計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用

內(nèi)容概要

陳典全和薛洲恩主編的《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用》主要介紹了計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生過程，計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，軟件與硬件系統(tǒng)中的常用概念，計(jì)算機(jī)的工作原理及計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全知識(shí)。介紹了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的功能，Windows
XP的特點(diǎn)及基本操作，計(jì)算機(jī)的軟、硬件資源的管理理念和手段。在常用的辦公軟件中，重點(diǎn)介紹了字處理軟件 Word
2003、數(shù)據(jù)處理軟件電子表格Excel 2003、電子演示文稿幻燈片 Powerpoint
2003的功能和操作技巧及應(yīng)用。并簡(jiǎn)單介紹了數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)知識(shí)，Access 2003的功能，以便指導(dǎo)學(xué)生能用Access
2003簡(jiǎn)單地?cái)?shù)據(jù)處理。
對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，Internet的基本組成及常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能及用途，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作原理及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的功能，局域網(wǎng)中設(shè)置共享資源，獲取共享資源以及連接Internet的主要方式，使用IE
瀏覽器訪問指定的網(wǎng)站，搜索引擎檢索信息，查閱資料，下載文件和電子郵件的基礎(chǔ)知識(shí)，發(fā)電子郵件等作了較為詳細(xì)地介紹。還對(duì)多媒體技術(shù)基礎(chǔ)作了簡(jiǎn)單的介紹及計(jì)算機(jī)技術(shù)在醫(yī)院信息管理系統(tǒng)(HIS)和醫(yī)學(xué)影像存檔系統(tǒng)
(PACS)的介紹。讓學(xué)生學(xué)了這門課程后，掌握較為完整的計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)和技能。
《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用》可供高專、高職醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生作為教材使用，也可供廣大計(jì)算機(jī)愛好者參考。

書籍目錄

第1章  計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)
  1.1  計(jì)算機(jī)的發(fā)展概述
  1.2  計(jì)算機(jī)中信息的表示
  1.3  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理
  1.4  計(jì)算機(jī)微機(jī)系統(tǒng)的主要硬件及功能
第2章  中文操作系統(tǒng)Windows XP的使用
  2.1  Windows XP的桌面元素
  2.2  Windows XP的基本操作
  2.3  Windows XP的文件管理
  2.4  Windows XP的磁盤管理
  2.5  Windows XP的任務(wù)管理
  2.6  Windows XP的系統(tǒng)管理
第3章   Word 2003的應(yīng)用
  3.1  Word工作環(huán)境
  3.2  Word文檔的基本操作
  3.3  Word文檔的編輯
  3.4  Word文檔的格式設(shè)置
  3.5  Word文檔的頁面修飾
  3.6  Word文檔的打印輸出
  3.7  圖文混排
  3.8  表格
  3.9  長文檔處理
  3.10  常用工具
第4章  Excel 2003的應(yīng)用
  4.1  Excel 2003的概述
  4.2  Excel 2003工作簿的創(chuàng)建
  4.3  Excel 2003數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析
  4.4  Excel 2003的電子表打印
  4.5  Excel 2003的數(shù)據(jù)保護(hù)
第5章  PowerPoint 2003的應(yīng)用
  5.1  演示文稿的創(chuàng)建
  5.2  編輯演示文稿
  5.3  美化演示文稿
  5.4  演示文稿動(dòng)作設(shè)計(jì)
  5.5  演示文稿的放映
第6章  Access 2003基礎(chǔ)
  6.1  認(rèn)識(shí)Access數(shù)據(jù)庫
  6.2  建立Access數(shù)據(jù)庫
  6.3  創(chuàng)建查詢
第7章  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
  7.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)
  7.2  局域網(wǎng)的基本知識(shí)
  7.3  Internet概念及其應(yīng)用
  7.4  IE與電子郵件的使用
  7.5  網(wǎng)頁設(shè)計(jì)
  7.6  常用網(wǎng)絡(luò)軟件
第8章  多媒體技術(shù)基礎(chǔ)
  8.1  多媒體基礎(chǔ)知識(shí)
  8.2  多媒體計(jì)算機(jī)
  8.3  多媒體信息的數(shù)字化和壓縮技術(shù)
  8.4  多媒體相關(guān)軟件簡(jiǎn)介
  8.5  醫(yī)學(xué)信息應(yīng)用基礎(chǔ)
參考文獻(xiàn)
本書參考答案

章節(jié)摘錄

第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 1.了解計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生及發(fā)展的過程及特點(diǎn) 2.了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域 3.理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理 4.了解計(jì)算機(jī)各主要硬件的功能 5.掌握各進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換電子計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和迅速發(fā)展是20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)最偉大的成就之一。電子計(jì)算機(jī)從誕生到現(xiàn)在，已走過了60多年的發(fā)展歷程，其應(yīng)用已經(jīng)深入到了人們生活工作的各個(gè)領(lǐng)域，為人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和文明的發(fā)展產(chǎn)生了巨大推動(dòng)作用。本章 主要介紹計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展、計(jì)算機(jī)中信息的表示、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理、微機(jī)系統(tǒng)的主要硬件及功能。 1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概述 1946年2月，世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC（electronicnumericalinternalandcalculator）在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生，它當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的目的是為了美國彈道實(shí)驗(yàn)室解決彈道特性的計(jì)算問題。ENIAC共用了18000多個(gè)電子管、1500多個(gè)繼電器，重達(dá)30噸，占地約170平方米，每小時(shí)耗電150千瓦，當(dāng)時(shí)價(jià)值30多萬美元，計(jì)算速度為每秒5000次加減法運(yùn)算。雖然它無法和現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)相比，但它的產(chǎn)生在當(dāng)時(shí)是一個(gè)偉大的創(chuàng)舉，具有劃時(shí)代的意義，開創(chuàng)了計(jì)算機(jī)新時(shí)代的到來。 1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展 計(jì)算機(jī)從誕生到現(xiàn)在，已走過了60年的發(fā)展歷程，人們根據(jù)計(jì)算機(jī)所使用的邏輯元件器件，將計(jì)算機(jī)的發(fā)展劃分為四個(gè)階段。 1.第一代計(jì)算機(jī)（1946～1957年）――電子管計(jì)算機(jī) 這一時(shí)期的計(jì)算機(jī)全部使用電子管為主要的邏輯元件，其代表機(jī)型為ENIAC。主要特征如下： （1）全部使用電子管元器件； （2）內(nèi)存開始使用水銀延遲線或靜電存儲(chǔ)器，后來采用磁鼓、磁芯，大小只有幾KB，外存儲(chǔ)器有紙帶、卡片、磁帶等； （3）程序設(shè)計(jì)語言有機(jī)器語言和匯編語言，沒有系統(tǒng)語言； （4）體積龐大、耗電量高、可靠性差、維護(hù)困難，價(jià)格高； （5）運(yùn)算速度慢，每秒鐘幾千次到幾萬次； （6）主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算方面。 2.第二代（1958～1964年）――晶體管計(jì)算機(jī) 第二代計(jì)算機(jī)采用的主要元件是晶體管，稱為晶體管計(jì)算機(jī)，其代表機(jī)型為IBM700系列，第二代計(jì)算機(jī)有以下特征： （1）采用晶體管元件作為計(jì)算機(jī)的元器件； （2）用磁芯做主存儲(chǔ)器，大小有幾十KB，外存有磁盤、磁帶； （3）提出了操作系統(tǒng)的概念，程序設(shè)計(jì)語言有了較大發(fā)展，一些高級(jí)語言相繼投入使用，如FORTRAN、COBOL等； （4）運(yùn)算速度有了較大的提高，運(yùn)算速度達(dá)到了幾十萬次； （5）計(jì)算機(jī)應(yīng)用擴(kuò)展到了事務(wù)處理和過程控制方面。 3.第三代（1965～1970年）――中小規(guī)模集成電路電子計(jì)算機(jī) 第三代計(jì)算機(jī)使用中、小規(guī)模集成電路代替了晶體管理電子元器件，由于集成電路的發(fā)展，可在幾平方毫米的單晶硅片上集成幾十個(gè)到幾百個(gè)電子元件，使得計(jì)算機(jī)的體積得到了大大的縮小，其代表機(jī)型有IBMSystem360系列機(jī)，這一時(shí)期計(jì)算機(jī)有如下特征： （1）采用中小規(guī)模集成電路元件，體積進(jìn)一步縮小，壽命更長； （2）內(nèi)存開始使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，其容量可以達(dá)到兆字節(jié)，運(yùn)算速度加快，每秒可達(dá)幾百萬次，個(gè)別的可達(dá)到千萬次； （3）操作系統(tǒng)得到了進(jìn)一步發(fā)展和完善，高級(jí)語言數(shù)量增多，提出了結(jié)構(gòu)化程序的設(shè)計(jì)思想； （4）高級(jí)語言進(jìn)一步發(fā)展，操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)功能更強(qiáng)； （5）計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍擴(kuò)大到文字處理和輔助設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。 4.第四代（1971年至今）――大規(guī)模集成電路電子計(jì)算機(jī) 1971年，Intel公司研制出了第一代微處理器，它集成了2250個(gè)晶體管組成的電路，這標(biāo)志著計(jì)算機(jī)的發(fā)展進(jìn)入到了大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時(shí)代。這一時(shí)期的計(jì)算機(jī)的體積、重量、功耗進(jìn)一步減少，運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量、可靠性有了大幅度的提高。其主要特征如下： （1）采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路邏輯元件，體積大大的縮小了，壽命更長； （2）這一時(shí)期采用集成度更高的半導(dǎo)體做存儲(chǔ)器，內(nèi)存儲(chǔ)器得到了更大的發(fā)展； （3）運(yùn)算速度加快，每秒可達(dá)幾百萬次到幾十億次； （4）操作系統(tǒng)不斷完善，系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件獲得了巨大的發(fā)展； （5）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面發(fā)展了分布式計(jì)算機(jī)、并行處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等，這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，其應(yīng)用已發(fā)展到了社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。 .考點(diǎn)：計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段 1.1.2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 1.運(yùn)算速度快 計(jì)算機(jī)能以極快的速度進(jìn)行運(yùn)算，目前世界上運(yùn)算速度最快的計(jì)算機(jī)是日本研制的超級(jí)計(jì)算機(jī)“京”，運(yùn)算速度為每秒8612萬億次，而普通的微型計(jì)算機(jī)每秒也可執(zhí)行幾十萬條指令，巨型機(jī)則達(dá)到每秒幾十億次甚至幾百億次。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度還在提高。例如天氣預(yù)報(bào)，由于需要分析大量的氣象資料數(shù)據(jù)，單靠手工完成計(jì)算是不可能的，而用巨型計(jì)算機(jī)只需十幾分鐘就可以完成。 2.計(jì)算精度高 電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算精度在理論上不受限制，一般的計(jì)算機(jī)均能達(dá)到15位有效數(shù)字，通過一定的技術(shù)手段，可以實(shí)現(xiàn)任何精度要求。歷史上有個(gè)著名數(shù)學(xué)家挈依列，曾經(jīng)為計(jì)算圓周率π，整整花了15年時(shí)間，才算到第707位。現(xiàn)在將這件事交給計(jì)算機(jī)做，幾個(gè)小時(shí)內(nèi)就可計(jì)算到10萬位。 3.具有記憶和邏輯判斷能力 計(jì)算機(jī)中有許多存儲(chǔ)單元，用以記憶信息。內(nèi)部記憶能力，是電子計(jì)算機(jī)和其他計(jì)算工具的一個(gè)重要區(qū)別。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)由內(nèi)存和外存組成，具有存儲(chǔ)和“記憶”大量信息的能力，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的內(nèi)存容量已達(dá)到上百兆甚至幾千兆，而外存也有驚人的容量。計(jì)算機(jī)借助于邏輯運(yùn)算，可以進(jìn)行邏輯判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果自動(dòng)地確定下一步該做什么。如今的計(jì)算機(jī)不僅具有運(yùn)算能力，還具有邏輯判斷能力，可以使用其進(jìn)行諸如資料分類、情報(bào)檢索等具有邏輯加工性質(zhì)的工作。 4.具有自動(dòng)控制能力 計(jì)算機(jī)運(yùn)行的過程其實(shí)就是在執(zhí)行程序的過程，計(jì)算機(jī)能在程序控制下自動(dòng)連續(xù)地高速運(yùn)算。由于采用存儲(chǔ)程序控制的方式，因此一旦輸入編制好的程序，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)后，就能自動(dòng)地執(zhí)行下去直至完成任務(wù)。這是計(jì)算機(jī)最突出的特點(diǎn)。 5.可靠性高、通用性強(qiáng) 隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)連續(xù)無故障運(yùn)行時(shí)間可達(dá)到幾十萬小時(shí)以上，具有極高的可靠性。例如，安裝在宇宙飛船上的計(jì)算機(jī)可以連續(xù)幾年時(shí)間可靠地運(yùn)行。計(jì)算機(jī)應(yīng)用在管理中也具有很高的可靠性，而人卻很容易因疲勞而出錯(cuò)。另外，計(jì)算機(jī)對(duì)于不同的問題，只是執(zhí)行的程序不同，因而具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和通用性。用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)能解決各種問題， 應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。 .考點(diǎn)：計(jì)算機(jī)的特征 1.1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 計(jì)算機(jī)自誕生以來獲得了飛躍發(fā)展，其應(yīng)用幾乎滲透到人類生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)工業(yè)和農(nóng)業(yè)都有極其重要的影響。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍歸納起來主要有以下幾個(gè)方面。 1.科學(xué)計(jì)算 計(jì)算機(jī)作為一種計(jì)算工具，科學(xué)計(jì)算是它最早的應(yīng)用領(lǐng)域，也是計(jì)算機(jī)最重要的應(yīng)用之一。如高能物理、工程設(shè)計(jì)、地震預(yù)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、航天技術(shù)等。由于計(jì)算機(jī)具有高運(yùn)算速度和精度以及邏輯判斷能力，因此出現(xiàn)了計(jì)算力學(xué)、計(jì)算物理、計(jì)算化學(xué)、生物控制論等新的學(xué)科。 2.數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理又稱信息處理，它是指信息的收集、分類、整理、加工、存儲(chǔ)等一系列活動(dòng)的總稱。所謂信息是指可被人類感知的聲音、圖像、文字、符號(hào)、語言等。數(shù)據(jù)處理還可以在計(jì)算機(jī)上加工那些非科技工程方面的計(jì)算，管理和操縱任何形式的數(shù)據(jù)資料。其特點(diǎn)是要處理的原始數(shù)據(jù)量大，而運(yùn)算比較簡(jiǎn)單，有大量的邏輯與判斷運(yùn)算。 3.計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助制造和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等。 （1）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（computeraideddesign，CAD）是指使用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、邏輯判斷等功能，幫助人們進(jìn)行產(chǎn)品和工程設(shè)計(jì)。它能使設(shè)計(jì)過程自動(dòng)化，設(shè)計(jì)合理化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化，大大縮短設(shè)計(jì)周期，以增強(qiáng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。CAD技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑工程設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)、機(jī)械制造設(shè)計(jì)、船舶設(shè)計(jì)等行業(yè)。使用CAD技術(shù)可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平。 （2）計(jì)算機(jī)輔助制造（computeraidedmanufacturing，CAM）是指利用計(jì)算機(jī)通過各種數(shù)值控制生產(chǎn)設(shè)備，完成產(chǎn)品的加工、裝配、檢測(cè)、包裝等生產(chǎn)過程的技術(shù)。將CAD進(jìn)一步集成形成了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)自動(dòng)化。利用CAM可提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 （3）計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（computeraidedinstruction，CAI）是指將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況等存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，幫助學(xué)生輕松地學(xué)習(xí)所需要的知識(shí)。它在現(xiàn)代教育技術(shù)中起著相當(dāng)重要的作用。 4.過程控制 利用計(jì)算機(jī)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程中的某些信號(hào)自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，并把檢測(cè)到的數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)，再根據(jù)需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這樣的系統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)。特別是儀器儀表引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)后所構(gòu)成的智能化儀器儀表，將工業(yè)自動(dòng)化推向了一個(gè)更高的水平。 5.人工智能 人工智能（artificialintelligence，AI）是用計(jì)算機(jī)模擬人類的智能活動(dòng)，如判斷、理解、學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別、問題求解等。它涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論、仿生學(xué)、神經(jīng)學(xué)和心理學(xué)等諸多學(xué)科。在人工智能中，最具代表性、應(yīng)用最成功的兩個(gè)領(lǐng)域是專家系統(tǒng)和機(jī)器人。 計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量專門知識(shí)的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。它總結(jié)了某個(gè)領(lǐng)域的專家知識(shí)構(gòu)建了知識(shí)庫。根據(jù)這些知識(shí)，系統(tǒng)可以對(duì)輸入的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行推理，做出判斷和決策，以回答用戶的咨詢，這是人工智能的一個(gè)成功的例子。 機(jī)器人是人工智能技術(shù)的另一個(gè)重要應(yīng)用。目前，世界上有許多機(jī)器人工作在各種惡劣環(huán)境，如高溫、高輻射、劇毒等。機(jī)器人的應(yīng)用前景非常廣闊?，F(xiàn)在有很多國家正在研制機(jī)器人。 6.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 把計(jì)算機(jī)的超級(jí)處理能力與通信技術(shù)結(jié)合起來就形成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。人們熟悉的全球信息查詢、郵件傳送、電子商務(wù)等都是依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已進(jìn)入到了千家萬戶，給人們的生活帶來了極大的方便。 7.云計(jì)算 云計(jì)算（cloudcomputing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網(wǎng)，后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。狹義云計(jì)算指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需資源；廣義云計(jì)算指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，也可是其他服務(wù)。它意味著計(jì)算能力也可作為一種商品通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行流通。 .考點(diǎn)：計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 1.1.4 電子計(jì)算機(jī)的分類 一般情況下，電子計(jì)算機(jī)有多種分類方法，但在根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類方法。 1.按原理分類 按原理可分為數(shù)字計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)和混合式計(jì)算機(jī)三大類。 2.按用途分類 按用途可分為通用計(jì)算機(jī)和專用計(jì)算機(jī)。 通用計(jì)算機(jī)具有功能強(qiáng)、兼容性強(qiáng)、應(yīng)用面廣、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，通常使用的計(jì)算機(jī)都是通用計(jì)算機(jī)。 專用計(jì)算機(jī)一般功能單一，操作復(fù)雜，用于完成特定的工作任務(wù)。 3.按微處理器性能、運(yùn)算速度等分類 按微處理器性能、運(yùn)算速度等可分為巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)和工作站。 （1）巨型機(jī)。巨型機(jī)又稱作超級(jí)計(jì)算機(jī)，研究巨型機(jī)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，尤其是國防尖端技術(shù)發(fā)展的需要。巨型機(jī)的特點(diǎn)是運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)容量大。目前世界上只有少數(shù)幾個(gè)國家能生產(chǎn)巨型機(jī)。我國自主研發(fā)的“銀河”系列機(jī)、“天河一號(hào)”等都是巨型機(jī)。主要用于核武器、空間技術(shù)、大范圍天氣預(yù)報(bào)、石油勘探等領(lǐng)域。 （2）大型機(jī)。大型機(jī)的特點(diǎn)表現(xiàn)在通用性強(qiáng)、具有很強(qiáng)的綜合處理能力、性能覆蓋面廣等，主要應(yīng)用在公司、銀行、政府部門、社會(huì)管理機(jī)構(gòu)和制造廠家等，通常人們稱大型機(jī)為企業(yè)計(jì)算機(jī)。大型機(jī)在未來將被賦予更多的使命，如大型事務(wù)處理、企業(yè)內(nèi)部的信息管理與安全保護(hù)、科學(xué)計(jì)算等。 （3）中型機(jī)。中型機(jī)是介于大型機(jī)和小型機(jī)之間的一種機(jī)型。 （4）小型機(jī)。小型機(jī)規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)周期短，便于及時(shí)采用先進(jìn)工藝。這類機(jī)器由于可靠性高，對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求低，易于操作且便于維護(hù)。小型機(jī)符合部門性的要求，為中小型企事業(yè)單位所常用。具有規(guī)模較小、成本低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。 （5）微型機(jī)。微型機(jī)又稱個(gè)人計(jì)算機(jī)（personalcomputer，PC），它是日常生活中使用最多、最普遍的計(jì)算機(jī)，具有價(jià)格低廉、性能強(qiáng)、體積小、功耗低等特點(diǎn)?，F(xiàn)在微型計(jì)算機(jī)已進(jìn)入到了千家萬戶，成為人們工作、生活的重要工具。 （6）工作站。工作站是一種高檔微機(jī)系統(tǒng)。它具有較高的運(yùn)算速度，具有大小型機(jī)的多任務(wù)、多用戶功能，且兼具微型機(jī)的操作便利和良好的人機(jī)界面。它可以連接到多種輸入/輸出設(shè)備。它具有易于聯(lián)網(wǎng)、處理功能強(qiáng)等特點(diǎn)。其應(yīng)用領(lǐng)域也已從最初的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)擴(kuò)展到商業(yè)、金融、辦公領(lǐng)域，并充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的角色。 .考點(diǎn)：計(jì)算機(jī)的類型 1.1.5 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展將趨向超高速、超小型、并行處理和智能化。未來量子、光子和分子計(jì)算機(jī)將具有感知、思考、判斷、學(xué)習(xí)以及一定的自然語言能力，使計(jì)算機(jī)進(jìn)入人工智能時(shí)代。這種新型計(jì)算機(jī)將推動(dòng)新一輪計(jì)算技術(shù)革命，對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾方面。 （1）巨型化。巨型化是指計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度更高、存儲(chǔ)容量更大、功能更強(qiáng)。目前正在研制的巨型計(jì)算機(jī)其運(yùn)算速度可達(dá)每秒百億次。 （2）微型化。微型計(jì)算機(jī)已進(jìn)入儀器、儀表、家用電器等小型儀器設(shè)備中，同時(shí)也作為工業(yè)控制過程的心臟，使儀器設(shè)備實(shí)現(xiàn)“智能化”。隨著微電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，筆記本型、掌上型等微型計(jì)算機(jī)必將以更優(yōu)的性能價(jià)格比受到人們的歡迎。 （3）網(wǎng)絡(luò)化。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的深入，特別是家用計(jì)算機(jī)越來越普及，一方面希望眾多用戶能共享信息資源，另一方面也希望各計(jì)算機(jī)之間能互相傳遞信息進(jìn)行通信。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已在現(xiàn)代企業(yè)的管理中發(fā)揮著越來越重要的作用，如銀行系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng)、交通運(yùn)輸系統(tǒng)等。 （4）智能化。計(jì)算機(jī)人工智能的研究是建立在現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)之上。智能化是計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要方向，新一代計(jì)算機(jī)，將可以模擬人的感覺行為和思維過程的機(jī)理，進(jìn)行“看”、“聽”、“說”、“想”、“做”，具有邏輯推理、學(xué)習(xí)與證明的能力。 1.2 計(jì)算機(jī)中信息的表示 人類用文字、圖表、數(shù)字表達(dá)和記錄著世界上各種各樣的信息，便于人們用來處理和交流?，F(xiàn)在可以把這些信息都輸入到計(jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)來保存和處理。前面提到，當(dāng)代馮?諾依曼型計(jì)算機(jī)都使用二進(jìn)制來表示數(shù)據(jù)，本節(jié)所要討論的就是用二進(jìn)制來表示這些數(shù)據(jù)。 1.2.1 二進(jìn)制數(shù)及運(yùn)算 1.計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)是指能夠輸入計(jì)算機(jī)并被計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字、字母和符號(hào)的集合。平常所看到的景象和聽到的事實(shí)，都可以用數(shù)據(jù)來描述?？梢哉f，只要計(jì)算機(jī)能夠接受的信息都可叫數(shù)據(jù)。 （1）計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位：計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的表示經(jīng)常用到以下幾個(gè)概念。在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ)和運(yùn)算的。 1）位：二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的一個(gè)位（bit）簡(jiǎn)寫為b，音譯為比特，是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最小單位。一個(gè)二進(jìn)制位只能表示0或1兩種狀態(tài)，要表示更多的信息，就要把多個(gè)位組合成一個(gè)整體，一般以8位二進(jìn)制組成一個(gè)基本單位，即我們常說的“字節(jié)”。 2）字節(jié)：字節(jié)是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的最基本單位，并主要以字節(jié)為單位解釋信息。字節(jié)（byte）簡(jiǎn)記為B，規(guī)定一個(gè)字節(jié)為8位，即1B＝8bit。每個(gè)字節(jié)由8個(gè)二進(jìn)制位組成。一般情況下，一個(gè)ASCII碼占用一個(gè)字節(jié)，一個(gè)漢字國際碼占用兩個(gè)字節(jié)。 3）字：一個(gè)字通常由一個(gè)或若干個(gè)字節(jié)組成。字（word）是計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，一次存取、加工和傳送的數(shù)據(jù)長度。由于字長是計(jì)算機(jī)一次所能處理信息的實(shí)際位數(shù)，所以，它決定了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的速度，是衡量計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，字長越長，性能越好。 數(shù)據(jù)的換算關(guān)系：1B＝8bit，1KB＝1024B，1MB＝1024KB，1GB＝1024MB，1TB＝1024GB，1PB＝1024TB，1EB＝1024PB，1ZB＝1024EB，1YB＝1024ZB。 .考點(diǎn)：數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單位 計(jì)算機(jī)型號(hào)不同，其字長是不同的，常用的字長有8位、16位、32位和64位。一般情況下，IBMPC/XT的字長為8位，80286微機(jī)字長為16位，80386/80486微機(jī)字長為32位，Pentium系列微機(jī)字長為64位。 例如，一臺(tái)微機(jī)，內(nèi)存為512MB，軟盤容量為1.44MB，硬盤容量為80GB，則它實(shí)際的存儲(chǔ)字節(jié)數(shù)分別為： 內(nèi)存容量＝512×1024×1024B＝536870912B 軟盤容量＝1.44×1024×1024B＝1509949.44B 硬盤容量＝80×1024×1024×1024B ＝85899345920B 如何表示正負(fù)和大小，在計(jì)算機(jī)中采用什么計(jì)數(shù)制，是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要問題。數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)處理的對(duì)象，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，各種信息都必須通過數(shù)字化編碼后才能進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。計(jì)算機(jī)內(nèi)部一律采用二進(jìn)制，而人們?cè)诰幊讨薪?jīng)常使用十進(jìn)制，有時(shí)為了方便還采用八進(jìn)制和十六進(jìn)制。 （2）進(jìn)位計(jì)數(shù)制：在計(jì)算機(jī)中，二進(jìn)制并不符合人們的習(xí)慣，但是計(jì)算機(jī)內(nèi)部卻采用二進(jìn)制表示信息，其主要原因有如下4點(diǎn)。 1）電路簡(jiǎn)單。在計(jì)算機(jī)中，若采用十進(jìn)制，則要求處理10種電路狀態(tài)，相對(duì)于兩種狀態(tài)的電路來說，是很復(fù)雜的。而用二進(jìn)制表示，則邏輯電路的通、斷只有兩個(gè)狀態(tài)。例如：開關(guān)的接通與斷開，電平的高與低等。這兩種狀態(tài)正好用二進(jìn)制的0和1來表示。 2）工作可靠。在計(jì)算機(jī)中，用兩個(gè)狀態(tài)代表兩個(gè)數(shù)據(jù)，數(shù)字傳輸和處理方便、簡(jiǎn)單、不容易出錯(cuò)，因而電路更加可靠。 3）簡(jiǎn)化運(yùn)算。在計(jì)算機(jī)中，二進(jìn)制運(yùn)算法則很簡(jiǎn)單。例如：相加減的速度快，求積規(guī)則有3個(gè)，求和規(guī)則也只有3個(gè)。 4）邏輯性強(qiáng)。二進(jìn)制只有兩個(gè)數(shù)碼，正好代表邏輯代數(shù)中的“真”與“假”，而計(jì)算機(jī)工作原理是建立在邏輯運(yùn)算基礎(chǔ)上的，邏輯代數(shù)是邏輯運(yùn)算的理論依據(jù)。用二進(jìn)制計(jì)算具有很強(qiáng)的邏輯性。 2.二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算包括算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 （1）二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算：二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算包括加法、減法、乘法和除法運(yùn)算。 1）二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算：二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算法則是：0+0＝0，0+1＝1+0＝1，1+1＝10（逢二進(jìn)一）。 從以上加法的過程可知，當(dāng)兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)相加時(shí)，每一位是3個(gè)數(shù)相加，對(duì)本位則是把被加數(shù)、加數(shù)和來自低位的進(jìn)位相加（進(jìn)位可能是0，也可能是1）。 2）二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算：二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算法則是：0-0＝1-1＝0，1-0＝1，0-1＝1（借一當(dāng)二）。 從以上運(yùn)算過程可知，當(dāng)兩數(shù)相減時(shí)，有的位會(huì)發(fā)生不夠減的情況，要向相鄰的高位借一當(dāng)二。所以，在做減法時(shí)，除了每位相減外，還要考慮借位情況，實(shí)際上每位有3個(gè)數(shù)參加運(yùn)算。 3）二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算：二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算法則是：0×0＝0，0×1＝1×0＝0，1×1＝1。 由以上運(yùn)算過程可知，當(dāng)兩數(shù)相乘時(shí)，每個(gè)部分積都取決于乘數(shù)。乘數(shù)的相應(yīng)位為1時(shí)，該次的部分積等于被乘數(shù)；為0時(shí)，部分積為0。每次的部分積依次左移一位，將各部分積累起來，就得到了最終結(jié)果。 4）二進(jìn)制數(shù)的除法運(yùn)算：二進(jìn)制數(shù)除法運(yùn)算規(guī)則是：0÷1＝0，（1÷0與0÷0無意義），1÷1＝1。 在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，二進(jìn)制的加法是基本運(yùn)算，利用加法可以實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)的減法、乘法和除法運(yùn)算。在計(jì)算機(jī)的運(yùn)算過程中，應(yīng)用了“補(bǔ)碼”進(jìn)行運(yùn)算。 （2）二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算：在計(jì)算機(jī)中，除了能表示正負(fù)、大小的“數(shù)量數(shù)”以及相應(yīng)的加、減、乘、除等基本算術(shù)運(yùn)算外，還能表示事物邏輯判斷，即“真”、“假”、“是”、“非”等“邏輯數(shù)”的運(yùn)算。能表示這種數(shù)的變量稱為邏輯變量。在邏輯運(yùn)算中，都是用“1”或“0”來表示“真”或“假”，由此可見，邏輯運(yùn)算是以二進(jìn)制數(shù)為基礎(chǔ)的。 計(jì)算機(jī)的邏輯運(yùn)算區(qū)別于算術(shù)運(yùn)算的主要特點(diǎn)是：邏輯運(yùn)算是按位進(jìn)行的，位與位之間不像加減運(yùn)算那么有進(jìn)位或借位的關(guān)系。 邏輯運(yùn)算主要包括的運(yùn)算有：邏輯加法（又稱“或”運(yùn)算）、邏輯乘法（又稱“與”運(yùn)算）和邏輯“非”運(yùn)算。此外，還有“異或”運(yùn)算。 1）邏輯與運(yùn)算（乘法運(yùn)算）。邏輯與運(yùn)算常用符號(hào)“×”或“∧”或“&”來表示。如果A、B、C為邏輯變量，則A和B的邏輯與可表示成A×B＝C、A∧B＝C或A&B＝C，讀作“A與B等于C”。一位二進(jìn)制數(shù)的邏輯與運(yùn)算規(guī)則如表1.1所示。 由表1.1可知，邏輯與運(yùn)算表示只有當(dāng)參與運(yùn)算的邏輯變量都取值為1時(shí)，其邏輯乘積才等于1，即一假必假，兩真才真。 這種邏輯與運(yùn)算在實(shí)際生活中有許多應(yīng)用，例如，計(jì)算機(jī)的電源要想接通，必須把實(shí)驗(yàn)室的電源總閘、USP電源開關(guān)以及計(jì)算機(jī)機(jī)箱的電源開關(guān)都接通才行。這些開關(guān)是串在一起的，它們按照“與”邏輯接通。為了書寫方便，邏輯與運(yùn)算的符號(hào)可以略去不寫（在不致混淆的情況下），即A×B＝A∧B＝AB。 2）邏輯或運(yùn)算（加法運(yùn)算）。邏輯或運(yùn)算通常用符號(hào)“+”或“∨”來表示。如果A、B、C為邏輯變量，則A和B的邏輯或可表示成A+B＝C或A∨B＝C，讀作“A或B等于C”。其運(yùn)算規(guī)則如表1.2所示。 由表1.2可知，邏輯或運(yùn)算是：在給定的邏輯變量中，A或B只要有一個(gè)為1，其邏輯或的值為1；只有當(dāng)兩者都為0，邏輯或才為0。即一真必真，兩假才假。 這種邏輯或運(yùn)算在實(shí)際生活中有許多應(yīng)用，例如，房間里有一盞燈，裝了兩個(gè)開關(guān)，這兩個(gè)開關(guān)是并聯(lián)的。顯然，任何一個(gè)開關(guān)接通或兩個(gè)開關(guān)同時(shí)接通，電燈都會(huì)亮。 （3）邏輯非運(yùn)算（邏輯否定、邏輯求反）。設(shè)A為邏輯變量，則A的邏輯非運(yùn)算記作A。邏輯非運(yùn)算的規(guī)則為：如果不是0，則唯一的可能性就是1；反之亦然。邏輯非運(yùn)算的真值表如表1.3所示。 例如，室內(nèi)的電燈，不是亮，就是滅，只有兩種可能性。 （4）邏輯異或運(yùn)算（半加運(yùn)算）：邏輯異或運(yùn)算符為“.”。如果A、B、C為邏輯變量，則A和B的邏輯異或可表示成A.B＝C，讀作“A異或B等于C”。邏輯異或的運(yùn)算規(guī)則如表1.4所示。 由表1.4可知，在給定的兩個(gè)邏輯變量中，只有兩個(gè)邏輯變量取值相同，異或運(yùn)算的結(jié)果就為0；只有相異時(shí)，結(jié)果才為1。即一樣時(shí)為0，不一樣才為1。 當(dāng)兩個(gè)變量之間進(jìn)行邏輯運(yùn)算時(shí)，只在對(duì)應(yīng)位之間按上述規(guī)律進(jìn)行邏輯運(yùn)算，不同位之間沒有任何關(guān)系，當(dāng)然，也就不存在算術(shù)運(yùn)算中的進(jìn)位或借位問題。 1.2.2 常用計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 不同數(shù)進(jìn)制之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換應(yīng)遵循轉(zhuǎn)換原則。轉(zhuǎn)換原則是：兩個(gè)有理數(shù)如果相等，則有理數(shù)的整數(shù)部分和分?jǐn)?shù)部分一定分別相等。也就是說，若轉(zhuǎn)換前兩數(shù)相等，轉(zhuǎn)換后仍必須相等，數(shù)制的轉(zhuǎn)換要遵循一定的規(guī)律。 1.計(jì)算機(jī)中常用的幾種計(jì)數(shù)制 用若干數(shù)位（由數(shù)碼表示）的組合去表示一個(gè)數(shù)，各個(gè)數(shù)位之間是什么關(guān)系，即逢“幾”進(jìn)位，這就是進(jìn)位計(jì)數(shù)制的問題。也就是數(shù)制問題。數(shù)制，即進(jìn)位計(jì)數(shù)制，是人們利用數(shù)字符號(hào)按進(jìn)位原則進(jìn)行數(shù)據(jù)大小計(jì)算的方法。通常是以十進(jìn)制來進(jìn)行計(jì)算的。另外，還有二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制等。 在計(jì)算機(jī)的數(shù)制中，要掌握3個(gè)概念，即數(shù)碼、基數(shù)和位權(quán)。下面簡(jiǎn)單地介紹這3個(gè)概念。 數(shù)碼：一個(gè)數(shù)制中表示基本數(shù)值大小的不同數(shù)字符號(hào)。例如，八進(jìn)制有8個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7。 基數(shù)：一個(gè)數(shù)值所使用數(shù)碼的個(gè)數(shù)。例如，八進(jìn)制的基數(shù)為8，二進(jìn)制的基數(shù)為2。 位權(quán)：一個(gè)數(shù)值中某一位上的1所表示數(shù)值的大小。例如，八進(jìn)制的123，1的位權(quán)是64，2的位權(quán)是8，3的位權(quán)是1。 （1）十進(jìn)制（decimalnotation） 十進(jìn)制的特點(diǎn)如下： 1）有10個(gè)數(shù)碼，即0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。 2）基數(shù)10。 3）逢十進(jìn)一（加法運(yùn)算），借一當(dāng)十（減法運(yùn)算）。 4）按權(quán)展開式。對(duì)于任意一個(gè)n位整數(shù)和m位小數(shù)的十進(jìn)制數(shù)D，均可按權(quán)展開為 D＝Dn-1?10n-1+Dn-2?10n-2+.+D1?101+D0?100+D-1?10-1+.+D-m?10-m 例：將十進(jìn)制數(shù)456.24寫成按權(quán)展開式形式為 456.24＝4×102+5×101+6×100+2×10-1+4×10-2 （2）二進(jìn)制（binarynotation） 二進(jìn)制有如下特點(diǎn)： 1）有兩個(gè)數(shù)碼，即0、1。 2）基數(shù)2。 3）逢二進(jìn)一（加法運(yùn)算），借一當(dāng)二（減法運(yùn)算）。 4）按權(quán)展開式。對(duì)于任意一個(gè)n位整數(shù)和m位小數(shù)的二進(jìn)制數(shù)D，均可按權(quán)展開為 D＝Bn-1?2n-1+Bn-2?2n-2+.+B1?21+B0?20+B-1?21+.+Bm?2-m 例：把（11001.101）2寫成展開式，它表示的十進(jìn)制數(shù)為 1×24+1×23+0×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3＝（25.625） .考點(diǎn)：二進(jìn)制數(shù)、整數(shù)、小數(shù)的表示 （3）八進(jìn)制（octalnotation） 八進(jìn)制的特點(diǎn)如下： 1）有8個(gè)數(shù)碼，即0、1、2、3、4、5、6、7。 2）基數(shù)8。 3）逢八進(jìn)一（加法運(yùn)算），借一當(dāng)八（減法運(yùn)算）。 4）按權(quán)展開式。對(duì)于任意一個(gè)n位整數(shù)和m位小數(shù)的八進(jìn)制數(shù)D，均可按權(quán)展開為 D＝On-1?8n-1+.+O1?81+O0?80+O-1?81+.+Om?8-m

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