《计算机科学技术导论》课程教学资源（PPT课件讲稿）第1章 计算机科学技术的基础知识

第1章 计算机科学技术的基础知识 算机科学技术论 本章学习目标 本章主要讲解计算机的发展简史、特点、用途、 系统组成、基本结构和工作原理、计算机中数据的 表示方法数制与码制、程序设计基础知识等内 容。通过本章的学习,主要掌握以下内容: 计算机的基本概念、特点、用途及发展 >数制及数制间的相互转换方法 计算机中数的表示方法、ASCI码和汉字编码 计算机基本结构和工作原理 程序设计语言、程序设计方法 >算法与数据结构

第 1 章 计算机科学技术的基础知识 本章学习目标 本章主要讲解计算机的发展简史、特点、用途、 系统组成、基本结构和工作原理、计算机中数据的 表示方法——数制与码制、程序设计基础知识等内 容 。通过本章的学习，主要掌握以下内容： ➢ 计算机的基本概念、特点、用途及发展 ➢ 数制及数制间的相互转换方法 ➢ 计算机中数的表示方法、ASCII码和汉字编码 ➢ 计算机基本结构和工作原理 ➢ 程序设计语言、程序设计方法 ➢ 算法与数据结构

第1章计算机科学技术的基础知识 ◆11计算机概述 ◆12计算机科学与技术专业的知识结构 ◆13计算机的运算基础 术M·14逻辑代数与逻辑电路基础 1.5计算机的基本结构和工作原理 ◆1.6程序设计基础

第1章 计算机科学技术的基础知识  1.1 计算机概述  1.2 计算机科学与技术专业的知识结构  1.3 计算机的运算基础  1.4 逻辑代数与逻辑电路基础  1.5 计算机的基本结构和工作原理  1.6 程序设计基础

1.1计算机概述 算机科学技术论 ◆1.1.1计算机的基本概念 ◆1.1.2计算机系统的组成 ◆1.1.3计算机的发展 ◆1.1.4计算机的分类 ◆1.1.5计算机的特点 ◆1.1.6计算机的用途

1.1 计算机概述  1.1.1 计算机的基本概念  1.1.2 计算机系统的组成  1.1.3 计算机的发展  1.1.4 计算机的分类  1.1.5 计算机的特点  1.1.6 计算机的用途 返回

1.1.1计算机的基本概念 “计算机”顾名思义是一种计算的机器,它是由 系列电子器件组成英语名称为 Computer 算机科学技术论 计算机可以对数字、文字、颜色、声音、图形、图 像等各种形式的数据进行加工处理 计算机具有各种计算的能力。当用计算机进行数据 处理时,首先把要解决的实际问题,用计算机语言编写 成计算机程序,然后将待处理的数据和程序输入到计算 机中,计算机按程序的要求,一步一步地进行各种运算, 直到存入的整个程序执行完毕为止。 计算机具有各种计算的能力。在数据处理过程中, 计算机不仅能进行加、减、乘、除等算术运算,而且还 能进行逻辑运算并对运算结果进行判断,从而决定以后 执行什么操作

1.1.1 计算机的基本概念 “计算机”顾名思义是一种计算的机器，它是由一 系列电子器件组成—英语名称为Computer。 计算机可以对数字、文字、颜色、声音、图形、图 像等各种形式的数据进行加工处理。 计算机具有各种计算的能力。当用计算机进行数据 处理时，首先把要解决的实际问题，用计算机语言编写 成计算机程序，然后将待处理的数据和程序输入到计算 机中，计算机按程序的要求，一步一步地进行各种运算， 直到存入的整个程序执行完毕为止。 计算机具有各种计算的能力。在数据处理过程中， 计算机不仅能进行加、减、乘、除等算术运算，而且还 能进行逻辑运算并对运算结果进行判断，从而决定以后 执行什么操作

计算机具有信息处理能力。在当今的信息社会 里,各行各业,随时随处产生大量的信息,人们为 算机科学技术论 了高效地获取、传送、检索信息及从信息中产生各 种报表数据,必须将信息在计算机的控制下进行有 效的组织和管理。 综上所述,可以给计算机下一个定义: 计算机是一种能按照事先存储的程 序,自动、高速地进行大量数值计算和 各种信息处理的现代化智能电子设备

计算机具有信息处理能力。在当今的信息社会 里，各行各业，随时随处产生大量的信息，人们为 了高效地获取、传送、检索信息及从信息中产生各 种报表数据，必须将信息在计算机的控制下进行有 效的组织和管理 。 综上所述，可以给计算机下一个定义： 计算机是一种能按照事先存储的程 序，自动、高速地进行大量数值计算和 各种信息处理的现代化智能电子设备。 返回

1.1.2计算机系统的组成 计算机系统由计算机硬件和计算机软件两大部分 组成。 算机科学技 硬件( Computer hardware) 操作员(人) 主要由cPU、存储器、输入输出控 制系统和各种输入输出设备等功能部件 应用软件 组成。 支撑软件 ◆软件( Computer software) 它包括计算机运行所需的各种程序、系编译程序>计算机 软件 。自 数据及相关文档资料 统软 ◆裸机 件操作系统 脱离软件的计算机硬件称“裸 计算机硬件 机 硬件是软件赖以运行的物质计算机系统的层次结构 基础,软件是人与硬件之间的界 面

1.1.2 计算机系统的组成 计算机系统由计算机硬件和计算机软件两大部分 组成。 硬件（Computer hardware) 主要由CPU、存储器、输入输出控 制系统和各种输入输出设备等功能部件 组成。 软件（Computer software) 它包括计算机运行所需的各种程序、 数据及相关文档资料。 裸机 脱离软件的计算机硬件称“裸 机” 。 硬件是软件赖以运行的物质 基础，软件是人与硬件之间的界 面。 操作员（人） 应用软件 支撑软件 系 编译程序 统 …….. 软 件 操作系统 计算机硬件 计算机 软件 计算机系统的层次结构 返回

1.1.3计算机的发展 算机科学技术论 自1946年美国宾西法尼亚大学研制出世 界上第一台电子数字计算机 ENIAC(电子数 字积分计算机的英文缩写)至今,短短五十 多年的时间内,计算机系统和计算机应用得 到了飞速发展。元件制作工艺水平的不断提 高是计算机发展的物质基础,因此以计算机 元器件的变革作为标志,计算机的发展已经 历了四代,并正在研制第五代

1.1.3 计算机的发展 自1946年美国宾西法尼亚大学研制出世 界上第一台电子数字计算机ENIAC（电子数 字积分计算机的英文缩写）至今，短短五十 多年的时间内，计算机系统和计算机应用得 到了飞速发展。元件制作工艺水平的不断提 高是计算机发展的物质基础，因此以计算机 元器件的变革作为标志，计算机的发展已经 历了四代，并正在研制第五代

1.第一代计算机—电子管计算机(1946~1957年) 其主要特征是采用电子管作为主要元器件。ENA。 算机科 2.第二代计算机一晶体管计算机(1958~1964年) 其主要特征是由电子管改为晶体管。 3.第三代计算机一集成电路计算机(1965~1971年) 其主要特征是用半导体中小规模集成电路代替分立 元件的晶体管。 4.第四代计算机—大规模与超大规模集成电路计算机 (1972年至今) 其主要特征是以大规模和超大规模集成电路为计算 机的主要功能部件。 5.新一代计算机一智能计算机 新一代计算机正在研制之中,主要特征是人工智能 它将具有自然语言理解能力、模式识别能力和推理判断 能力等,突破冯.诺依曼体系结构的限制,提出非冯 诺依曼的体系结构,如神经网络计算机

1．第一代计算机—电子管计算机（1946～1957年） 其主要特征是采用电子管作为主要元器件。ENIA。 2．第二代计算机—晶体管计算机（1958～1964年） 其主要特征是由电子管改为晶体管。 3．第三代计算机—集成电路计算机（1965～1971年） 其主要特征是用半导体中小规模集成电路代替分立 元件的晶体管。 4．第四代计算机—大规模与超大规模集成电路计算机 （1972年至今） 其主要特征是以大规模和超大规模集成电路为计算 机的主要功能部件。 5．新一代计算机—智能计算机 新一代计算机正在研制之中，主要特征是人工智能， 它将具有自然语言理解能力、模式识别能力和推理判断 能力等，突破冯. 诺依曼体系结构的限制，提出非冯. 诺依曼的体系结构，如神经网络计算机

6.微型计算机的发展概况 微型计算机(简称微机)诞生于1971年,属于第 四代计算机,微型计算机的诞生和迅速普及是计算机 发展史中最重大的事件。微型计算机具有体积小、重 算机科学技术论 量轻、功耗小、可靠性高、使用环境要求不严格、价 格低廉、易于成批生产等特点。 世界上第一台微机是由美国nte|公司年轻的工程 师马西安.霍夫(M.E.Hoff)于1971年研制成功的。 他大胆地提出了一个设想,把计算机的全部电路 做在四个芯片上,即一片4位微处理器Inte|4004 片320位的随机存取存储器、一片256字节的只读存储 器和一片10位的寄存器,它们通过总线连接起来就组 成了世界第一台4位微型计算机McS-4。 微型计算机的核心部件是微处理器(MPU),根据 微处理器集成规模和功能,形成了微型计算机的不同 发展阶段

6．微型计算机的发展概况 微型计算机（简称微机）诞生于1971年，属于第 四代计算机，微型计算机的诞生和迅速普及是计算机 发展史中最重大的事件。微型计算机具有体积小、重 量轻、功耗小、可靠性高、使用环境要求不严格、价 格低廉、易于成批生产等特点。 世界上第一台微机是由美国Intel公司年轻的工程 师马西安.霍夫（M.E.Hoff）于1971年研制成功的。 他大胆地提出了一个设想，把计算机的全部电路 做在四个芯片上，即一片4位微处理器Intel4004、一 片320位的随机存取存储器、一片256字节的只读存储 器和一片10位的寄存器，它们通过总线连接起来就组 成了世界第一台4位微型计算机—MCS-4。 微型计算机的核心部件是微处理器（MPU），根据 微处理器集成规模和功能，形成了微型计算机的不同 发展阶段

1.第一代微型计算机 1972年nte公司研制成功8位微处理器lnte|8008,它主要 采用工艺简单、速度较低的P沟道Mos电路。由它装备起来的计算 机MCS-8称为第一代微型计算机 算机科学技术论 2.第二代微型计算机 第二代微处理器是在1973年研制成功的,主要采用速度较快 的N沟道M0s技术的8位微处理器。具有代表性的产品有nte公司 的lnte|8085、 Motorola公司的M6800、 Zi log公司的Z80等。由它 装备起来的计算机称为第二代微型计算机。 3.第三代微型计算机 第三代微处理器是在1978年研制成功的,主要采用HMo新 工艺的16位微处理器。其典型产品是lnte公司的lnte|8086。由 第三代微处理器装备起来的计算机称为第三代微型计算机 4.第四代微型计算机 从1985年起采用超大规模集成电路的32位微处理器,标志着 第四代微处理器的诞生。典型产品有nte|公司的 Inte80386 业物由第四代微处理器装备起来的计算机称为第四代微型计算机C返回

1．第一代微型计算机 1972年Intel公司研制成功8位微处理器Intel8008，它主要 采用工艺简单、速度较低的P沟道MOS电路。由它装备起来的计算 机MCS-8称为第一代微型计算机。 2．第二代微型计算机 第二代微处理器是在1973年研制成功的，主要采用速度较快 的N沟道MOS技术的8位微处理器。具有代表性的产品有Intel公司 的Intel8085、Motorola公司的M6800、Zilog公司的Z80等。由它 装备起来的计算机称为第二代微型计算机。 3．第三代微型计算机 第三代微处理器是在1978年研制成功的，主要采用H-MOS新 工艺的16位微处理器。其典型产品是Intel公司的Intel8086。由 第三代微处理器装备起来的计算机称为第三代微型计算机。 4．第四代微型计算机 从1985年起采用超大规模集成电路的32位微处理器，标志着 第四代微处理器的诞生。典型产品有Intel公司的Intel80386。 由第四代微处理器装备起来的计算机称为第四代微型计算机。 返回