大学计算机基础大学计算机基础复习汇总复习汇总基础教学中心基础教学中心2025年2月18日星期二2025年2月18日星期二•计算机是科学,也是科学工具•定义:计算机是一种能按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置•计算机是信息系统的重要组成部分——六大要素•计算机模型和冯·诺依曼体系结构–计算机五个组成部分–程序存储–二进制•计算机的类型、特点和用途计算机基础知识计算机基础知识25/2/1825/2/18共共3434页页22信息系统(InformationSystem):六个组成要素,它们是:1.硬件。2.软件。3.数据/信息。4.人。5.过程或称为处理——归纳为操作步骤。6.通信。25/2/1825/2/18共共3434页页33•计算机有多种模型,冯·诺依曼(JohnvonNeumann)体系结构——现代计算机的基础•冯·诺依曼模型主要可归纳为以下三点(1)计算机有五个组成部分:输入、存储、处理(运算)、控制和输出(2)程序和数据以二进制形式存放在计算机存储器中(3)计算机根据程序的指令序列进行,即程序存储(Stored-Program)的概念25/2/1825/2/18共共3434页页44计算机的发展史计算机的发展史•历史上的自动计算装置–算盘——是最早被广泛使用的计算装置–1642法国莱斯•帕斯卡发明的Pascaline–19世纪初英国数学家巴贝奇——计算机之父–穿孔卡片机和IBM公司•第一台电子计算机–1936年英国阿兰•图灵--图灵机–ABC计算机–ENIAC世界上第一台可以真正运算、全部是电子装置的计算机•现代计算机----通用数字电子计算机25/2/1825/2/18共共3434页页55四代计算机及其特点四代计算机及其特点•第一代计算机(1946—1959)–电子管计算机•第二代计算机(1959—1963)–晶体管计算机•第三代计算机(1663—1975年)–集成电路(IC,IntegratedCircuits)计算机•第四代计算机(1975年—)–大规模集成电路(LSIC)——Intel系列处理器25/2/1825/2/18共共3434页页66计算机软件的进化计算机软件的进化•第一代软件为1950年代,主要是二进制代码语言,是内置在机器内部的指令•50年代末的第二代软件——高级语言。典型的高级语言有IBM公司的FORTRAN,还有COBOL•第三代软件以“操作系统”为标志——20世纪60年代中期•第四代——软件的产业特征开始显露25/2/1825/2/18共共3434页页77计算机的特点计算机的特点1.高速、精确的运算能力2.准确的逻辑判断能力3.强大的存储能力4.具有自动功能5.网络功能25/2/1825/2/18共共3434页页88计算机的用途计算机的用途1.科学计算2.数据处理3.实时系统4.计算机辅助5.计算机网络6.人工智能7.数字娱乐8.嵌入式系统25/2/1825/2/18共共3434页页99计算机的类型计算机的类型•超级计算机Supercomputers,计算能力为T级(Tera-scale,万亿)•大中型计算机(MainframeComputer)•小型计算机(Minicomputer)•工作站(Workstation)•微型计算机(Microcomputer)•移动计算机(NotebookComputer)•嵌入式计算机(EmbedmentComputer)25/2/1825/2/18共共3434页页1010信息表示和数字逻辑基础信息表示和数字逻辑基础1.1.理解数据表示理解数据表示2.2.数制数制3.3.数制转换数制转换4.4.计算机中的数计算机中的数5.5.另一种形式:码和编码另一种形式:码和编码6.6.逻辑代数基础逻辑代数基础7.7.逻辑电路逻辑电路**8.8.逻辑设计基础逻辑设计基础**•数制(NumberSystem):全称为记数(计数)体制•顺序记数,例如:567.1•多项式记数,例如:5102+6101+7100+110-1一般表达式:n:整数位;m:小数位;A:数码0,1,......N-1;R为基数;Ri权系数nmiiiRAN25/2/1825/2/18共共3434页页1212常用数制常用数制•各种常用数制(1)二进制:0、1逢二进一(2)十进制:0、1,…,9逢十进一(3)八进制:0、1,…,7逢八进一(4)十六进制:逢十六进一0、1……9、A、B……F(a、b……f)25/2/1825/2/18共共3434页页1313数制转换数制转换小结小结主要在十进制和二进制之间•二进制(八进制、十六进制)十进制:求幂相加法•十进制二进制(八进制、十六进制)整数部分:除2(8、16)取余小数部分:乘2(8、16)取整•八进制二进制:1位八...