主要內容
● 計算機發展簡介
● 計算機的特點與應用領域
● 計算機系統的組成
● 計算機中資訊的表示
● 數制間的轉換
● 計算機病毒
知識要點
一、計算機發展簡介
計算機（***puter）：俗稱電腦，世界上第一台計算機eniac誕生於2023年在美國的賓夕法尼亞大學。計算機從誕生到現在，根據構成計算機的主要電子元件的不同，可以劃分為四個發展階段。
第一代：主要電子元件為電子管，運算速度以毫秒（ms）為單位；
第二代：主要電子元件為電晶體，運算速度以微秒（μs）為單位；
第三代：主要電子元件為積體電路，運算速度以納秒（ns）為單位；
***：主要電子元件為大規模和超大規模積體電路，運算速度以（ps）為單位。
2023年約翰·麥卡錫提出了人工智慧的的概念。
說明：計算機發展趨勢向著微型化、巨型化、網路化和智慧型化四個方向發展。圖靈被稱為電腦科學之父、人工智慧之父。
二、計算機的特點與應用領域
1．計算機的特點
運算速度快；計算精度高；儲存容量大；具有記憶和邏輯判斷能力；自動化程度高。
2．計算機的應用領域
（1）數值計算（科學計算）：用計算機來處理科學研究和工程技術中的問題；
（2）資訊處理（資料處理）：辦公自動化、企事業計算機輔助管理與決策、情報檢索、圖書管理、電影電視動畫設計、會計電算化等都屬於資料處理，計算機應用中有80%以上都屬於資料處理。
（3）計算機輔助技術：cai（計算機輔助教學）、cad（計算機輔助設計）、cam（計算機輔助製造）。
（4）過程控制（實時控制）：主要應用於現代化的工業生產中。
（5）人工智慧：如機械人、指紋識別、語音識別等。
三、數制間的轉換
1．二、
八、十六進製制數轉換為十進位制數將二、
八、十六進製制數轉換為十進位制數採用的「按權展開式」的方法進行計算。
2．十進位制數轉換為
二、八、十六進製制數
（1）整數部分的轉換方法：除基取餘倒排法。
（2）小數部分的轉換方法：乘基取整順排法。
3．二進位制數轉換為
八、十六進製制數
將二進位制數從小數點位置劃開，向左和向右分別以三位或四位為乙個組，然後將每個組表示成八進位制數或十六進製制數即可。
4．八、十六進製制數轉換為二進位制數
將八進位制數或十六進製制數的每一位分別表示成三位或四位二進位制數即可。
四、計算機中資訊的表示
計算機中的所有資訊都是用二進位制數表示的。
1．機器數
數在計算機中的表示形式稱為機器數。機器數有原碼、反碼和補碼三種表示形式。
（1）原碼
用最高位表示符號位，其餘各位表示數值位的表示方法，即為原碼表示法。正數的符號位用0表示，負數的最高位用1表示。
（2）反碼
正數的反碼等於其原碼，負數的反碼為其原碼的符號位不變，其餘各位取反（即：0變1，1變0）。
（3）補碼
正數的補碼等於其原碼，負數的補碼為其反碼+1。
2．ascii碼
ascii的中文意思是美國國家資訊交換標準**，它用7位或8位的二進位制數來表示128或256種字元。7位表示的是標準的ascii碼，8位表示的是擴充套件的ascii碼。
0的ascii碼是48，1是49，以此類推；
a的ascii碼是65，b是66，以此類推；
a的ascii碼是97，b是98，以此類推。
3．漢字
乙個漢字在計算機中用兩個位元組來儲存，其儲存的編碼稱為機內碼。為了與ascii碼表示的字元相區別，機內碼的兩個位元組的最高位均為1。若將兩個位元組的最高位改為0，就是這個漢字的國標碼。
漢字的輸入碼：也稱漢字的外碼，就是指漢字的各種輸入法的編碼。
漢字的字形碼：也稱漢字的字模，就是指漢字的各種字型形態。
說明：（1）區位碼、國標碼與機內碼間的換算關係：
先將區位碼的區和位的值分別用十六進製制數表示，然後加上2020h就得到這個漢字的國標碼，再將國標碼加上8080h就得到這個漢字的機內碼。
（2）點陣漢字占用儲存容量的計算方法：
儲存1個m*m點陣的漢字占用的儲存容量=m*m/8位元組。
4．計算機中資訊儲存的單位
（1）位（bit）：即乙個二進位制位，位是資訊儲存的最小單位。
（2）位元組（byte）：位元組是資訊儲存的基本單位，通常簡寫為b。1b=8bit。
（3）字長（word）：在計算機中作為乙個整體被訪問、傳送和處理的二進位制數串稱為乙個字，乙個字中二進位制位數的長度稱為字長
常用的儲存容量單位有b、kb、mb、gb、tb、pb等，它們之間的進製都是1024，即：1kb=1024b、1mb=1024kb、1gb=1024mb。
五、計算機系統的組成
乙個完整的計算機系統由硬體系統和軟體系統構成。
1． 硬體系統
美籍匈牙利科學家馮·諾依曼指出計算機硬體至少由運算器、控制器、儲存器、輸入裝置和輸出裝置五個部分組成，他提出了計算機儲存程式和程式控制的工作原理，被譽為「世界計算機之父」。
（1）運算器
運算器是計算機進行資料處理的部件，能夠進行算術運算和邏輯運算。
（2）控制器
控制器是控制與協調計算機的各個部件自動工作的部件，是計算機的指揮控制中心。控制器的工作過程就是按預先編好的程式，不斷地從主儲存器取出指令、分析指令和執行指令的過程。
運算器與控制器整合在一起，稱為**處理器（cpu）或微處理器。cpu是計算機硬體的核心。世界上兩大cpu品牌是intel和amd。
cpu的主要效能指標有主頻、字長、外頻、快取記憶體等。
1 主頻：主頻也稱時鐘頻率，單位是mhz(或ghz)。主頻越高，計算機的執行速度就越快。
②字長：字長是指計算機處理資料時一次作為乙個整體所處理的二進位制數的位數，字長越長，運算的精度就越高。根據cpu字長的不同，可以將計算機分為8位、16位、32位、64位計算機。
③外頻：外頻是cpu的基準頻率，單位是mhz。外頻決定整塊主機板的執行速度。
說明：主頻=外頻×倍頻（倍頻係數）
（3）儲存器
儲存器是用來存放指令和資料的部件，是計算機的記憶裝置。根據工作原理的不同，可以將儲存器分為記憶體儲器和外儲存器兩種。
①記憶體儲器
記憶體儲器簡稱記憶體，也稱主儲存器（簡稱主存）。計算機執行的任何程式都是在記憶體中進行的。
記憶體根據其不同的特點，可分為隨機訪問儲存器（ram）和唯讀儲存器（rom）。
● 隨機訪問儲存器（ram）：其儲存內容會因為斷電而消失；其內容可讀可寫。
● 唯讀儲存器（rom）：其內容不會因為斷電而消失；其內容唯讀不寫。
計算機中所有資訊都是用二進位制數表示的，計算機儲存資訊（或表示資訊）的最小單位為位（bit）。乙個記憶體儲器由若干個儲存單元構成，乙個儲存單元存放乙個位元組（byte），即存放8個二進位制位（1b=8bit），因此計算機儲存資訊的基本單位是位元組。記憶體的每個儲存單元都有乙個編號，這個編號稱為位址，一般用十六進製制表示。
乙個儲存器中所有儲存單元可存放資料的總和稱為它的儲存容量。假設乙個儲存器的位址碼由20位二進位制數（即5位十六進製制數）組成，則可表示220個儲存單元，即1m個儲存單元位址。每個儲存單元存放乙個位元組，則該儲存器的儲存容量為1mb。
說明：cpu與記憶體合稱主機。
2 外儲存器
外儲存器（簡稱外存），也稱輔助儲存器（簡稱輔存）。軟盤、硬碟、u盤、光碟、磁帶等即為常見的外儲存器。外存用來儲存使用者的資料和程式等，其內容不會因斷電而丟失。
● 軟盤：軟盤根據其尺寸大小，可分為5英吋和3.5英吋軟盤。
3.5英吋軟盤的容量為1.44mb。
在3.5英吋軟盤上乙個小方孔，當該小方孔沒有被小滑塊蓋住時軟盤處於寫保護狀態，此時只能讀取軟盤上的資訊，不能往軟盤上寫入資訊（唯讀不寫），所以處於寫保護狀態的軟盤不會感染病毒。
● 硬碟：硬碟的儲存容量大，一般都是幾十個g以上，而且傳輸速度快。硬碟的主要效能指標是轉速和容量。
常見的硬碟介面有ide、scsi、sata等。硬碟容量=磁柱數（c）×磁頭數（h）×扇區數（s）×512b。
說明：a. 記憶體能被cpu直接訪問，而外存不能；記憶體是計算機對資料進行處理的空間，而外存是計算機儲存資料的空間；記憶體相對於外存講容量小、**貴，但訪問速度快。
b. 各種儲存器的訪問速度由快到慢排列為：
快取記憶體（cache：整合在cpu內的儲存器）→記憶體→硬碟→光碟→u盤→軟盤
（4）輸入裝置
輸入裝置是指將使用者的各種資料輸入到計算機的裝置，如鍵盤（有ps/2和usb兩種介面）、滑鼠、掃瞄器、攝像頭、話筒、手寫板等即為輸入裝置，其中鍵盤是標準的輸入裝置。
（5）輸出裝置
輸出裝置是指將計算機中的資訊輸出給使用者的裝置，如顯示器、印表機、繪圖儀、音箱等即為輸出裝置，其中顯示器是標準的輸出裝置，顯示器以螢幕的對角線長度進行分類，有15英吋、17英吋、19英吋、21英吋等。
常見的印表機有針式印表機、噴墨印表機和雷射印表機，其效能依次上公升，但耗材**也依次上公升。
說明：（1）輸入/輸出裝置常簡寫為i/o。
（2）磁碟驅動器既是輸入裝置，也是輸出裝置（存放資訊時為輸出裝置，讀取資訊到計算機時為輸入裝置）。
（3）計算機的工作原理圖如下圖所示：
從上圖可以看出在計算機內有兩種資訊流，即資料流和控制流。
從上圖可以看出在計算機內有兩種資訊流，即資料流和控制流。
（4）計算機內各個部件間互聯的通道稱為匯流排（或系統匯流排）。計算機中的系統匯流排包含有三種不同功能的匯流排，即資料匯流排db（data bus）、位址匯流排ab（address bus）和控制匯流排cb（control bus）。資料匯流排和控制匯流排所傳遞的資訊是雙向傳遞的，而位址匯流排傳遞的資訊是單向的。
位址匯流排的位數決定了cpu可直接定址的記憶體空間大小，一般來說，若位址匯流排為n位，則可定址空間為2n位元組。
（二）軟體系統
計算機軟體可分為系統軟體和應用軟體兩大類。
1．系統軟體
系統軟體可分為作業系統、語言處理程式和例行服務程式三類。
（1）作業系統（os）
作業系統是管理和控制計算機的軟、硬體資源，方便使用者使用計算機的程式的集合，是計算機軟體的核心。任何軟體都必須在作業系統的支援下才能執行，作業系統是對計算機硬體的第一次擴充，沒有安裝作業系統的計算機稱為裸機。
常見的作業系統有dos（磁碟作業系統）、windows95/98/2000/xp/vistar/nt、unix、linux、***ware等。
第一章計算機基礎知識
一 計算機的基本組成 1 世界上第一台電子計算機 a 時間 1946年 b 名稱 eniac 埃尼阿克 2 計算機的發展 第一代 1946 1958年 電子管 第二代 1959 1964年 電晶體 第三代 1965 1970年 中小規模積體電路 1971年 今 大規模積體電路 微型計算機誕生於197...
第一章 計算機基礎知識
07年4月一級b考點分析第一章.計算機基礎知識 1.1計算機概述 考點1計算機發展簡史 1946年2月日，世界上第一台電子計算機emac在美國賓夕法尼亞大學誕生，它的出現具有劃時代的偉大意義。從第一台計算機的誕生到現在，計算機技術經歷了大型機 微型機及網路階段。對於傳統的大型機，根據計算機所採用電子...
第一章計算機基礎知識
1 了解計算機的發展 教學內容 2 了解計算機系統的組成以及各部分的主要功能 3 掌握鍵盤的使用，熟練掌握標準指法操作 4 了解計算機中資料的表示編碼。了解計算機的特點 發展史 包括微型計算機的發展史 型別 應用領域及前景 掌握計算機軟體系統及硬體系統構成，了解微機的 教學基本要求 硬體系統，包括掌...