第一章计算机系统概述第一节计算机系统的概念现代计算机（俗称电脑），是指一种能快速而高效地自动完成信息处理的电子设备。它能把程序存放在存储器中，按照程序引导的确定步骤，对输入数据进行加工处理、存储或传送并获得输出信息。具有“存储程序”的计算机成了现代计算机的重要标志。二、计算机的特点第二节计算机系统的分类二、按计算机的用途划分•巨型机占地最大、价格最贵、功能最强、浮点运算最快；适用战略武器设计、空间技术、天气预报;第三节计算机系统的发展一、现代计算机的发展•发展依据不同规模的微处理器•经历阶段三、计算机的发展趋势在我们所处的信息时代，计算机的应用无处不在，从家庭到学校，从企业到机关，已渗透到社会生活的各个领域。计算机的应用，可归纳为以下几个方面：科学计算从气象预报到航天技术，从工程设计到经济系统的模拟分析，经常需要用计算机来进行计算。数据处理对大量的数据或者信息进行加工处理，比如分析、合并、分类、统计等，以形成对判断和决策有用的信息。计算机辅助系统计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM）CAD技术——行建筑设计、服装设计、超大规模集成电路设计、机械产品设计等，提高设计的速度，保证设计的质量。CAM技术——对生产设备进行自动管理、控制和操作，提高产品质量、降低生产成本、缩短生产周期。CIMS——集设计、制造与管理三大功能于一体的现代化生产系统。计算机辅助教育(CBE）包括计算机辅助教学(CAI-ComputerAidedInstruction)和计算机管理教学(CMI-ComputerManagedInstruction)等。人工智能是指人们将人脑进行的演绎推理的思维过程、公理体系、推理规则和备择策略集合存储在计算机中，然后让计算机根据所获得的信息去自动求解。这是目前计算机应用研究最前沿的一个学科。主要应用在机器人专家系统、模式识别、智能检索，比如医疗诊断、语音识别、机器翻译等方面。数据库应用不论国民经济信息系统、银行储蓄系统，生产自动化系统，成绩管理系统，都离不开数据库的支持，数据库应用是计算机应用的基本应用方面。网络应用利用计算机网络可以共享信息资源。通过网络可以浏览信息、下载文件、收发电子邮件、阅读电子报纸、参加可视会议、远程医疗等。本章作业本章教学内容：1、数与信息关系2、计算机的数制3、数制转换和运算4、计算机数的表示法5、计算机的信息编码本章教学重点：数制转换方法和编码方法电子计算机是一种能对数据进行运算和处理的电子设备。通常，在计算机中，数据是以一串“0”或“1”的二进制代码来表示的，这是一种计算机唯一能识别的机器语言。一、信息必须转化成二进制代码来表示1、机器码在计算机与数据通信中使用的二进制数，称为机器码（机器内部码；机内码）。2、bit和Byte每一位二进制数，即每一位0、1都称为一个比特（bit），又称位元，它是计算机中存储与处理数据的基本单位。为表示人读数据的所有字符，通常用8个比特表示，称为一个字节（byte），读作拜特。例A表示为11000001。一个字符用一个字节表示。3、字长字长是各种机器设计规定的内部存储、传送、处理操作的信息单位，显然，不同的机器有不同的字长。特征：①大字长的计算机能在相同的时间内传送更多的信息；(速度)②大字长的计算机有更大的寻址空间；(存储容量)③大字长的计算机能支持数量更多、功能更强的指令集。二、信息的输入、处理和输出的转换三、采用二进制的原因4、节省设备虽然二进制写起来较长，但每位设备只需两个状态。计算机中采用的进制数通常有二进制、八进制、十进制和十六进制一、进位计数制1、概念按进位的方法进行计数，称为进位计数制。也就是数字累计到最大计数(进制数)时，数码长度就增加一位或数码高位数值增1。例如：进位计数制(十进制)，由0依次增加数值1，分别为1,2,3,4,5,6,7,8,9,再增加1，就为10，这时,数码长度由1→2；或29，再增加1，就变为30了,即最高位由2→3。2、数制中常用名词基数(K)是最大进位数(进制数)，例如:十进制基数为10;六十进制(时间)的基数为60等，常用k表示。系数(m)每个数位上的值，取值范围0—k-1,常用m表示例如:234百位系数为2，十位系数3，个位系数4。位数(n)各种进制数的数的个数。例如:十进制数234的位数为3；二进制数11010011的位数为8。数(N)的表示二、二进制数(Binarynumber)1、特点数字串中只有两个不同的数码，“0”和“1”也就是系数m只能为0或1。逢“二”进位的。也就是基数K=2。例如：十进制1+1=2；2+1=3；3+1=4；可是二进制1+1=10；10+1=11；11+1=100计算机