1、基本属性：广泛性、传递性、教育性、深刻性。5. 计算机文化 计算机文化是以计算机为核心，集网络文化、信息文化、多媒体文化为一体，并对社会生活和人类行为产生广泛、深远影响的新型文化。 计算机文化是人类文化发展的四个里程碑之一（前三个分别为：语言的产生、文字的使用与印刷术的发明）。 最早于 20 世界 80 年代瑞士洛桑第三届世界计算机教育大会上提出。 计算机文化自世界上第一台计算机出现后就被提出了。（1.2 计算机技术概论1. 埃尼克 ENIAC：第一台真正意义上的电子计算机，是 Electronic Numerical Integrator And Calculator 的缩写。 1946 年
2、 2 月 美国的宾夕法尼亚大学 主要元器件：电子管 十进制2. 计算机的特点： 运算速度快 计算精度高 存储容量大 具有逻辑判断能力 工作自动化 通用性强 3.计算机的发展按主要元器件不同，分为 4 代：4.计算机的分类 按处理对象分：模拟计算机、数字计算机、混合计算机 现代计算机按处理对象不同可分为模拟计算机和数字计算机两类。） 按用途分：通用计算机、专用计算机 按规模分：巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站5.计算机的应用 科学计算 天气预报、密码破译、核反应实验 信息管理 办公自动化、学籍管理、仓储管理 过程控制 计算辅助设计：CAD、CAM、CBE、CAI、CMI、CAT、CIMS
3、人工智能：AI 计算机网络与通信 多媒体技术应用系统 嵌入式系统6.计算机的发展趋势：巨型化、微型化、网络化、智能化1.3 计算机中信息的表示1. 数制转换相关的名词 用进位的原则进行计数称为进位计数制，简称数制。 数码：一组用来表示某种数制的符号。如：1、2、3、4、A、B、C、 等。 基数：数制所使用的数码个数称为“基数”或“基”，常用“R”表示，称为R 进制。如二进制的数码是 0、1，基为 2。 位权：指数码在不同位置上的权值。在进位计数制中，处于不同数位的数码代表的数值不同。如十进制数 111，个位数上的 1 的权值为 100，十位数上的 1 的权值为 101， 百位数上的 1 的权值
4、为 102。2. 常见的进位计数制 十进制（Decimal System）：由 0、1、2、8、9 十个数码组成，即基数为 10。特点为：逢十进一，借一当十。 用字母 D 表示。 二进制（Binary System）：由 0、1 两个数码组成，即基数为 2。二进制的特点为： 逢二进一，借一当二。 用字母 B 表示。 八进制（Octal System）：由 0、1、2、3、4、5、6、7 八个数码组成，即基数为 8。八进制的特点为：逢八进一，借一当八。 用字母 O 表示。 十六进制（Hexadecimal System）：由 0、1、2、9、A、B、C、D、E、F 十六个数码组成，即基数为 16
5、。十六进制的特点为：逢十六进一，借一当十六。 用字母 H 表示。3. 数制的转换 二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数按位权展开对于任何一个二进制数、八进制数、十六进制数，均可以先写出它的位权展开式，然后再按十进制进行计算即可将其转换为十进制数。 任何一个二进制数、八进制数、十六进制数一定能精确转换为十进制数。（） 任何进制数一定能精确转换为十进制数。 十进制数转化为N 进制数（N 可取 2、8、16）十进制数的整数部分和小数部分在转换时需作不同的计算，分别求值后再组合。 整数部分采用除 N 取余法，即逐次除以 N，直至商为 0，得出的余数倒排， 即为 N 进制各位的数码。 小数部分采用乘
6、 N 取整法，即逐次乘以 N，从每次乘积的整数部分得到二进制数各位的数码。 任何一个十进制数一定能精确转换为二进制数。 任何一个十进制整数一定能精确转换为二进制数。 任何一个十进制小数不一定能精确转换为二进制数。 长为 N 的二进制位共表示（ 2N ）个数，最大数是（2N-1 ），最小数是（ 0）。 为 500 个学生编制二进制学号至少需要（ ）位二进制。 二进制数与八进制数的相互转换 3 位一组 二进制数与十六进制数的相互转换 4 位一组4.计算机中数据的单位 位（bit）：简记为 b，也称为比特，是计算机存储数据的最小单位。一个二进制位只能表示 0 或 1。 字节（Byte）：字节来自英文
7、Byte，简记为B。字节是存储信息的基本单位。规定1B=8bit。 1 KB =210 B= 1024B 1 MB = 220 B= 1024KB1 GB = 230 B= 1024MB 1 TB = 240 B = 1024GB 字（Word）： CPU 一次处理的数据 一个字通常由一个字节或若干个字节组成。 字长是计算机一次所能处理的实际位数长度，字长是衡量计算性能的一个重要指标。5.在计算机中，所有数据均以二进制的形式表示。 数的正负也用“0”和“1”表示，通常规定一个数的最高位作为符号位， “0”表示正 机器数“1”表示负 采用二进制表示形式的连同数符一起代码化了的数据称为 真值与机器
8、数对应的用正、负符号加绝对值来表示的实际数值称为 例如机器数 01111111 的真值是+1111111，也就是+127 6.文字信息的表示 字符编码： 主要是 ASCII 码， 它是 American Standard Code Interchange 的缩写（美国标准信息交换代码）。for Information 标准 ASCII 码：7 位（共 128 个字符，范围 0-127），占 1 个字节，最高位为“0”！ A-Z：65-90 a-z：97-122 0-9：48-57 汉字编码 汉字交换码：用连续的 2 个字节 16 位（）表示一个汉字，在计算机内部表示汉字时把交换码（国标码）两个
9、字节最高位改为 1，称为“机内码”。 GB2313-80,国标码汉字交换码 汉字机内码 （ ）是计算机内处理汉字信息时所用到的代码。 （ ）是真正的计算机内部用来存储和处理汉字信息的代码。 汉字字形码：用来将汉字显示到屏幕或打印到纸张上时所用图形数据。 通常有两种方法： 点阵法 矢量法 分别对应两种字形编码 点阵码 矢量码。 一个 1616 点阵的汉字要占用 32 个字节，一个 3232 点阵的汉字则要占用 128 字节，而且点阵码缩放困难且容易失真。 汉字输入码： 可分为流水码、音码、形码和音形结合码四种。 全拼输入法、智能 ABC 和微软拼音等汉字输入法为音码 五笔字型为形码。 音码重码多
10、、输入速度慢；形码重码较少，输入速度较快，但是学习和掌握较困难。 目前以智能 ABC、微软拼音、紫光拼音输入法和搜狗输入法等音码输入法为主流汉字输入方法。1.4 计算机系统1. 指令是指示计算机执行某种操作的命令，它由一串二进制数码组成，这串二进制数码包括操作码和地址码两部分。 操作码：规定了操作的类型 地址码：规定了存取的地址2. 一台计算机有许多指令，作用也各不相同。所有指令的集合称为计算机指令系统。 计算机系统不同，指令系统也不同。 目前常见的指令系统有：n 复杂指令系统（CISC）n 精简指令系统（RISC）3. “存储程序”工作原理 计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是“存储程序
11、”工作原理。 “存储程序”工作原理是美籍匈牙利科学家冯诺依曼（Von Neumann）提出来的， 故称为冯诺依曼原理，其基本思想是存储程序与程序控制。n 存储程序是指人们必须事先把计算机的执行步骤序列（即程序）及运行中所需的数据，通过一定方式输入并存储在计算机的存储器中；n 程序控制是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中的一条条指令，加以分析并执行规定的操作。 世界上第一台采用“存储程序”工作原理的计算机：英国 EDSAC3.A 计算机的工作过程（1） 取指令（2） 分析指令（3） 执行指令（4） 上述步骤完成后，指令计数器加 1，为执行下一条指令做好准备。4. 计算机系统由硬件系统和软件系统
12、两部分组成，软件系统又可以分为系统软件和应用软件，其中，操作系统是最重要的系统软件。 计算机硬件系统由（ 主机 ）和（ 外设 ）组成。 （CPU）和（内存）称为主机。 5.未配置任何软件的计算机叫裸机。6. 计算机的硬件组成：输入设备、运算器、控制器、存储器、输出设备7. 常用的输入设备有：鼠标器、键盘、扫描仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、数码相机、A/D 转换器等。8. 通常把控制器和运算器合称为中央处理器（CPU，Central Processing Unit）。它是计算机的核心部件。 运算器由（）和（）组成。 运算器除了能进行算术运算之外，还能进行（）运算。 运算器只能进行算术运
13、算和逻辑运算。）还能进行其它运算9. 最常用的输出设备是显示器、打印机和音箱，还有绘图仪、各种数模转换器（D/A）等10. 从信息的输入输出角度来说，磁盘驱动器和磁带机既可以看作输入设备，又可以看作输出设备。11. 软件是指使计算机运行所需的程序、数据和有关的文档的总和。数据是程序的处理对象，文档是与程序的研制、维护和使用有关的资料。12. 系统软件居于计算机系统中最靠近硬件的一层，它主要包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、支撑服务软件等。13. 程序设计基础：数据结构和算法是程序最主要的两个方面，通常可以认为：程序=算法+数据结构。 算法 有限个步骤组成的解决问题的方法 有穷性特征
14、确定性 可行性 数据结构 逻辑数据结构 线性结构/线性表两种特殊的线性表 堆栈/栈:FILO 队列：FIFO 树/层次 图 物理数据结构14.程序设计语言（1） 机器语言:计算机系统唯一能够识别的 不需要翻译（2） 汇编语言：机器语言的符号化（3） 高级语言：大大提高了编程效率15. 机器语言和汇编语言一般都称为低级语言。16. 高级语言有两类 解释型 编译型17. 解释程序：解释程序接受用某种程序设计语言（如 Basic 语言）编写的源程序，然后对源程序的每条语句逐句进行解释并执行，最后得出结果。解释程序对源程序是一边翻译，一边执行，不产生目标程序。18. 编译程序：编译程序是翻译程序，它将
15、用高级语言编写的源程序翻译成与之等价的用机器语言表示的目标程序，其翻译过程称为编译。19. 结构化程序设计的三种基本控制结构 顺序 选择/分支 循环1.5 微型计算机系统1.微型计算机按其性能、结构、技术特点等可分为： 单片机：将微处理器（CPU）、一定容量的存储器以及 I/O 接口电路等集成在一个芯片上，就构成了单片机。 单板机：将微处理器、存储器、I/O 接口电路安装在一块印刷电路板上，就成为单板机。 PC（Personal Computer，个人计算机）：供单个用户使用的微机一般称为 PC，是目前使用最多的一种微机。 便携式微机：便携式微机大体包括笔记本计算机和个人数字助理（ PDA）等
16、。2.微机的主要性能指标 主频：即时钟频率，是指计算机 CPU 在单位时间内发出的脉冲数，它在很大程度上决定了计算机的运算速度，主频的单位是赫兹（Hz） 字长：指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数，它与计算机的功能和用途有很大的关系 内核数：指 CPU 内执行指令的运算器和控制器的数量 内存容量：指内存储器中能存储信息的总字节数。一般来说，内存容量越大，计算机的处理速度越快 运算速度：单位时间内执行的计算机指令数。单位有： MIPS（Million Instructions Per Second，每秒 106 条指令） BIPS（Billion Instructions Per Se
17、cond，每秒 109 条指令）。 其它性能指标：机器的兼容性、系统的可靠性、系统的可维护性等，另外，性能价格比也是一项综合性的评价计算机性能的指标3.常见微型计算机的硬件设备5. 系统总线 类型 数据总线 地址总线 控制总线 接口标准 PCI：局部总线，跟 CPU 没有直接相连 AGP：显卡专用 USB：通用串行总线，目前应用最广泛 IEEE 1394：目前速度最快 PCI-Express6. 输出设备 显示系统 由 显示器 和 显示适配器/显卡 组成 按显示器件分类 阴极射线管（CRT） 液晶显示器 等离子显示器 主要性能 显示分辨率 1024768 像素 颜色质量 32 色 32 位色 刷新速度 打印机 点阵打印机 喷墨打印机 激光打印机 声音系统 采样 量化
