发布时间 : 星期三 文章《计算机应用基础教程》第一章-计算机基础知识更新完毕开始阅读405994ca974bcf84b9d528ea81c758f5f61f29b7
运算器 程序、原始数据 输入 设备 (输入信息) 存储器 输出 设备 计算结果 (输出信息) 控制器 图1-5计算机的基本结构
1．运算器
运算器又称算术逻辑单元（ArithmeticLogicUnit，ALU），是计算机对数据进行加工处理的部件，也就是对二进制数码进行加、减、乘、除等算术运算，或进行与、或、非等的基本逻辑运算，从而实现逻辑判断。运算器是在控制器的控制下实现算术逻辑运算功能，运算结果由控制器送到内存中。
2．控制器
控制器是计算机指挥和控制中心。它负责从内存中取出指令，确定指令类型，并对指令进行译码，按时间的先后顺序，向计算机的各个部件发出控制信号，使整个计算机系统的各个部件协调一致地工作，从而一步一步地完成各种操作。
控制器主要由指令寄存器、指令译码器、程序计数器、时序部件、操作控制部件等部件组成。
3．存储器
存储器是计算机存储数据的部件，用于保存程序及数据，以及运算的结果。包括数据寄存器和地址寄存器。数据寄存器用于暂存操作数和运算结果，地址寄存器用于存放需要访问的存储单元的地址。
4.输入设备
输入设备负责把用户命令，包括程序和数据输入到计算机中，是。文字、图形、声音、图像等信息都要通过输入设备才能被计算机接受。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等。
5.输出设备
输出设备是将计算机运算或处理的结果转换成用户所需要的各种形式输出。常见的输出设备有显示器、打印机等。 1.2.2软件系统
计算机软件是各种程序和文档的总称，程序是人们为使计算机完成某向特定的任务而编写的按一定次序排列和执行的命令和数据的集合，文档则是应用
各种编辑系统编写的文本或带格式的文本。计算机软件系统包括系统软件和应用软件。系统软件是指控制、管理和协调计算机及其外部设备，支持应用软件的开发和运行的软件的总称。系统软件包括：操作系统、语言处理程序和服务程序。
1．操作系统
操作系统是管理、控制和监督计算机软、硬件资源协调运行的程序系统，由一系列具有不同控制和管理功能的程序组成，它是直接运行在计算机硬件上的、最基本的系统软件，是系统软件的核心。操作系统是计算机发展中的产物，它的主要目的有两个：一是方便用户使用计算机，是用户和计算机的接口。比如用户键入一条简单的命令就能自动完成复杂的功能，这就是操作系统帮助的结果；二是统一管理计算机系统的全部资源，合理组织计算机工作流程，以便充分、合理地发挥计算机的效率。有关操作系统的知识将在第3章做进一步的介绍。
2．程序设计语言
计算机语言是人们根据描述实际问题的需要而设计的、用于书写计算机程序的语言。程序设计语言就是人们设计出来的能让计算机读懂并且能完成某特定事的语言。程序设计语言从低级到高级依次为机器语言、汇编语言、高级语言三类。低级语言包括机器语言和汇编语言。按照语言对机器的依赖程度，可分为：
1）机器语言（MachineLanguage）是以二进制代码形式表示的机器基本指令的集合。它的特点是运算速度快，每条指令都是0和1的组合，不同计算机其机器语言不同，难阅读，难修改，难移植。
2）汇编语言(AssembleLanguage)是为了解决机器语言难于理解和记忆，用易于理解和记忆的名称和符号表示的机器指令。例如，加法指令ADD，传送指令MOV。汇编语言虽比机器语言直观，但基本上还是一条指令对应一种基本操作，对同一问题编写的程序在不同类型的机器上仍然是互不通用。汇编语言必须经过语言处理程序（汇编程序）的翻译才能被计算机识别。
3）高级语言（HighLevelLanguage)是人们为了解决低级语言的不足而设计的程序设计语言。它是由一些接近于自然语言和数学语言的语句组成。易学、易用、易维护。但是由于机器硬件不能直接识别高级语言中的语句，因此必须经过“翻译程序”，将用高级语言编写的程序翻译成机器语言的程序才能执行。一般说来用它的编程效率高，执行速度没有低级语言高。高级语言必须经过语言处理程序（编译程序等）的翻译才能被计算机识别。目前最常用的高级语言有：C语言、C++、Java、Delphi等。
除机器语言外，采用其他程序设计语言编写的程序，计算机都不能直接识别其指令，这种程序称为源程序，必须把源程序翻译成等价的机器语言程序，即计算机能识别的0与1的组合，承担翻译工作的即为语言处理程序。是把源
程序翻译成与之等价的另一种语言表示的程序。其工作方法有解释和编译二种。如图1-6(a)、(b)所示。 编辑程序，解释一条执行一条 高级语机器语执行高级语执行言源程言目标结果 言源程结果 图1-6(a)编译过程示意图1-6(b)解释过程示意3．应用软件 图 图 应用软件是为计算机在特定领域中的应用而开发的专用软件。应用软件具编译程序 体可分为两类：面向问题的应用程序，如现代企业管理系统、财务软件、订票
系统、电话查询系统、仓库管理系统、旅馆服务系统。为用户使用而开发的各种工具软件，如诊断程序、调试程序、编辑程序、链接程序、字处理软件、图形处理软件、系统操作、维护软件等。
应用软件包括的范围是极其广泛的，可以这样说，哪里有计算机应用，哪里就有应用软件。如办公应用Office、WPS；平面设计PhotoShop、Illustrator、CorelDraw；视频处理Premiere、AfterEffects、会声会影；网站建设
FrontPage、Dreamwerver；辅助设计AutoCAD；三维制作3DSMax；多媒体开发Authorware、Flash等等。 1.2.3计算机应用
1．科学计算
科学计算通常是指用于完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算，如应用于天气预报、地震分析、导弹拦截大量的数值计算与分析等，是计算机最早的应用领域。在计算机诞生初期，计算机主要用于科学计算，在弹道计算上显示了它的巨大威力。当时，用ENIAC计算炮弹从发射到弹道轨道40个点的位置只用了3秒，代替了7个小时的人工计算，速度提高了8400倍。随着科学技术的发展，使得各种领域中的计算模型日趋复杂，人工计算已无法解决这些复杂的计算问题。科学计算的特点是计算工作量大、数值变化范围大。
2．信息处理
信息处理是指对大量的数据进行加工处理（如分类、合并、统计、分析等）。使用计算机和其他辅助方式，把人们在各种实践活动中产生的大量信息：文字、声音、图片、视频等，按照不同的要求，及时地收集储存、整理、传输和应用。与科学计算不同，数据处理涉及的数据量大。信息处理也为社会和经济的管理和决策提供了新的技术手段，使办公自动化这一门综合的科学技术提高到了一个新的水平。大大提高政府、企业等的办公效率，提高领导决策水平。
3．计算机辅助系统
计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，CAD）就是用计算机帮助设计人员进行设计。由于计算机有快速的数值计算、较强的数据处理以及模拟的能力，辅助设计系统配有专门的计算程序用来帮助设计人员完成复杂的计算，配
有专业绘图软件用来协助设计人员绘制设计图纸。使CAD技术得到广泛应用。采用计算机辅助设计后，不但降低了设计人员的工作量，提高了设计的速度，更重要的是提高了设计的质量。
计算机辅助制造（ComputerAidedManufacturing，CAM）是用计算机进行生产设备的管理、控制和操作的过程。计算机辅助设计的产品，可以直接通过专门的加工制造设备自动生产出来。使用CAM技术可以提高产品的质量，降低成本，缩短生产周期。
计算机集成制造系统（ComputerIntegratedManufactureSystem，CIMS）是指以计算机为中心的现代化信息技术应用于企业管理与产品开发制造的新一代制造系统，是CAD、CAPP、CAM、CAE、CAQ（计算机辅助质量管理）、PDMS（产品数据管理系统）、管理与决策、网络与数据库及质量保证系统等子系统的技术集成。
计算机辅助教学(ComputerAidedInstruction，CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI为学生提供一个良好的个人化学习环境，综合应用计算机的多媒体、超文本、人工智能及知识库等技术，克服传统教学方式单一、片面的缺点，能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率，实现最优化的教学目标。
4．计算机自动控制
主要应用于飞行控制、加工控制、生产线控制、交通指示灯控制等。过程控制又称实时控制，指用计算机实时采集检测数据，按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制或自动调节。利用计算机对工业生产过程或装置的运行过程进行状态检测并实施自动控制。不仅可以大大提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的及时性和准确性，从而改善劳动条件、提高产品质量及合格率。
5．多媒体技术应用
随着电子技术特别是通信和计算机技术的发展，人们已经有能力把文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体综合起来，构成一种全新的概念——“多媒体”。在医疗、教育、商业、银行、保险、行政管理、军事、工业、广播和出版等领域中，多媒体的应用发展很快。
6．电子商务等网络应用
随着网络技术的发展，计算机的应用进一步深入到社会的各行各业，通过高速信息网现数据与信息的查询、高速通信服务(电子邮件、电视电话、电视会议、文档传输)、电子教育、电子娱乐、电子购物(通过网络选看商品、办理购物手续、质量投诉等)、远程医疗和会诊、交通信息管理等。
7．人工智能方面的研究和应用
人工智能（简称AI）是指计算机模拟人类某些智力行为的理论、技术和应用。人工智能是计算机应用的一个新的领域，这方面的研究和应用正处于发展阶段，在医疗诊断、定理证明、语言翻译、机器人等方面，已有了显着的成