计算机发展史及组成

第一章计算机根底知识计算机中信息的表示方法

计算机的平安知识4计算机系统的根本组成2计算机概述13小结、作业与测试教学内容与教学环节7/25/202311.1计算机概述计算机的分类2计算机的发展1教学重点与难点计算机的应用领域37/25/202321.1计算机的概述

了解计算机的开展阶段及划分依据;了解计算机的分类及开展方向;了解计算机的主要应用领域。学习目的7/25/20233

世界上第一台计算机ENIAC5000次加法/秒体重28吨占地170m2

18800只电子管1500个继电器功率150KW1.1计算机概述计算机的开展计算机的分类应用领域小结1.1.1计算机的开展阶段7/25/202341.1.1计算机的开展阶段1.1计算机概述计算机的开展计算机的分类应用领域小结代次起止年份所用电子元器件数据处理方式运算速度应用领域第一代1946~1957电子管汇编语言、代码程序几千~几万次/秒国防及高科技第二代1958~1964晶体管高级程序设计语言几万~几十万次/秒工程设计、数据处理第三代1965~1970中、小规模集成电路结构化、模块化程序设计、实时处理几十万~几百万次/秒工业控制、数据处理第四代1970~至今大规模、超大规模集成电路分时、实时数据处理、计算机网络几百万~上亿条指令/秒工业、生活等各方面7/25/202351.1计算机概述计算机的开展计算机的分类应用领域小结1.科学和工程计算2.自动控制3.数据处理与信息加工4.计算机辅助系统辅助设计〔CAD〕辅助制造〔CAM〕辅助教学〔CAI〕辅助测试〔CAT〕5.人工智能6.网络应用1.1.3计算机的应用领域7/25/20238小结本节主要讲解了计算机的诞生，计算机的开展、计算机的分类及计算机的主要应用。7/25/202391.2计算机系统的根本组成计算机软件系统计算机的根本工作原理4计算机硬件系统2计算机系统的组成1教学重点与难点37/25/2023101.2计算机系统的组成

学习目的

了解计算机系统的构成；掌解计算机硬件系统的五大功能部件；理解计算机软件系统的分类，了解常见的各种系统和应用软件。7/25/2023111.2计算机系统的组成计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2.1计算机系统的组成7/25/2023121.2.2计算机硬件系统所谓硬件系统就是泛指实际的物理设备。主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个局部。计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/202313计算机硬件系统的组成原始数据存储器输入设备输出设备运算器控制器程序处理结果数据信息控制信息计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/2023141.运算器：用于加工、处理数据的部件，主要完成对数据的算术运算和逻辑运算。2.控制器：是计算机的控制部件，它控制其他部件协调统一的工作，并能完成对指令的分析和执行。3.存储器：是计算机的记忆装置，主要是存放程序和数据。计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/202315数据在存储器中的存储存储器〔内存\外存〕二进制位〔Bit〕0101010100000000111111111111101000100101一个字节〔Byte〕1024B=1KB1024kB=1MB1024MB=1GB1024GB=1TB计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/202316存储器的分类：内存储器〔主存储器〕：速度快，容量小，直接与CPU进行信息交换，存放运算器传送来的数据。外存储器〔辅助存储器〕：速度慢，容量大，不能直接与CPU进行信息交换，须将外存内容调入内存；存放暂不用的数据和程序。计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/202317本章小结

a

bCPU内存储器CPU内存外存CPU访问内、外存储器的方式计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/202318本章小结4.

输入设备：

是外部向计算机传送信息的装置，其功能是将数据、程序及其它信息，从人们熟悉的形式转换成计算机能接受的信息形式，输入到计算机内部。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等。5.输出设备：

功能是将计算机内部二进制信息转换成人们所需要的或者其它设备能接受和识别的信息形式。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/202319计算机硬件系统表示如下：本章小结

计算机硬件系统主机外部设备中央处理器内存储器运算器控制器RAMROM输入／输出设备外存储器硬盘光盘Ｕ盘计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/202320计算机软件系统

软件是提高计算机使用效率、扩大计算机功能的程序和文档的总称。所谓程序，就是为解决某一具体问题而用一种特殊语言来编写的计算机指令的有序集合。

文档是描述程序操作及使用的有关资料。

通常软件分为两大类：系统软件和应用软件计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/2023211．系统软件计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结〔1〕操作系统：是计算机软件中最重要的程序,是系统软件的核心。

作用：用来管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源的大型程序。管理计算机软硬件资源、调度用户作业和处理各种中断，从而保证计算机各局部协调、有效工作的软件。也是最贴近机器的软件，是用户和计算机的接口。

1.2计算机系统的组成7/25/202322〔2〕语言处理程序：将各种高级语言程序翻译成机器语言程序。编译型：形成可执行程序。解释型：边解释、边执行。〔3〕软件工具：是指为了帮助用户使用与维护计算机，提供效劳性手段，支持其他软件开发，而编制的一类程序。〔4〕数据库管理系统：是对计算机中所存放的大量数据进行组织、管理、查询并提供一定处理功能的大型系统软件。计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/202323２．应用软件应用软件：为解决各种实际问题而编制的软件的总称。它涉及到计算机应用的所有领域，所以应用软件也是多种多样的。如微软公司的办公自动化〔Office〕软件、信息管理系统(MIS)软件、图形图像软件等。计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/202324硬件、系统软件、应用软件之间的关系如下图硬件

软件系统WindowsXP…office、Photoshop…应用软件计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/202325§1.1计算机概述计算机硬件系统计算机软件系统计算机工作原理本章小结1.2.4计算机工作原理计算机工作原理采用的是“存储程序〞原理，由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼〔J.VonNeumann〕提出的。2.“存储程序〞原理核心内容如下：1.)计算机硬件包括控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5局部。2.)计算机的指令和数据都用二进制数表示。3.)程序存放在存储器中，计算机自动执行程序中的指令。3.由以上原理可知，计算机要完成一项任务，首先要编写该任务的程序，然后将程序装入计算机的存储器，再运行该程序即可。计算机系统组成计算机软件系统计算机工作原理计算机硬件系统小结1.2计算机系统的组成7/25/202326计算机运行程序的过程就是执行程序中指令的过程，执行指令有以下3个步骤：1.取指令：CPU根据其内部的程序计数器的内容，从存储器中取出对应的指令，同时程序计数器增加一个数，使其为下一条指令的地址。2.分析指令：CPU分析所取出的指令，确定要进行的操作。3.执行指令：CPU根据指令的分析结果，向有关的部件发出相应的控制信号，相关的部件进行工作，完成指令规定的操作。计算机系统组成计算机软件系统计算机工