计算机文化基础_计算机科学

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前言Preface

随着计算机技术的发展，计算机基础教育也面临着重大的改革，如何将计算机教学建立在现代教育思想，现代教育技术，现代科技发展水平的基础上，培养21世纪社会需要的人才，

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第一章　计算机网络基础知识

学习要点 ·了解计算机的产生与发展。 ·掌握计算机的特点与分类。 ·理解计算机数据存储的形式。(https://www.daowen.com) ·掌握进位计数制

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第一节　计算机基础知识

在人类文明发展的历史长河中，计算工具经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，比如从古至今人们依次使用绳结、算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机、电子

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一、计算机的发展

1.第一台计算机的诞生 1946年2月14日，世界上第一台计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。第二次世界大战期间，美国军方要求宾夕法尼亚大学的莫奇来（Ma

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二、计算机的特点、分类和用途

1.计算机的特点现代计算机一般具有以下几个重要特点：（1）运算速度快。运算速度是计算机的一个重要性能指标。计算机的运算速度通常用每秒钟执行定点加法的次数或平

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三、计算机应用与展望

1.计算机的应用领域计算机最早应用于科学计算，而后扩展到了生产过程的自动控制和事务处理。科学计算、过程控制、事务处理成为计算机应用的三个主要领域。20世纪70

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第二节　信息表示与储存

计算机科学的研究主要包括信息采集、储存、处理和传输，而这些都与信息的量化和表示密切相关。(https://www.daowen.com)

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一、数据与信息

数据是对客观事物的符号表示。数值、文字、语言、图形、形象等都是不同形式的数据。计算机科学中的信息通常被认为是能够用计算机处理的有意义的内容或消息，它们以数据的形

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二、计算机中的数据

二进制只有“0”和“1”两个数，相对十进制而言，采用二进制表示不但运算简单、易于物理实现、通用性强，更重要的优点是所占用的空间和所消耗的能量小得多，而且其可靠性

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三、常用计数制之间的转换

不同数进制之间进行转换应遵循转换原则。转换原则为：两个有理数如果相等，则有理数的整数部分和分数部分一定分别相等。也就是说，若转换前两数相等，转换后仍必须相等，数

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四、计算机中数据的单位

计算机数据的表示经常用到以下几个概念。在计算机内部，数据都是以二进制的形式存储和运算的。 1.位二进制数据中的一个位（bit）简写为b，音译为比特，是计算机存

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五、字符的编码

字符的编码包括（字母、数字、各种符号）和中文符号。由于计算机是以二进制的形式储存和处理数据，因此字符也必须按特定的规则进行二进制编码才能进入计算机。字符编码的方

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思考与练习

1.选择题（1）世界上第一台计算机诞生于（　）。 A.1945年　　　B.1956年　　　C.1935年　　　D.1946年（2）第4代电子计算机使用的电子

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第二章　计算机系统的组成

学习要点 ·了解计算机系统结构。 ·掌握计算机系统的基本组成。 ·理解计算机的基本工作原理。(https://www.daowen.com) ·认识计算机各硬件

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第一节　计算机系统概述

(https://www.daowen.com)

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一、计算机系统结构

计算机系统包括硬件系统和软件系统，如图2-1所示。 (https://www.daowen.com) 图2-1　计算机系统硬件系统是看得见、摸得着的实际物理设

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二、硬件系统与软件系统的层次关系

一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统。在宏观上理清两者之间的关系很重要。实际上，作为一个系统，它们是按层次结构组织起来的。图2-2　计算机系统层次结构

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第二节　计算机工作原理

计算机的工作过程是执行程序的过程，而程序是指令的集合。现在的计算机都是基于“程序存储”概念设计制造出来的。(https://www.daowen.com)

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一、冯·诺依曼计算机结构模型

计算机发明至今，尽管在规模、速度、性能、应用领域等方面存在着很大的差别，但都是遵循美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出的“存储程序”原理设计的，主要表现在以下方面：

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二、指令与程序

1.指令指令是能被计算机识别并执行的二进制代码，它规定了计算机能完成的某一种操作。指令的数量与类型由CPU决定。系统内存用于存放程序和数据，程序由一系列指令组

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三、计算机的工作过程

微型计算机的工作过程就是执行程序的过程，而程序又是由若干指令组成的，所以计算机执行程序的过程实际就是逐条执行指令的过程。一条指令执行完毕后，CPU再取下一条指令

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第三节　计算机硬件系统

硬件是计算机的物质基础，没有硬件就不能成为计算机。尽管各种计算机在性能、用途和规模上有所不同，但其基本结构都遵循冯·诺依曼型体系结构，人们称符合这种设计的计算机

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一、运算器

运算器（Arithmetic and Logic Unit，ALU）是计算机处理数据形成信息的加工厂。主要功能是对二进制数码进行算术或逻辑运算。所以，也称为算术

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二、控制器

控制器（control unit，CU）是计算机的心脏，由它指挥全机各个部件自动、协调地工作。控制器的基本功能是根据指令计数器中指定的地址从内存取出一条指令，对

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三、存储器

存储器（memory）是计算机存储信息的“仓库”。所谓“信息”是指计算机系统所要处理的数据和程序。程序是一组指令的集合，存储器是有记忆能力的部件，用来存储程序和

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四、输入/输出设备

输入/输出设备（Input/Output Devices，I/O设备，也称外部设备）是计算机系统不可缺少的组成部分，是计算机与外部世界进行信息交换的中介，是人与

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五、计算机的结构

计算机硬件系统的五大部件并不是孤立存在的，它们在处理信息的过程中需要互相连接以传输数据。计算机的结构反映了计算机各个组成部件之间的连接方式。 1.直接连接最早

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第四节　计算机软件系统

软件系统是指使用计算机所运行的全部程序的总称。软件是计算机的灵魂，是发挥计算机功能的关键。有了软件可以不必过多地去了解机器本身的结构与原理，可以方便灵活地使用计

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一、软件系统的概述

随着计算机应用的不断发展，计算机软件在不断积累和完善的过程中，形成了极为宝贵的软件资源。它在用户和计算机之间架起了桥梁，给用户的操作带来极大的方便。在计算机系

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《计算机文化基础》简介