模块二、计算机系统的硬件与软件1、世界上第一台电子数字式计算机是1946年在美国宾夕法尼亚洲诞生,名字叫ENIAC(埃尼阿克),占地170平方米,有18000个电子管,重达30吨,只能存储20个数,每秒钟只能进行5000次运算。(设计原理是冯·诺依曼原理)。2、计算机经历的四个时代:第一代电子管、第二代晶体管、第三代中小规模集成电路、第四代大规模集成电路和超大规模集成电路。计算机的发展遵从摩尔定律(曾任Intel总裁的戈登·摩尔提出的每过18个月微处理器上集成的晶体管数目将增加一倍,生产成本将降低一半)。3、计算机的发展趋势:巨型化、微型化、网络化、多媒体化、智能化。4、在计算机内部存储和处理数据,都是用二进制表示。存储设备的存储单位为:B(Byte,字节,为基本的存储单位)、KB、MB、GB等;其换算关系为1KB=1024B、1MB=1024KB、1GB=1024MB,一个字节的空间可存放一个ASCII字符,例如一个英文字母、一个英文符号或一个数字等;一个汉字或一个全角字符需要两个字节的空间存放。<1>二进制是指一组采用数字0和1的组合来表示数值并满足一定规则的方法。<2>二进制容易实现,又可靠稳定,所以计算机中采用二进制。<3>二进制中,数的每一位只用“0”或“1”两个符号来表示,并根据“逢二进一”的规则记数;当每位数的值达到2时,向高位进1。如二进制10读为“壹零”,写为(10)2。<4>将十进制数转换为二进制数整数部分:采用“除2取余”法。即将一个十进制的数的整数部分一次次地被2除,将依次得到的余数按“反序”排列,得到的就是相应的二进制数的整数部分。小数部分:采用“乘2取整”法。即把十进制数的小数部分一次次地乘以2,将依次得到的整数按照“顺序”排列,得到的就是相应的二进制数的小数部分。<5>将二进制数转换为十进制数只需将二进制数按位展开,即把二进制小时点前的第n位乘以2n-1,把小数点后的第m位乘以2-m,然后把各位结果相加即可。<6>计算机中其他的进制表示还有八进制和16进制。<7>凡是要由计算机进行处理的信息必须用二进制编码表示出来,这称为信息的二进制编码。计算机内部的信息,都是使用一定位数的二进制数表示的。<8>英文字母、数字和常用符号等字符在计算机中普遍采用ASCII码(AmericanStandardCodeForInformationInterchange),即美国信息交换标准编码,他采用7位二进制数表示字母和各种常用字符,在计算机中存放在一个字节(8个二进制位)中。<9>对汉字信息的表示,我国指定了汉字编码标准,国家标准为GB2312-80字符集规定了一、二级共6763个汉字和682个特殊符号的编码。计算机内部中一个汉字占两个字节。在xxxx年,我国公布国家标准GB18030-xxxx,使用4个字节表示一个汉字,可以统一表示27000多个汉字。汉字编码指在计算机内部存储、处理、交换汉字的编码表示。<10>计算机执行某种操作的命令,称为指令。计算机所能实现的全部指令的集合称为指令系统;解决一种问题的指令序列称为程序。5、计算机的应用大致分为:科学计算、数据处理、生产过程控制和嵌入式应用等方面。数据处理是对数据进行收集、加工、传输、存储、输出等处理的过程。科学计算主要是对数值进行处理,而数据处理则是对文字、图象、声音、视频等更广泛的数据进行处理,如文字处理、情报资料检索、企业信息管理、计算机辅助设计、人工智能等。6、完整的计算机系统由两大部分组成:硬件系统和软件系统。计算机软件可分为系统软件和应用软件两大类。计算机硬件的组成:按照美籍匈牙利科学家冯·诺依曼的说法,计算机硬件由五部分组成:输入设备、存储设备、运算器(对数据进行算术和逻辑运算)、控制器(控制其它硬件)、输出设备;其中运算器和控制器常做在一起,称为中央处理器(CentralProcessingUnit简称CPU),其作用是算术运算、逻辑运算和控制。7、常见的输入设备:键盘(Keyboard)、鼠标(Mouse)、扫描仪、光笔、数码照相机、数码摄像机、手写板等。8、常见的输出设备:显示器(CRT、LCD)、打印机(Printer)、绘图仪、刻字机。9、存储设备分为内存储设备(简称内存)和外存储设备(简称外存)两种,内存是计算机运行必不可少的存储设备,包括ROM(只读存储器,断电后信息一般不会丢失)RAM(随机读取存储器,断电后信息丢失)两类;外存包括硬盘、软盘、光盘等。10、内存:计算机运行必不可少的存储设备,一般情况下读取速度最快,但断电后信息会丢失注:软盘驱动器、光盘驱动器等不是存储设备!11、计算机软件是操作计算机的程序、数据和有关资料的的集合。DOS、WINDOWS、UNIX等是系统软件,WPS、IE、WORD等是应用软件。12、计算机病毒:不是真的微生物,而是人为编制的、能侵入计算机系统并给计算机系统带来故障的程序。计算机病毒的特征:传染性、寄生性、潜伏性和破坏性13、计算机病毒的防治:A不要使用来历不明或盗版的软盘光盘的软件B经常使用杀毒软件查毒,杀毒软件要及时升级C经常制作文件备份14、传播计算机病毒、攻击别人的计算机系统、未经软件著作人同意复制其软件等属于计算机犯罪。15、我国计算机事业的发展:1958第一台电子计算机;1964第一台晶体管计算机;1973集成电路为主要元件的第三代计算机;1983第四代计算机(银河-I);1992(银河-II);1997(银河-III)。