第一章 计算机的基础知识
1.1计算机的发展
教学重点：计算机的历史、发展过程、特点、分类、应用 教学难点：无
1.历史及发展过程
1.计算机的起源 2世界上第一台计算机 3冯.诺依曼型计算机 4计算机的发展过程 1. 计算机的起源
19世纪中期，英国数学家巴贝奇最早提出通用数字计算机的基本设计思想 19世纪中期，英国数学家布尔提出并发展了布尔代数，数学进入思维领域
1937年，英国数学家图灵提出“图灵机”模型，证明通用数字计算机是可以制造出来的，为纪念图灵，美国计算机协会（ACM）设立图灵奖，授予计算机领域有突出贡献的人。
1. 美国计算机协会（ACM）以____为名设立了奖项，每年授予在计算机科学方面作出重大贡献的人 A．冯.诺依曼 B．图灵 C．布尔 D．香农 答案：B
2. 世界上第一台计算机
●名称：ENIAC、Electronic Numerical Intergrator And Calculator、电子数值积分计算机 ●发明地：美国
●特点：①由电子管构成.
②5000次/秒加法运算；稳定性差，对程序和指令不能存储，但开创计算机的新纪元
1. 有关第一台电子计算机ENIAC, 下面说法正确的是____ A．ENIAC是由冯.诺依曼等人研制成功的
B．ENIAC是Electronic Numerical Intergrator And Calculator的缩写 C．ENIAC刚诞生时,只可在上面运行很简单的BASIC程序 D．ENIAC的体积太小了,所以它的功能也有限
2. 有关第一台电子计算机的描述中, 下面不正确的是____ A．第一台电子计算机叫ENIAC
B．第一台电子计算机内部采用了二进制
C．第一台电子计算机未采用存储程序工作原理 D. 第一台电子计算机的基本逻辑部件采用电子管制作
答案：1、B（C项错在ENIAC只能做加法运算，不能运行程序）； 2、C 3.冯.诺依曼型计算机
●工作原理的核心：存储程序和程序控制（顺序存储程序）
●要点：①采用二进制的形式表示数据和指令 ②将数据和指令同时存放在存储器中 ③由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成计算机
1. 世界上不同型号的计算机,就其工作原理而论，一般认为都基于美籍科学家冯·诺依曼提出的__ A．二进制 B．布尔代数 C．程序设计 D．存储程序控制
2. 世界上不同型号的计算机,就其工作原理而论，一般认为都基于美籍科学家____提出的存储程序工作原理
A．图灵 B．冯·诺依曼 C．牛顿 D．布尔 3. 存储程序工作原理是由____总结提出的 A．布尔 B．冯.诺依曼 C．莱布尼兹 D．图灵
4. 世界上不同型号的计算机,就其工作原理而论，一般认为都基于____国科学家冯·诺依曼提出的存储程
1
序工作原理
A、美 B．英 C．匈牙利 D．葡萄牙 答案：1、D； 2、B； 3、B；4、A
4.计算机的发展过程
计算机按照所采用的电子器件的变化，经历了四代演变：
第一代：时间：1946--1958年; ●采用的电子器件：电子管; ●软件特点：使用机器语言、汇编语言; ●用途：用于科学计算和军事方面; ●代表机型：UNIVAC
第二代：时间：1959--1964年; ●采用的电子器件：晶体管; ●软件特点：有了高级程序设计语言和编译系统; ●用途：用于以管理为目的的信息处理; ●代表机型：IBM7000系列
第三代：时间：1965--1971年; ●采用的电子器件：固体组件（中、小规模集成电路）; ●软件特点：出现了操作系统，提出了结构化程序设计方法，出现了计算机网络; ●用途：应用领域和普及程度迅速扩大; ●代表机型：IBM-SYSTEM/360
第四代：时间：1972--;●采用的电子器件：大规模集成电路; ●硬件特点：出现了微处理器，从而推出了微型计算机; ●软件特点：各种软件应运而生; ●用途：用于各个领域; ●代表机型：IBM3090
2.计算机的发展趋势
⒈微型化(体积上) 2.巨型化(规模) 3.智能化 4.网络化
3.计算机的特点
⒈运算速度快： 运算速度一般达到几亿次/秒,快的达一万亿次/秒
⒉计算精度高： 一般都能达到32位以上二进制数,通过配置相关的硬件电路还可以提高
⒊具有\记忆\和逻辑判断功能：因此功能使计算机能模仿人的智能活动,所以计算机又称为\电脑\⒋能自动运行且支持人机交互。 1. 下面____不是计算机的工作特点
A．快速的运算能力 B．超强的记忆能力 C．积极的主观能动 D．自动执行程序的能力 答案：C
注意：计算机没有任何的主观能动性，包括人工智能，都是人赋予计算机的功能。
4.计算机的分类
⒈按原理分:·数字式; ·模拟式
⒉按用途分:·通用计算机; ·专用计算机
⒊按计算机规模分:巨、大、中、小、微型计算机 1. 下面各种对计算机的分类, 不正确的是____ A．按原理分类, 可分为数字计算机和模拟计算机 B．按用途分类, 可分为专用机和通用机
C．按计算机的应用领域,可分为科学计算机和信息管理机 D．按规模和性能, 可分为巨型、大型、中型、小型和微型计算机
2
答案：C， 原因：信息管理很多时候就是科学计算，故分类有误。
5.计算机的应用（重点）
⒈数值计算，是计算机应用最早也是最成熟的应用领域
⒉数据处理，是计算机应用最广泛的应用领域（75%），各种管理信息系统、编辑排版系统、办公自动化系统、图象信息系统、情报检索系统等均属于数据处理方面的应用 ⒊过程控制，是要求计算机响应速度最快的一个领域 ⒋计算机辅助系统，
计算机辅助设计CAD（Computer Aided Design）； 计算机辅助制造CAM（Computer Aided Made）；
计算机集成制造系统CIMS（Computer Made System），是CAD和CAM的集成，目标是实现无人加工厂。 计算机辅助教育CAE（Computer Aided Education），包括CAI（计算机辅助教学）和CMI（计算机辅助教
育管理）
人工智能（AI），研究怎样让计算机作一些通常认为需要人的治理才能作的事情，又称机器智能，例如用计算机进行自动信息检索、绘画、作曲、博奕和机器人控制等 1. 在计算机的应用领域中, CAD表示__A__
A．计算机辅助设计 B．计算机辅助教学 C．计算机辅助制造 D．计算机辅助程序设计 2. 对计算机应用领域中的CAE, 下面叙述不正确的是__A__ A．CAE指的是计算机辅助教学 B．CAI是CAE的一个组成部分 C．CAE包含CMI
D．CAE指的是计算机辅助教育
3. 在计算机的应用领域中, CAI表示__B__
A．计算机辅助设计 B．计算机辅助教学 C．计算机辅助制造 D．计算机辅助程序设计 4. 有关计算机应用领域中的人工智能, 下面叙述正确的是__C__ A．人工智能与机器智能不同
B．人工智能即是要计算机做人所做的事情
C．计算机博弈属于人工智能的范畴 D．AI与人工智能无关
5. 有关计算机应用领域中的人工智能, 下面叙述不正确的是__A__ A．人工智能与机器智能不同 B．人工智能的英文缩写是AI
C．自动程序设计属于人工智能的范畴 D．人工智能离不开人类智能
6. 下面__D__不属于计算机应用领域中人工智能的范畴
A．计算机博弈 B．专家系统 C．机器人控制 D．计算机辅助教学 7. 计算机进入决策系统意指__B__ A．计算机可以代替人进行决策
B．计算机可以提高人的决策水平
C．计算机可以利用人无法利用的信息资源进行决策 D．计算机可以验证人的决策是否正确
8. 在计算机的应用领域, 下面叙述不正确的是__D__
3
A．CAM的全称是Computer Aided Manufacturing B．CAI即是计算机辅助教学
C．人工智能是研究怎样让计算机做一些常认为需要智能才能做的事情 D．电子计算机一经问世就广泛应用于社会各个部门
9. 有关计算机应用领域中的CIMS, 下面叙述不正确的是__D__ A．CAM是CIMS的一个组成部分 B．CAD是CIMS的一个组成部分 C．CIMS的含义是计算机集成制造系统
D．CIMS的含义是无人加工厂
答案：1、A； 2、A； 3、B； 4、C； 5、A； 6、D； 7、B； 8、D； 9、D
分析：1。第7题：计算机进入决策系统只能辅助人进行决策，象信息处理、信息查询等，而不能代替人进
行决策，更不能验证决策是否正确（只有事实才能说话）。故选B。 2．第8题：计算机诞生后经历了一段时期才被广泛应用。
3．D项错在CIMS的目标是无人加工厂，而其本身是计算机集成制造系统。
1．2 信息与人类社会
1信息和数据
信息，从计算机应用角度，通常把信息看成是符号、信号或消息所包含的有意义的内容。计算机处理信息
时，先将其转换成计算机所能识别的符号（即数据），然后加工成新的信息。
数据，是信息的具体物理表示，是载荷信息的各种物理符号，经过组织、处理并赋予一定意义后就可成为信息。
二者的联系：数据是信息的表示形式，信息是数据表达的含义；数据是具体的物理形式，信息是抽象出来
的逻辑意义。
2 信息处理
1、信息处理 实际上就是用计算机进行数据处理的过程。包括：数据的输入、加工和结果的输出。信息处理本质上就是数据处理，主要目的是从数据中获取有价值的信息。
2、信息高速公路 又称国家信息基础设施，能够以交互方式高速传递多媒体信息的电信网络。它于1993年在美国提出。
1. 关于信息和数据的说法，下列____是正确的
A．信息是数据的具体物理表示,是载荷数据的物理符号 B．信息经过处理、组织并赋给一定意义后即可成为数据 C．信息是数据抽象出来的逻辑意义 D．信息是数据的表示形式 2. 信息处理的主要目的是____ A．向计算机中输入数据
B．对计算机中的数据进行加工 C．利用计算机存储数据 D．从数据中获取有价值的信息
3. 有关信息社会的信息处理,下面____不正确
A．信息处理实际上就是用计算机进行数据处理的过程 B．信息编码是信息处理的必要条件 C．信息处理的本质就是数据处理 D．信息处理的主要目的是数据存储
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4. 关于信息和数据的说法，下列____是不正确的 A．数据是信息的具体物理表示
B．数据经过处理、组织并赋给一定意义后即可成为信息 C．数据是具体的物理形式抽象出来的逻辑意义 D．数据是载荷信息的各种物理符号
答案：1、C； 2、D； 3、D； 4、C
分析：这几个题目可能有些难度，但你只需记住两句话：数据是物理形式，信息是逻辑意义。
1. 3计算机数和编码
教学重点:各种计数制的表示方法、各计数制之间的相互转化、常用编码 教学难点:各计数制之间的相互转化,机器数，常用编码
⒈计算机的计数制
◆计算机中采用二、八、十、十六四种计数制
◆计算机只能识别二进制数，其它进制数计算机均不能识别
◆采用十进制数，因为我们对它熟悉，采用八、十六进制数是因为它们可以缩短二进制数的表示位数
⒉进位计数制的概念
⒈数码：进制数中出现的数字符号，如10进制的数码为0，1，2??9 ⒉基数:进制数中全部数码的个数,如10进制的基数为10 ⒊计数原则:逢基数进位,如10进制的计数原则为逢10进1
⒋位权:在进制数中每位的1所代表的数值,第N位的位权为(基数)的(n-1)次方
⒊常用计数制的表示方法
按照逢基数进位的原则,可将0--16书写为各种进制数,表示方法如P7表1.2
⒋常用计数制的书写规则 进制数 二进制数 八进制数 方法一 10010B 542O 方法二 (10010)2 (542)8 进制数 十进制数 十六进制 方法一 147D 84AEH 方法二 (147)10 (84AE)16 ⒌常用计数制的转化
⒈各进制数转化为10进制数
方法:按位权展开法,即:求各位上的数字与对应位上的位权的乘积再求和 ⒉10进制转为各进制
方法是:除以基数取余法,即将10进制数字不断的除以基数,将余数依次记下来,直到余数为0为止,最后将余数从后向前读,即为所求的进制数 ⒊二进制与八进制的相互转换
●二进制转为八进制的方法是:三位组合法
将二进制整数,从后向前每三位分为一组,将每组二进制数化成等价的十进制数字即可 ●八进制转为二进制的方法是:三位分组法
将每组八进制数化成等价的三位二进制数字(高位的0不可省略)即可 ⒋二进制与十六进制的相互转换
●二进制转为十六进制的方法是:四位组合法
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