第一章 计算机基础知识 1.1 概述 1.1.1 计算机的发展 世界上第一台计算机的诞生： 世界上第一台计算机是由美国宾夕法尼亚大学莫尔学院的物理学家莫克利（John Mauchly）和其它工程技术人员一起，首次使用电子管（真空管）作为主要元件，于194 6年2月15日组装成功并投入运行的，它是世界上第一台全自动的电子数字计算机，其正 式的名称是"电子数字积分计算机"，简称ENIAC。 冯·诺依曼原理（计算机的基本工作原理）： 1945年，冯·诺依曼提出的，是现代计算机的理论基础。现代计算机已经发展到第四 代，但仍遵循着这个原理。 基本思想："存储程序"和"程序控制" 计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件； 计算机内部采用二进制来表达指令和数据； 将编好的程序和原始数据事先存入主存储器中，然后启动计算机工作，使计算机在 不需要人工干预的情况下自动高速地从存储器中读出指令并加以执行，这就是存储程序 的基本含义。 计算机发展的四个阶段： 划分依据：开关逻辑部件的类型 第一代（1946～1958）计算机所使用的逻辑元件为电子管，软件主要使用机器语言并 开始使用符号语言，主要应用领域为军事和科研的数值计算。代表机型有EDVAC（1951） 、IBM 701等。 第二代（1958～1964）使用晶体管作为逻辑元件，软件开始使用操作系统及高级程序 设计语言，主要应用领域开始转向以数据处理和工业自动控制。代表机型 IBM 7000系列以及PDP～5等。 第三代（1964～1971）逻辑元件为中、小规模集成电路，所使用的软件中的操作系统 有进一步发展且出现了多种高级程序设计语言，主要应用于科学计算、数据处理、过程 控制等领域。代表机型 IBM 360、和IBM 370 和 NOVA系列。 第四代（1971年以后）计算机全面采用大规模或超大规模集成电路作为逻辑元件，运 算速度达到每秒数百万次甚至几亿次，采用半导体存储器为主存储器，软件方面发展了 分布式操作系统等，其应用遍及了人类活动的各个领域并进入计算机网络时代。 1.1.2 计算机的类型和特点： 按功能和规模，计算机可分为以下四类： 类型： 巨型机：如我国国防科技大学研制成功的"银河－III"巨型机运算速度可大每秒130亿 次，一般服务于高科技领域。 大型计算机 小型计算机 微型计算机：微型计算机也称个人计算机（PC）或微机。这是最适合普及运用的机型 。 目前的计算机朝两极发展，即微型机和巨型机，前者标志着一个国家的应用水平而 后者标志着一个国家的科技发展程度。 计算机的发展方向 巨型化：主要应用于高尖端科学技术； 微型化：满足人们个别化需要（笔记本电脑和掌上电脑）； 网络化：为人们提供查找和共享信息的条件，方便了人们的交流； 智能化：使计算机具有人工智能（机器人）。 计算机的特点： 1.1.3 计算机的应用 1.2 计算机中常用的数制及编码 1.2.1 二进制数 计算机之所以选择使用二进制是因为：6. 计算机中为什么要采用二进制及二进制的基本运算规则 计算机中采用二进制是由计算机所使用的逻辑器件所决定。这种逻辑器件是具有两种 状态的电路（触发器）。好处是： 运算简单 实现方便 成本低 要清楚逻辑运算和算术运算规则的不同。 二进制数据与十进制、八进制、十六进制数据之间的转换 要求：这几种进位计数制的数据，一定要会互相转换。 清楚各种数制的表示。如：1010BH是什么进制的数？是十六进制数，不要答成二进制 数。 计算机中字符数据的表示方式 字符数据主要指西文的ASCII码和汉字，在计算机内是用什么代码表示的。 ASCII码：是用7位二进制数表示的（或用一个字节表示，最高位为 "0 "），这是事实上的国际标准。 汉字编码：用连续的两个字节表示，且规定最高位为 "1 "，这是中国国家标准。 各种数制之间的转换： 1.2.2 数据单位及存储形式 1.2.3 字符编码 1.3 微型计算机系统的组成 1.3.1 硬件系统 1.3.2软件系统 1.4 微型计算机系统的配置微机硬件系统的基本配置 微机系统的基本结构包括系统单元主机箱、显示器、键盘和打印机。 系统单元主机箱 系统主板：内含CPU、内存储器、接口电路、总线和扩展槽； 外存储器：软盘驱动器、硬盘驱动器和光盘驱动器CD-ROM 开关电源几其它附件 显示系统 键盘和鼠标 打印机 软件的含义和分类 计算机软件的含义 计算机软件：是指能指挥计算机工作的程序与程序运行时所需要的数据，以及与这些 程序和数据有关的文字说明和图表资料，其中文字说明和图表资料又称文档。 裸机的概念：不装备任何软件的计算机称为硬件计算机或裸机。 计算机硬件与软件的关系：计算机软件随硬件技术的迅速发展而发展，软件的不断发 展与完善，又促进了硬件的新发展。