模块一计算机的认识和组装
项目一认识和使用计算机 ,任务一认识计算机 从1946年世界上第一台电子计算机"埃尼阿克"(ENIAC)诞生至今， 计算机获得突飞猛进的发展，它已经渗透到社会的各个领域，成为人类 信息化社会中必不可少的基本工具。计算机的应用与普及作为人类社会 最大的科技成果之一，有力地推动了整个信息化社会的发展。掌握计算 机技术已经成为当今社会人们生存和发展的基本要求
任务一 认识计算机 从1946年世界上第一台电子计算机"埃尼阿克"（ENIAC）诞生至今， 计算机获得突飞猛进的发展，它已经渗透到社会的各个领域，成为人类 信息化社会中必不可少的基本工具。计算机的应用与普及作为人类社会 最大的科技成果之一，有力地推动了整个信息化社会的发展。掌握计算 机技术已经成为当今社会人们生存和发展的基本要求
1.计算机的发展 冯·诺依曼机： ,在ENIAC的研制过程中，美籍匈牙利数学家冯 诺依曼参与进来，并总结归纳了三点： ,(1)采用二进制。 ,(2)采用存储程序控制。 ,(3)采用运算器、控制器、存储器、输入设备、输出 设备五个基本部件的结构。 今天的计算机基本结构仍然采用这一原理和思想
冯•诺依曼机： 在ENIAC的研制过程中，美籍匈牙利数学家冯 诺依曼参与进来，并总结归纳了三点： ⑴ 采用二进制。 ⑵ 采用存储程序控制。 ⑶ 采用运算器、控制器、存储器、输入设备、输出 设备五个基本部件的结构。 今天的计算机基本结构仍然采用这一原理和思想
对于电子计算机的发展，一般根据构成它的主要逻辑元件的不同 将计算机的发展分成四个阶段： 第一代 第二代 第三代 第四代 年代 （1946-1958年) (1959-1964年) (1965-1970年) (1971年至今) 部件 主机电子器 大规模、超大规 电子管 晶体管 中小规模集成电路 件 模集成电路 内存 汞延迟线 磁芯存储器 半导体存储器 半导体存储器 磁盘、磁带、光 外存储器 穿孔卡片、纸带 磁带 磁带、磁盘 盘等 处理速度 (每秒指令 5千条至几千条 几万至几十万条 几十万至几百万条 上千万至万亿条 数)
对于电子计算机的发展，一般根据构成它的主要逻辑元件的不同 将计算机的发展分成四个阶段： 年代 部件 第一代 （1946-1958年） 第二代 （1959-1964年） 第三代 （1965-1970年） 第四代 （1971年至今） 主机电子器 件 电子管 晶体管 中小规模集成电路 大规模、超大规 模集成电路 内存 汞延迟线 磁芯存储器 半导体存储器 半导体存储器 外存储器 穿孔卡片、纸带 磁带 磁带、磁盘 磁盘、磁带、光 盘等 处理速度 （每秒指令 数） 5千条至几千条 几万至几十万条 几十万至几百万条 上千万至万亿条
2.计算机的分类 ,按其用途分类分为：通用计算机和专用计算机。 ,按其性能分类：巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、服 务器。 ,巨型机有极高的速度、极大的容量。用于国防尖端技术、空间 技术、大范围长期性天气预报、石油勘探等方面。 大型机主要应用在政府部门、银行、大公司、大企业等。 小型机己广泛应用于工业自动控制、大型分析仪器、测量设备、 企业管理、，大学和科研机构等，也可以作为大型与巨型计算机系 统的辅助计算机。 ,微型机已经应用于办公自动化、数据库管理、图像识别、语音 识别、专家系统，多媒体技术等领域，并且开始成为城镇家庭的 一种常规电器。 工作站是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础，主要面 向专业应用领域，具备强大的数据运算与图形、图像处理能力， 为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、 信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。 服务器主要有网络服务器、打印服务器、终端服务器、磁盘服 各器、邮件服务器、文件服务器等
按其用途分类分为：通用计算机和专用计算机。 按其性能分类：巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、服 务器。 巨型机有极高的速度、极大的容量。用于国防尖端技术、空间 技术、大范围长期性天气预报、石油勘探等方面。 大型机主要应用在政府部门、银行、大公司、大企业等。 小型机己广泛应用于工业自动控制、大型分析仪器、测量设备、 企业管理、大学和科研机构等，也可以作为大型与巨型计算机系 统的辅助计算机。 微型机已经应用于办公自动化、数据库管理、图像识别、语音 识别、专家系统，多媒体技术等领域，并且开始成为城镇家庭的 一种常规电器。 工作站是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础，主要面 向专业应用领域，具备强大的数据运算与图形、图像处理能力， 为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、 信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。 服务器主要有网络服务器、打印服务器、终端服务器、磁盘服 务器、邮件服务器、文件服务器等
3.计算机的应用 ，计算机的应用已渗透到社会的各个领域，正在改变 着人们的工作、学习和生活的方式，推动着社会的 发展。 ◆科学计算 ◆数据处理 ◆自动控制 ◆计算机辅助系统：CAD、CAM、CAT、CAE、CAI等 ◆人工智能 ◆多媒体应用 ◆计算机网络
计算机的应用已渗透到社会的各个领域，正在改变 着人们的工作、学习和生活的方式，推动着社会的 发展。 ◆科学计算 ◆数据处理 ◆自动控制 ◆计算机辅助系统：CAD、CAM、CAT、CAE、CAI等 ◆人工智能 ◆多媒体应用 ◆计算机网络
任务二数据在计算机中的表示 。计算机中的数制采用二进制，这是因为只需表示0 和1，这在物理上很容易实现，例如电路的导通或 截止，磁性材料的正向磁化或反向磁化等；0和1两 个数，传输和处理抗干扰性强，不易出错，可靠性 好。另外，0和1正好与逻辑代数“假”和“真”相 对应，易于进行逻辑运算
计算机中的数制采用二进制，这是因为只需表示0 和1，这在物理上很容易实现，例如电路的导通或 截止，磁性材料的正向磁化或反向磁化等；0和1两 个数，传输和处理抗干扰性强，不易出错，可靠性 好。另外，0和1正好与逻辑代数“假”和“真”相 对应，易于进行逻辑运算
步骤1：了解数制 数制即表示数的方法，按进位的原则进行计数的数制称为进位数制， 简称“进制”。 ,数码：每一进制都有固定数目的记数符号（数码)。 ,基数：在进制中允许选用基本数码的个数称为基数。 位权表示法：一个数码和其在不同位置上所代表的值不同。位权的大 小以基数为底，数码所在位置的序号为指数的整数次幂 以十进制数为例： 十进制数的数码为0~9； 十进制的基数为10(10个基本数码)； 十进制按位权展开成多项式如下： 123.45=1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2 以二进制、八进制、十六进制为例分析其数码、基数及其位权表示法
数制即表示数的方法，按进位的原则进行计数的数制称为进位数制， 简称“进制”。 数码：每一进制都有固定数目的记数符号（数码）。 基数：在进制中允许选用基本数码的个数称为基数。 位权表示法：一个数码和其在不同位置上所代表的值不同。位权的大 小以基数为底，数码所在位置的序号为指数的整数次幂 以十进制数为例： 十进制数的数码为0~9； 十进制的基数为10（10个基本数码）； 十进制按位权展开成多项式如下： 123.45=1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2 以二进制、八进制、十六进制为例分析其数码、基数及其位权表示法
步骤2：各进制数之间的转换 1.其他进制转换成十进制 ，采用位权展开法，求和时，以十进制累加。 ，例： (1010)2=1×23+0×22+1×21+0×20=(10)10 (731)8=7×82+3×81+1×80=(473)10 ,(8f)16=8×161+f×160=(143)10
1.其他进制转换成十进制 采用位权展开法，求和时，以十进制累加。 例： （1010）2 = 1×23+0×22+1×21+0×20 =（10）10 （731）8 = 7×82+3×81+1×80 =（473）10 （8f）16 = 8×161+f×160 =（143）10
2.二进制与八进制转换 ,图1-1各进制编码值 二进制 十进制 八进制 十六进制 1 10 2 11 3 100 101 110 6 111 7 1000 10 1001 9 11 9 1010 10 12 A 1011 11 13 B 1100 14 1101 13 15 1110 14 16 E 1111 15 7 10000 16 20 10 ，因此得出以下规律： ，3 整数部分：由低位向高位每3位一组，高位不足3位用0补足3位，然 后每组分别按权展开求和即可。 A 小数部分：由高位向低位每3位一组，低位不足3位用0补足3位，然 后每组分别按权展开求和即可
图 1- 1各进制编码值 因此得出以下规律： 整数部分：由低位向高位每3位一组，高位不足3位用0补足3位，然 后每组分别按权展开求和即可。 小数部分：由高位向低位每3位一组，低位不足3位用0补足3位，然 后每组分别按权展开求和即可
