运算外，还能进行各种数据处理，如文档处理、图形图像处理等。考点提示：识记计算机的主要特点，MIPS的含义，字长决定计算精度。四．计算机的分类通常，人们为了从不同的侧面反映计算机的特征，采用三种标准对计算机进行分类，分别是：功能和用途、工作原理、性能和规模。1．按功能和用途分类可将计算机分为通用计算机和专用计算机两类。专用计算机是为特定服务专门设计的计算机，如军事上计算导弹弹道的专用计算机；通用计算机是指在科学计算、数据处理、过程控制中能够解决各类问题的计算机，包括个人计算机、平板电脑Pad、一体机、服务器等。2．按工作原理分类可将计算机分为数字计算机、模拟计算机和混合计算机三大类。现在使用最多的是数字计算机。3．按性能和规模分类可将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。其中，巨型机的配置比较高，运算速度快，存储容量大，一般都是用于军事和科研部门；大型机数据处理能力强，一般用于企业、政府和科研部门；个人计算机（PersonalComputer，简称为PC机）属于微型机。考点提示：了解计算机各种分类方式，重点掌握按性能和规模分类。五．计算机的应用领域在现代社会，计算机已广泛应用到军事、科研、经济、文化等各个领域，成为人们一个不可缺少的好帮手。计算机的应用主要体现在以下几个方面。1．科学计算科学计算是计算机最早的应用领域，以科学技术领域中的问题为主的数值计算。如工程设计、天气预报、航空航天、军工等领域大量而复杂的计算都需要依赖计算机才能完成。2．数据处理数据处理又称信息管理，是对各种信息进行收集、储存、转换、分类、排序、检索、计算和传输等一系列活动的总和。如企业人力资源管理、人口普查、金融、证券业务、情报检索等方面的应用。3．过程控制过程控制又称实时操作，是采用计算机和自动化设备对生产过程中有关工艺及操作实现连续或非连续的自动检测或监控。如工业自动化生产流水线、交通运输的自动控制，导弹、航天器的跟踪与控制等。4．计算机辅助系统计算机辅助系统有计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机集成制造（CIMS）等系统。五．计算机的应用领域（1）计算机辅助设计（CAD）用计算机辅助人们进行产品的设计工作。它可以提高设计水平，缩短设计周期。如机械、建筑、服装、电子设计等。（2）计算机辅助制造（CAM）在现代机械制造业中，利用计算机控制机床和设备自动完成产品的零件加工、装配、检测和包装等生产制造的过程。它可以提高生产率，提高产品质量，降低生产成本。（3）计算机辅助教学（CAI）用计算机辅助人们教学，如课件制作，教学微视频编辑，远程培训。它可使教学内容多样化、形象化、直观化、激发学生的学习热情，提高教学质量。（4）计算机辅助测试（CAT）利用计算机辅助人们对有关对象进行测试。它可以使产品的质量得到快速、准确的检测，提高产品质量，同时降低劳动强度。5．人工智能化（AI）人工智能化是计算机技术发展的一个重要方向。人工智能化指的是利用计算机模拟人类的思维机理，使计算机具有判断、学习、理解、推理和问题求解能力，从而让机器取代人类完成某些特定任务。五．计算机的应用领域目前人工智能的研究和应用的主要领域有模式识别、自然语言理解（机器翻译）、电脑机器人、专家系统、计算机博弈等。模式识别有：人脸识别、指纹识别、手写识别、语音识别、虹膜识别、光学字符识别OCR等。6．多媒体应用多媒体应用是利用计算机技术把文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体综合起来，并将其整合在一定的交互式界面上，使计算机具有交互展示不同媒体形态的能力。多媒体应用极大地改变了人们获取信息和传递信息的方法，广泛应用于教育、宣传、生活和娱乐等领域，如多媒体课件、动画创意设计、影视广告、招贴海报、3D游戏等。7．网络应用随着网络技术的发展，计算机的应用进一步深入到社会的各个行业。网络的应用主要有资源共享、数据通信、分布式处理等，如网上会议、远程医疗、网上银行、电子政务、电子商务、教育和娱乐等。正在掀起的“云计算”，提供资源的网络称为“云”，也是网络应用的例子。“云计算”是指应用网络连接成千上万的计算机资源，进行统一管理和调度，构成一个计算资源池为用户提供服务。考点提示：本知识点属于考试重点，学会判断具体实例属于计算机哪方面的应用。专题一理论知识练习l．自计算机问世至今已经经历了4个时代，划分时代的主要依据是计算机的（）A.规模B．功能C．性能D．构成元件2．世界上第一台电子数字计算机采用的逻辑元件是（）A．大规模集成电路B．集成电路C．晶体管D．电子管3．早期的计算机体积大、耗能高、速度慢，其主要原因是制约于（）A.工艺水平B．元器件C．设计水平D．源材料4．当前的计算机一般被认为是第四代计算机，它所采用的逻辑元件是（）A.晶体管B．集成电路C．电子管D．大规模及超大规模集成电路5．个人计算机属于（）A．微型计算机B．小型计算机C.中型计算机D.小巨型计算机6．以下不属于数字计算机特点的是（）A.运算快速B．计算精度高C．体积庞大D．通用性强7．计算机可以进行自动化处理的基础是（）A.存储程序B．快速运算C.能进行逻辑判断D．计算精度高8．计算机的应用范围很广，下列说法中正确的是（）A．数据处理主要应用于数值计算B．计算机主要用于人工智能C．过程控制只能应用于生产管理D．辅助设计是用计算机进行产品设计和绘图9．当前计算机的应用领域极为广泛，其应用最早的领域是（）A.数据处理B．科学计算C．人工智能D．过程控制10．计算机应用中最诱人、也是难度最大且目前研究最为活跃的领域之一是（）A.人工智能B．信息处理C．过程控制D．辅助设计11．当前气象预报已广泛采用数值预报方法，这种预报方法会涉及计算机应用中的（）A．科学计算和数据处理B．科学计算与辅助设计C．科学计算和过程控制D．数据处理和辅助设计12．计算机最主要的工作特点是（）A．存储程序与自动控制B．高速度与高精度C．可靠性与可用性高D．有记忆能力专题一理论知识练习13．用来表示计算机辅助制造的英文缩写是（）A.CAIB．CAMC．CADD．CAT14．利用计算机来模仿人的高级思维活动称为（）A.数据处理B．自动控制C．计算机辅助系统D．人工智能15．以下对计算机的分类，不正确的是（）A．按使用范围可以分为通用计算机和专用计算机B．按字长可以分为8位机、16位机、32位机和64位机C．按价格分可以分为个人计算机、pad、一体机、服务器等D．按性能可以分为超级计算机、大型计算机、小型计算机、工作站和微型计算机16．我国自主研发的“银河－Ⅲ号”计算机每秒可进行130亿次计算，按性能分类，它属于（）A．微型机B．小型机C．巨型机D．PC机17．通常用什么来衡量计算机的运算速度（）A．能存储的信息容量B．能同时运行的程序数C．启动所耗费时间D．每秒能执行的指令条数专题一理论知识练习18．现在的计算机体积越来越小，性能却越来越高，说明计算机的发展趋势是（）A.巨型化B.微型化C.个性化D.智能化19．以下哪项不属于计算机在网络方面的应用（）A．电子商务B．资源共享C．数据通信D．仿真实验20．观看“大闹天竺”影片，属于计算机哪方面的应用（）A．数据处理B．多媒体C．人工智能D．虚拟现实21．计算机发展的方向之一是“巨型化”，巨型化的含义是指（）A．重量重B．体积大C．设备更多D．功能更强、运算速度更快、存储容量更大22.MIPS用于描述计算机的运算速度，其含义是（）A．每秒钟处理百万个字符B．每秒钟CPU发出的脉冲个数C．每分钟读取百万条指令D．每秒钟处理百万条指令专题一理论知识练习专题一理论知识练习附参考答案：题号答案题号答案题号答案题号答案题号答案1D2D3B4D5A6C7A8D9B10A11A12A13B14D15C16C17D18B19D20B21D22D