计算机文化基础主 题：第一章 计算机基础知识第一节学习时间：2020 年 3 月 31 日—4 月 5 日内 容：这周主要学习第一章 计算机基础知识的第一节一、学习要求1. 掌握计算机的基本内容；2. 掌握计算机的基本组成和工作原理；3. 了解网络与多媒体。重点掌握内容：1．重点：计算机的诞生与发展过程，计算机的发展趋势，计算机的特点，计算机应用范围。2．基本概念：ENIAC、IAS、KB、GB、计算机辅助设计。二、主要内容第一节 计算机基础知识（一） 计算机的发展过程计算机的发展阶段：4 代（按使用的电子器件或构成元件划分）第一代（1946 年-1957 年）：电子管。第一台计算机：1946 年、ENIAC。第 1 页 共 7 页 1946 年，在美国宾夕法尼亚大学制成了 ENIAC 计算机，这是世界上第一台真正能自动运行的电子数字计算机。它使用了 18 800 只电子管，1500 多个继电器，耗电 150kw／h，重量达 30t，每秒钟能完成 5000 次加法运算。尽管存在着许多缺点．但是它为电子计算机的发展奠定了技术基础。它的问世标志着电子计算机时代的到来。第二代（1958 年-1964 年）：晶体管，基本特征是体积小、耗电少、成本低，提出了操作系统的概念。第三代（1965 年-1971 年）：小规模集成电路，基本特征是主存储器采用半导体存储器，外存储器采用磁盘。第四代（1972 年-）：大规模和超大规模集成电路，典型代表是微型计算机。我国计算机发展开始于 1958 年。计算机的发展趋势：第 2 页 共 7 页 随着计算机应用的广泛和深入．又向计算机技术本身提出了更高的要求。当前，计算机的发展表现为四种趋向：巨型化、微型化、网络化和智能化。 (1)巨型化巨型化是指发展高速度、大存储量和具备强大功能的巨型计算机。这是诸如天文、气象、地质、核反应堆等尖端科学的需要，也是记忆巨量的知识信息，以及使计算机具有类似人脑的学习和复杂推理的功能所必需的。巨型机的发展集中体现了计算机科学技术的发展水平。(2)微型化微型化就是进一步提高集成度，利用高性能的超大规模集成电路研制质量更加可靠、性能更加优良 、价格更加低廉、整机更加小巧的计算机。(3)网络化网络化就是把各自独立的计算机用通信线路连接起来，形成各计算机用户之间可以相互通信并能共享公共资源的网络系统。网络化能够充分利用计算机的宝贵资源并扩大计算机的使用范围．为用户提供方便、及时，可靠、广泛、灵活的信息服务。(4)智能化智能化是指让计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能计算机具有解决问题和逻辑推理的功能，知识处理和知识库管理的功能等。人与计算机的联系是通过智能接口，用文字、声音、图像等与计算机进行自然对话。目前，已研制出各种“机器人”，有的能代替人劳动，有的能与人下棋等。智能化使计算机突破了“计算”这初级的含意，从本质上扩充了计算机的能力．可以越来越多地代替人类的脑力劳动。（二）计算机的工作特点及应用1. 计算机的工作特点：运算速度快，衡量计算机的运算速度一般是以每秒钟时间内执行的加法运算的次数来衡量的。计算机的主要部件采用的是电子器件，其运算速度远非其他计算工具所能比拟。第 3 页 共 7 页 存储容量大，存储器不但能够存储大量的信息．而且能够快速准确地存入或取出信息。具有逻辑判断能力，存储器不但能够存储大量的信息．而且能够快速准确地存入或取出信息。工作自动化，计算机内部的操作运算是根据人们预先编制的程序自动控制执行的。只要把包含一连串指令的处理程序输入计算机，计算机便会依次取出指令，逐条执行，完成各种规定的操作，直到得出结果为止2. 计算机的应用范围数据处理是指对数据进行加工处理(这里的数据也包括非数值的数据)。目前数据处理已成为计算机应用的重要方面。它包括对数据进行分析、合并、分类、存储及统计．已广泛用于办公自动化、企业管理、情报检索及事务管理。过程控制也称为实时控制，是指用计算机及时采集数据，并把采集到的数据存人计算机，再根据需要对这些数据进行处理，实现对操作对象的控制。计算机辅助系统包括：辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）、辅助教育（CAE）等。（1）计算机辅助设计即 CAD，可以帮助各类设计人员进行设计，如建筑设计、机械设计、电路设计等设计、机械设计、电路设计等。采用计算机辅助设计后，不仅减轻了设计人员的工作量，提高了工作效率，而且提高了设计的质量。（2）计算机辅助制造(CAM)计算机辅助制造是指用计算机进行生产设备的管理、控制和操作的技术。如在产品的制造过程中，用计算机控制机器运行、处理生产中的数据、控制材料流动以及检验产品等。（3）计算机辅助教育(CAE)计算机辅助教育是计算机在教育领域中的应用，是使用计算机对学生的教学、训练和对教学事务的管理。通常包括计算机辅助教学(CAI)和计算机管理教学 CMI 两部分。CAl 是计算机辅助教育中的重要部分，是计算机用于支持教学和学习的各类应用的总称。计算机辅第 4 页 共 7 页 助教学按性质可分为计算机网络型、计算机会议型、人工智能型、模拟型等。计算机辅助教学的优点足：根据个人特点进行学习，变被动学习为主动学习，教学形象直观化，缩短学习时间和节省大批教师。由于多媒体技术和计算机网络技术的发展，近年来计算机辅助教学有了很大发展，已成为许多人获取知识和学习的新途径。CMI 是用计算机实现各种教学管理，如制定教学计划、课程安排、统计教室利用率、学籍和学生档案管理、计算机评分等多方面的日常教务管理内容，用计算机帮助教师指导教学过程。人工智能(AI)是指利用计算机模拟人脑进行推理和决策的思维过程。目前一些智能系统已经能够替代人的部分脑力劳动，获得了显著的实际应用效果，如在机器人、模式识别、专家系统、智能检索等方面的研究。（三）计算机技术与现代技术计算机技术的迅猛发展，促使人类走向丰富多彩的信息社会。信息时代的生产方式和生话方式具有数字化、集成化、智能化、个性化等特点。将计算机的工作原理和技术应用于各种电子产品如电视、音响、各种仪器仪表等，就是这此产品的数字化。数字化可以人人地提高产品的性能和质量。集成化就是把所用到的多种功能集成存一种产品之上使用户能够更方便地使用。智能化产品能够自动地或经简单操作来实现各种功能。以计算机为龙头的电子产品以及由计算机辅助设计、制造的产品，由于设计和制造手段的先进快捷 ，很容易达到满足不同用户要求的目的，甚至可以在用户参与下设计、制造因而具有个性化的特点。计算机不仅能处理数字和文字信息，还包括听觉、触觉、二维图形、动画，甚至伴以嗅觉等多种媒体形式与人交换信息，目前，有种非常实用的技术叫做“虚拟现实”。感受“虚拟现实”环境的人戴上特殊的、安装了传感设备等与计算机相连的头盔，就会感觉到自己完全置身于另一个世界，当人移动脚步，转动头部。伸出手臂，就像在现实的环境中做这些事情一样，尽管这只是计算机模拟的一个第 5 页 共 7 页 虚拟的环境。另一个以计算机技术为基础的应用叫做“科学计算可视化”。它将科学计算及其他各个领域的计算或测量所产生的大规模数据转换成计算机图形、图像信息．进行静态或动态显示。（四）学习计算机技术的几点建议1.逐步深入2.注重实践3.探索解决问题的多种方法4.着眼于掌握最基本的知识和技能三、习题（一）判断题1.巨型计算机是指计算机不仅体积大，而且运算速度高。答案：错误解析：巨型计算机并不是指其体积大，而是说该计算机运算速度快，处理能力强，是根据计算机的运算速度、字长、存储容量等进行划分，而并非根据体积机型划分。2.计算机辅助教学是人工智能的应用领域之一。答案：错误解析：计算机辅助教学是计算机辅助设计的应用领域中，与人工智能无关。3. 第三代计算机的核心部件是晶体管。答案：错误解析：第三代计算机的核心部件是小规模集成电路，晶体管是第二代计算机的核心部件。第 6 页 共 7 页 （二）单选题1.一般认为电子计算机的发展历史已经经历了四代，这是根据（ ）划分的。 A.规模 B.构成元件 C.运算速度 D.性能答案：B注：这个知识点一定要牢记，通常说电子计算机的发展的四个时代是以构成元件进行划分的。2.第四代计算机的主要逻辑元件采用的是（ ）。A.晶体管 B. 小规模集成电路 C.电子管 D.大规模和超大规模集成电路答案：D注：四代计算机的特点一定要牢记，尤其是第一台计算机研制成功的时间、地点等。（三）简答题简述计算机的发展趋势。答案：巨型化、微型化、网络化和智能化第 7 页 共 7 页