《全国计算机等级考试（一级）教程》教学讲义第一章计算机基础知识1.1计算机发展•世界第一台计算机：美国宾夕法尼亚大学专家莫克利和他学生埃克特于1946年研制成功ENIAC，重要元件是电子管。•冯•诺依曼机三个特点：采用二进制、存储程序控制、由五个基本部件构成【运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备】•中国计算机发展：联想于2023年收购IBMPC成为全球第三大PC制造商；2023年8月成功自主研制百万亿次超级计算机“曙光50”。•计算机发展四个阶段：年代部件第一阶段(1946-1958)第二阶段(1958-1964)第三阶段(1964-1970)第四阶段（1971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、U盘等大容量存储器•计算机特性：1、高速、精确运算能力；2、精确逻辑判断能力；3、强大存储能力；4、自动功能；5、网络与通信功能：变化了人类交流方式和信息获取途径。•计算机用途：1、科学计算：人类基因序列分析、人造卫星轨道测算、气象卫星云图处理等。2、数据处理：处理文字、图像、声音等，是应用最多一种领域。3、实时控制：重要是应用在现代工业生产过程控制。4、计算机辅助：重要有CAD\CAI\CAM\CAT等。5、网络与通信：万维网、、EMAIL等。6、人工智能：智能机器人、机器翻译等。7、数字娱乐：电影、电视、游戏等。8、嵌入式系统：各类电子数码产品、工业制造系统等。•计算机分类：1、按处理数据型态分：数字计算机、模拟计算机、混合计算机2、按使用范围分：通用计算机、专用计算机3、按性能分：超级计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站、服务器。•计算机新技术：1、嵌入式技术：嵌入式系统由嵌入式处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统、特定应用程序四个部分构成，集软件与硬件于一体，可独立工作。重要应用于多种智能家电、数码产品中。2、网格计算：运用互联网把分散在不一样地理位置电脑组织成一种“虚拟超级计算机”协同工作，是一种新型计算模式。3、中间件技术：中间件是介于应用软件和操作系统之间系统软件，如ASP\JSP\CGI等。中间件技术是企业应用主流技术，并形成多种不一样类别。•计算机发展趋势：巨型化、微型化、网络化、智能化。•未来新一代计算机：1、模糊计算机：建立在模糊数学基础上，用模糊、不确切判断进行工程处理计算机，已被应用于地铁管理、洗衣机、吸尘器等方面。2、生物计算机：还处在研制过程中，是运用蛋白质开关特性，用蛋白质分子制成集成电路，形成蛋白质芯片等生物电子元件构建计算机，如设想DNA计算机。3、光子计算机：是一种运用光信号进行数字运算、信息存储和处理新型计算机，运用集成光路技术，把光开关、光存储器等集成在一块芯片上，再用光导纤维连接成计算机。1990年1月底，贝尔试验室研制成第一台光子计算机。4、超导计算机：运用超导材料来替代半导体制造计算机，正在研制。5、量子计算机：是一种遵照量子动力学规律而不是经典物理规律计算机，也是一种信息处理新模式，华裔科学家艾萨克•庄领衔科研小组已经研制了迄今最尖端“5比特量子计算机”•数据与信息联络与区别：数据包括数值、文字、语言、图形、图像等不一样形式，数据是信息载体。而信息是对多种事物变化和特性反应，也是事物之间互相作用和联络表征。数据处理之后产生成果为信息，信息具有针对性和实效性，是故意义，而数据没有。•信息技术：指某些与计算机等有关技术，包括三个层次内容：信息基础技术、信息系统技术和信息应用技术。现代信息技术发展趋势可以概括为数字化、多媒体化、高速度、网络化、宽频带、智能化。1.2数据在计算机中表达•计算机所示和使用数据可分两大类：数值数据和字符数据【非数值数据】，任何形式数据进入计算机都必须进行二进制编码转换，计算机内部均用二进制数来表达多种信息。•计算机中常用集中进位计数制表达：(逢R进一)R进制基数R基本符号权符号表达二进制20,121B八进制80,1,2,3,4,5,6,781O十进制100,1,2,3,4,5,6,7,8,9101D十六进制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F161H•R进制转换为十进制：将R进制数按权展开求和。(123.1)H=(1x162+2x16i+3x16o+1x16-i)D=(256+32+3+0.0625)D=(291.0625)D(123.1)O=(1x82+2x81+3x80+1x8-1)d=(64+16+3+0.125)广(83.125)D(10110.1)b=(1x24+0