計算機基礎(chǔ)知識(4)(已修改)
2025-05-12 12:11 本頁面
【正文】 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) ?王群慧 計算機系 計算機文化基礎(chǔ) 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 計算機基礎(chǔ)知識 ? 計算機工作原理 ? 信息的表示與存儲 ? 計算機的硬件 ? 計算機軟件和語言 ? 計算機安全知識 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 計算機工作原理 為紀(jì)念圖靈對計算機的貢獻， 美國計算機博物館于 1966年 設(shè)立了“圖靈獎” 計算機是使用相應(yīng)的程序來完成任何設(shè)定好的任務(wù) 。 圖靈機是一種思想模型， 它由三部分組成： 一個控制器，一條可以無限延伸的 帶子和一個在帶子上左右移動的讀 寫頭。 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 計算機工作原理 諾依曼計算機 ? 存儲程序 ? 二進制數(shù)據(jù)表示 ? 5大模塊結(jié)構(gòu) John von Neumann 馮 ?諾依曼 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 計算機工作原理 存儲程序工作原理 ?計算機的兩個基本能力 ?能夠存儲程序（指令序列） ?能夠自動地執(zhí)行程序 ?利用 “ 存儲器 ” 來存放所要執(zhí)行的程序 ?CPU可以依次從存儲器中取出程序中的每一條指令 ?并加以分析和執(zhí)行 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 計算機工作原理 中央處理器（ CPU） （外）存儲器 （ 內(nèi)）存儲器 控制器 輸入 設(shè)備 輸出 設(shè)備 數(shù)據(jù)流 地 址 控制流 運算器 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 計算機工作原理 ? 存儲器 –可保存二進制信息 –基本單元是字節(jié) Byte –用地址來區(qū)分存儲單元 ? 實現(xiàn)形式 –半導(dǎo)體 –磁性表面 –光媒介 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 計算機工作原理 ? 半導(dǎo)體存儲器芯片 – ROM 只讀存儲器 ? PROM 可一次性編程 ? EPROM 可多次編程 ? Flash ROM 電可擦寫 – RAM 可隨意讀寫，易失性 ? SRAM 速度高，成本高 ? DRAM 速度較高，成本較低 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 計算機工作原理 ? 磁盤 – 非易失 – 磁道 track – 扇區(qū) sector – 柱面 cylinder – 溫徹斯特技術(shù) ? 光盤 – 只讀型 – 一次性刻錄型 – 可擦寫型 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 計算機工作原理 ? 運算器 – 能完成數(shù)學(xué)運算的電路 – ALU ? 控制器 – 能自動地從存儲器中獲取指令 – 根據(jù)指令產(chǎn)生有節(jié)奏的控制信號 ? 輸入設(shè)備 – 鍵盤、鼠標(biāo) ? 輸出設(shè)備 – 顯示器、打印機 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 計算機工作原理 分類 ? 超級計算機 – 用于科學(xué)計算領(lǐng)域 ? 大型計算機 – 多用戶的通用計算機 ? 小型計算機 – 體積小 、 成本低 ， 通用性強 ? 個人計算機 – 強大的圖形功能 ,成本低、應(yīng)用廣 ? 嵌入式計算機 – 成為其它設(shè)備的一部分 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 計算機工作原理 計算機的應(yīng)用領(lǐng)域 ? 科學(xué)計算 – 氣象學(xué)、天文學(xué)、量子化學(xué)、空氣動力學(xué)、核物理學(xué)、圖像學(xué)、模式識別、基因工程學(xué)、分子生物學(xué)、醫(yī)藥學(xué) ? 工程計算 – 工程設(shè)計、自動控制和自動測量 ? 信息處理 – 事務(wù)處理、信息管理、通信 ?信息電器 – 可視電話、電子書籍、網(wǎng)絡(luò)游戲、個人數(shù)字助理、家用電器控制 ? … 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 信息的表示與存儲 信息 信 息 指令信息 數(shù)據(jù)信息 數(shù)值信息 非數(shù)值信息 定點數(shù) 浮點數(shù) 字符數(shù)據(jù) 邏輯數(shù)據(jù) 其他形式數(shù)據(jù) 計 算 機 文 化 基 礎(chǔ) 信息的表示與存儲 數(shù)制的概念 十
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