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计算机文化基础-刘建成.docx

上传人:oceanpvg 文档编号:3027307 上传时间:2018-10-01 格式:DOCX 页数:288 大小:1.15MB
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资源描述

1、计 算 机 文 化 基 础刘 建 成 彭 军 主 编 刘 卫 国 主 审中 国 铁 道 出 版 社1 9 9 8 年 北 京( 京 ) 新 登 字 063 号内 容 简 介本 书 是 为 计 算 机 基 础 教 学 需 要 , 并 总 结 作 者 近 年 来 从 事 计 算 机 基 础 教 学 的 经 验 和 体 会 而 编 写 。 全 书 共 分 八 章 , 第 一 章 介 绍 了 计 算 机 的 基 础 知 识 , 希 望 读 者 对 计 算 机 有 一 个 总 体 认 识 , 第 二 、 三 章 基 于 DOS 平 台 的 操 作 , 分 别 介 绍 了 DO S 操 作 系 统 以 及

2、 DOS 环 境 下 的 汉 字 操 作 系 统 U CDO S 和 字 处 理 系 统 WP S 的 使 用 。 第 四 、 五 、 六 章 Window s 平 台 的 操 作 , 分 别 介 绍 了 Windows 操 作 系 统 以 及 W indows 环 境 下 的 字 处 理 软 件 Word 和 表 处 理 软 件 Excel 的 使 用 。 第 七 、 八 章 分 别 介 绍 了 多 媒 体 基 本知 识 以 及 网 络 的 基 本 概 念 , 特 别 是 Int ernet 的 使 用 。本 书 叙 述 由 浅 入 深 , 体 系 结 构 合 理 , 内 容 新 颖 全 面

3、 , 可以 作 为 高 校 计 算 机 文 化 基 础 课的 教 材 , 也 可以 作 为 各 种 培 训 班 的 教 材 , 还 可 以 供 广大 在 职 人 员 参 考 用 书 。图 书 在 版 编 目 ( CIP ) 数 据计 算 机 文 化 基 础 / 刘 建 成 , 彭 军 主 编 .- 北 京 : 中 国 铁 道 出 版 社 , 1998.8I SBN 7-113-03086-6 . 计 . 刘 彭 . 电 子 计 算 机 -基 本 知 识 .T P 3中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 ( 98) 第 22765 号书 名 : 计 算 机 文 化 基 础著 作 责

4、 任 者 : 刘 建 成 彭 军 主 编 刘 卫 国 主 审出 版 发 行 : 中 国 铁 道 出 版 社 ( 1 0 00 5 4, 北 京 市 宣 武 区 右 安 门 西 街 8 号 )策 划 编 辑 : 殷 小 燕 责 任 编 辑 : 殷 小 燕 封 面 设 计 : 陈 东 山印 刷 : 中 国 铁 道 出 版 社 印 刷 厂开 本 : 78 7 1 09 2 1 / 16 印 张 : 1 8 字 数 : 4 42 千版 本 : 19 9 8 年 8 月 第 1 版 19 9 8 年 8 月 第 1 次 印 刷印 数 : 1 30 0 0 册书 号 : IS BN7 -1 1 3-03

5、0 8 6-6/ T P 3 2 3定 价 : 32 . 00 元版 权 所 有 盗 印 必 究凡 购 买 铁 道 版 的 图 书 , 如 有 缺 页 、 倒 页 、 脱 页 者 , 请 与 本 社 发 行 部 调 换 。前 言计 算 机 科 学 技 术 的 迅 猛 发 展 与 广 泛 普 及 应 用 , 极 大 地 改 变 了 人 们 传 统 的 工 作 、 学 习、 生 活 乃至 思 维 方 式。 不 会 使 用 计 算 机 进 行 读 写 , 不 会 利 用 计 算 机 进行 思 维 、 工 作 和学 习 , 将成 为 下 一 世纪 的 “文盲 ”。 因 此, 计 算 机基 础 教 育

6、成为 一 种 文 化 基础 教 育 和 人才 的 素 质 教育 。 另一 方 面 , 计 算 机 技 术 与 其 它 学 科 领 域 交 叉 融 合 , 促 进 了 学 科 发 展 与 专 业 更 新 , 引 发 了 许多 新 兴 交 叉学 科 。 人 们 若 不 能很 好 地 使 用计 算 机 , 将 无 法 掌 握 最先 进 、 最有 效 的 研 究与 开 发 手 段, 直 接 影响 到 其 所 从事 专 业 的 发 展。 因 此计 算 机 基 础 教 育 又 是 一 种 强 有 力 的 技 术 基 础 教 育 。 计 算 机 基 础 课 程 如 同 数 学 和 外 语 等 一 样 , 已

7、 经 成 为 面 向 21 世 纪 人 才 培 养 方 案 中 必 不 可 少 的 、 最 重 要 的 基 础 之 一, 计 算 机 知 识 已 成 为 当 代 大 学 生 知 识 结 构 中 的 必 不 可 少 的 重 要 组 成 部 分 。 计算机 文化基础 是 高校计 算机系 列课 程的第 一门 课, 对 学 生 今 后 学 习 和 应 用 计 算 机 将 产 生 重 要 影 响 , 其 作 用 表 现 为 培 养 学 生 熟 练 的 计 算 机 操 作 能 力 , 强 烈 的 计 算 机 意 识 和 浓 厚 的 计 算 机 学 习 兴 趣 , 同 时 为 今 后 学 习 计 算 机 提

8、 供 明 确 的 思 路 和 方 向 。 为 教 学需要, 并 总 结 近 年 来 从 事 计 算 机 基 础 教 学 的 经 验 与 体 会 , 我 们 组 织 编 写 了 本 书 。本 书 共 分 八 章 , 第 一 章 介 绍 了 计 算 机 的 基 本 知 识 , 希 望 读 者 在 学 习 计 算 机 之 前 对 计 算 机 有 一 个 总 体 认 识 , 也 是 学 习 计 算 机 操 作 的 理 论 基 础 。 第 二 、 三 章 是 基 于 D OS 平 台 的 操 作 , 分 别 介 绍 了 DO S 操 作 系 统 以 及 DOS 环 境 下 的 汉 字 操 作 系 统 U

9、 CDOS 和 字 处 理 系 统 W PS 的 使 用 。 第 四 、 五 、 六 章 是 Window s 平 台 的 操 作 , 分 别 介 绍 了 W indow s 操 作 系 统 以 及 Window s 环 境 下 的 字 处 理 软 件 W ord 和 表 处 理 软件 Ex cel 的 使 用 。 第 七 、 八 章 分 别 介 绍 了 多 媒 体 基 本 知 识 以 及 网 络 的 基 本 概 念 , 特 别 是 In t er net 的 使 用 。本 书 虽 为 计 算 机 基 础 教 学 需 要 而 编 写 , 但 也 不 失 作 为 各 种 培 训 班 的 理 想

10、教 材 , 也 可 供 广 大 在 职 人 员 使 用 。全 书 由 刘 建 成 、 彭 军 主 编 , 刘 卫 国 主 审 。 刘 建 成 编 写 了 第 一 、 四 、 七 、 八 各 章 , 彭 军 编 写 了 第 五 、 六 两 章 , 毛 锦 编 写 了 第 二 章 , 童 建 编 写 了 第 三 章 , 黎 方 正 参 与 了 第 八 章 的 编 写 。 在 本 书 编 写 过 程 中 , 得 到 了 长 沙 铁 道 学 院 计 算 中 心 主 任 施 荣 华 副 教授 的 具 体 指 导 , 江 林 、 赵 辉 、 戴 忠 、 吴 定 祥 、 杨 振 宇 等 同 志 给 予 了

11、大 力 支 持 , 在 此 深 表 谢 意 。由 于 作 者 实 际 经 验 和 水 平 的 限 制 , 本 书 会 有 许 多 不 足 之 处 , 希 望 读 者 不 吝 指 正 。编 者1998 年 5 月14. 1 Windows 3. 2 概 述 1234. 2 程 序 管 理 器 1314. 3 文 件 管 理 器 1354. 4 其 它 应 用 程 序 1414. 5 Windows 应 用 程 序 的 信 息 共 享 1474. 6 Windows 95 简 介 149目 录第 一 章 计 算 机 基 础 知 识 11. 1 计 算 机 的 发 展 和 应 用 11. 2 计 算

12、 机 中 数 据 的 表 示 51. 3 计 算 机 硬 件 组 成 及 基 本 工 作 原 理 121. 4 计 算 机 软 件 141. 5 微 型 计 算 机 的 结 构 及 发 展 181. 6 微 型 计 算 机 的 硬 件 系 统 211. 7 微 型 计 算 机 软 件 系 统 32习 题 一 34第 二 章 DOS 操 作 系 统 362. 1 DOS 的 基 本 组 成 与 启 动 362. 2 文 件 与 目 录 372. 3 DOS 常 用 命 令 412. 4 批 处 理 文 件 642. 5 系 统 配 置 文 件 672. 6 多 种 配 置 692. 7 内 存

13、管 理 命 令 712. 8 计 算 机 病 毒 常 识 76习 题 二 84第 三 章 UCDOS 汉 字 操 作 系 统 873. 1 汉 字 信 息 处 理 基 本 知 识 873. 2 U CDOS5.0 汉 字 操 作 系 统 893. 3 汉 字 输 入 法 923. 4 WP S 文 字 处 理 系 统 96习 题 三 120第 四 章 W in dows 操 作 系 统 123习 题 四 162第 五 章 中 文 W or d6. 0 16328. 1 计 算 机 网 络 概 述 2408. 2 局 域 网 络 2448. 3 Novell N et War e 网 络 基 本

14、 概 念 2488. 4 Novell N et War e 常 规 操 作 及 其 命 令 2558. 5 Int ern et 一 般 概 念 2618. 6 Int ern et 应 用 软 件 的 使 用 2695. 1 Wor d6.0 简 介 1635. 2 文 档 的 打 开 和 保 存 1685. 3 文 本 的 编 辑 1705. 4 Wor d 中 格 式 的 编 排 1735. 5 文 档 和 节 的 格 式 化 1815. 6 图 片 与 图 文 框 1835. 7 制 作 表 格 1855. 8 方 程 式 编 辑 器 1915. 9 文 档 的 打 印 1925.

15、10 文 档 视 图 1955. 11 模 板 1965. 12 W or d7. 0 中 文 版 简 介 197习 题 五 199第 六 章 中 文 E xce l 5. 0 2016. 1 E xcel 5. 0 中 文 版 简 介 2016. 2 建 立 工 作 表 2056. 3 工 作 薄 文 件 的 操 作 2086. 4 编 辑 工 作 表 2116. 5 计 算 2136. 6 数 据 清 单 的 管 理 2186. 7 美 化 工 作 表 2216. 8 图 表 和 图 形 的 应 用 2246. 9 打 印 技 术 226习 题 六 229第 七 章 多 媒 体 计 算 机

16、 2317. 1 多 媒 体 概 述 2317. 2 计 算 机 中 多 媒 体 信 息 的 表 示 2327. 3 多 媒 体 个 人 计 算 机 2347. 4 多 媒 体 应 用 系 统 制 作 简 介 238习 题 七 239第 八 章 计 算 机 网 络 240习 题 八 281参 考 文 献 2821第 一 章 计 算 机 基 础 知 识电 子 计 算 机 的 出 现 是 20 世 纪 科 学 技 术 的 卓 越 成 就 之 一 。 它 的 出 现 极 大 地 促 进 了 生 产 力 的 发 展 , 改 变 了 人 类 生 活 的 方 式 。 目 前 , 计 算 机 已 广 泛 应

17、 用 于 社 会 各 个 领 域 , 成 为 各 行 各 业 不 可 缺 少 的 现 代 化 工 具 。 由 于 计 算 机 技 术 的 不 断 发 展 和 广 泛 应 用 , 掌 握 计 算 机 应 用 知 识 和 能 力 已 成 为 当 今 社 会 各 类 专 业 人 员 必 须 具 备 的 基 本 素 质 之 一 。本 章 主 要 介 绍 计 算 机 的 发 展 和 应 用 、 计 算 机 中 数 据 的 表 示 、 计 算 机 系 统 的 组 成 及 基 本 工 作 原 理 、 微 型 计 算 机 系 统 的 组 成 等 内 容 , 使 读 者 对 计 算 机 有 一 个 总 体 认

18、识 , 为 今 后 的 学 习 打 下 基础 。1. 1 计 算 机 的 发 展 和 应 用1. 1. 1 计 算 机 的 一 般 概 念当 初 计 算 机 产 生 的 目 的 是 进 行 数 字 计 算 ( 这 也 是 命 名 为 “计 算 机 ”的 原 因 ) , 但 随 着 计 算 机 技 术 的 飞 速 发 展 , 计 算 机 的 用 途 已 远 远 超 出 了 计 算 的 范 围 , 人 们 对 计 算 机 的 认 识 焕 然 一 新 , 对 计 算 机 的 重 视 程 度 和 作 用 的 评 价 也 越 来 越 高 。计 算 机 与 一 般 的 计 算 工 具 是 有 区 别 的

19、, 主 要 表 现 在 : 人 与 计 算 机 之 间 具 有 极 强 的 交 互 性 , 人 们 将 自 已 的 想 法 通 过 某 种 “语 言 ”( 计 算 机 语 言 ) 描 述 出 来 ( 称 为 程 序 ) , 输 入 到 计 算 机 中 , 计 算 机 就 能 按 程 序 的 要 求 , 一 步 一 步 地 实 现 人 的 想 法 。 计 算 机 具 有 记 忆 能 力 , 用 于 存 放 程 序 和 数 据 , 而 记 忆 的 内 容 , 可 按 人 们 的 要 求 随 时 更 改 。 计 算 机 还 具 有 逻 辑 运 算 和 推 理 判 断 能 力 , 可 根 据 运 算

20、结 果 进 行 判 断 , 决 定 以 后 所 执 行 的 操 作 。 正 由 于 计 算 机 具 有 这 些 特 点 , 所 以 有 人 将 它 称 为 “电 脑 ”。 当 然 , 目 前 的 计 算 机 完 全 受 人 的 控 制 ( 程 序 控 制 ) , 还 没 有 自 主 思 考 、 创 新 的 能 力 。计 算 机 的 问 世 是 人 类 计 算 工 具 发 展 史 上 一 次 巨 大 的 飞 跃 , 比 起 其 它 计 算 工 具 来 , 它 具 有 如 下 特 点 :1. 运 算 速 度 快 , 精 确 度 高计 算 机 的 运 算 速 度 , 慢 则 每 秒 数 万 次 ,

21、快 则 每 秒 上 亿 次 。 现 在 世 界 上 最 快 的 计 算 机 每 秒 可 以 运 算 几 十 亿 次 以 上 。 如 果 与 每 秒 100 万 次 的 计 算 机 相 比 , 它 连 续 运 算 一 小 时 所 完 成 的 工 作量 , 一 个 人 一 生 也 做 不 完 。一 般 计 算 机 可 以 有 十 几 位 甚 至 几 十 位 有 效 数 字 , 从 理 论 上 讲 还 可 以 更 高 , 这 样 就 能 精 确 地 进 行 数 据 的 计 算 和 表 示 运 算 结 果 。 对 于 气 象 预 报 等 计 算 复 杂 、 时 间 性 强 的 工 作 , 没 有 计

22、算 机 进 行 数 据 处 理 , 单 靠 手 工 已 无 法 实 现 。2. 具 有 记 忆 和 逻 辑 判 断 能 力在 计 算 机 内 部 结 构 中 设 有 存 储 器 , 存 储 器 是 一 种 具 有 记 忆 功 能 的 装 置 , 可 记 忆 大 量 的 信息 。 计 算 机 可 以 把 原 始 数 据 、 中 间 结 果 和 处 理 问 题 的 步 骤 即 程 序 存 入 存 储 器 , 以 备 随 时 调 用 。 计 算 机 不 仅 能 进 行 算 术 运 算 , 还 能 进 行 逻 辑 运 算 , 并 根 据 逻 辑 判 断 的 结 果 自 动 决 定 以 后 要2执 行

23、的 命 令 。3. 自 动 化 程 度 高计 算 机 采 取 存 储 程 序 原 理 工 作 , 即 可 以 把 为 计 算 机 事 先 编 好 的 程 序 输 入 到 计 算 机 存 放 起来 , 当 用 户 运 行 程 序 并 把 原 始 数 据 输 入 后 , 计 算 机 就 在 程 序 的 控 制 下 自 动 完 成 工 作 , 而 不 需 人工 干 预 。 计 算 机 中 存 入 的 程 序 不 同 , 所 完 成 的 任 务 就 不 同 , 从 而 使 得 计 算 机 具 有 通 用 性 , 可 以 解 决 各 种 各 样 的 问 题 。 能 自 动 运 行 是 计 算 机 区 别

24、 于 其 它 计 算 工 具 的 本 质 特 点 。综 上 所 述 , 可 以 给 计 算 机 下 这 样 一 个 定 义 : 计 算 机 是 一 种 能 按 照 事 先 存 储 的 程 序 , 自 动 、 高 速 地 进 行 各 种 信 息 处 理 的 现 代 化 电 子 装 置 。1. 1. 2 计 算 机 的 发 展自 从 1946 年 世 界 上 第 一 台 电 子 计 算 机 E NI AC 问 世 以 来 , 计 算 机 的 发 展 已 经 历 了 50 余 年 的 历 史 , 在 这 期 间 , 计 算 机 所 采 用 的 基 本 电 子 元 件 得 到 了 迅 速 的 发 展

25、, 计 算 机 应 用 范 围 不 断扩 大 , 计 算 机 软 件 日 益 丰 富 和 完 善 , 从 而 促 使 计 算 机 不 断 地 更 新 换 代 。一 、 计 算 机 发 展 的 几 个 阶 段计 算 机 的 发 展 和 电 子 技 术 的 发 展 密 切 相 关 , 每 当 电 子 技 术 有 突 破 性 的 进 展 , 就 会 导 致 计 算 机 的 飞 速 发 展 。 总 体 来 说 , 计 算 机 的 发 展 大 致 经 历 了 电 子 管 、 晶 体 管 , 中 小 规 模 集 成 电 路 , 大 规 模 和 超 大 规 模 集 成 电 路 4 个 阶 段 。1. 第 一

26、 代 计 算 机 ( 1946 年 1958 年 )第 一 代 计 算 机 采 用 的 主 要 逻 辑 元 件 是 电 子 管 , 因 而 又 称 为 电 子 管 计 算 机 时 代 。 由 于 采 用 电 子 管 为 基 本 元 件 , 因 而 计 算 机 体 积 庞 大 , 耗 电 多 , 运 算 速 度 低 , 存 储 容 量 小 , 可 靠 性 差 。 用 磁 鼓 或 延 迟 线 路 作 主 存 储 器 。 它 的 软 件 配 置 处 于 初 级 规 模 , 起 初 只 能 使 用 机 器 语 言 编 制 程 序 , 50 年 代 中 期 才 出 现 汇 编 语 言 。 它 主 要 应

27、 用 于 科 学 计 算 。 但 所 采 用 的 基 本 技 术 , 如 二 进 制 、 存 储 程 序 和 程 序 控 制 等 为 本 世 纪 的 计 算 机 革 命 铺 平 了 道 路 。2. 第 二 代 计 算 机 ( 1959 年 1964 年 )第 二 代 计 算 机 所 采 用 的 主 要 逻 辑 元 件 是 晶 体 管 , 所 以 又 叫 晶 体 管 计 算 机 时 代 。 采 用 晶 体 管 组 成 基 本 逻 辑 电 路 , 计 算 机 体 积 已 大 大 缩 小 , 功 耗 降 低 , 运 算 速 度 提 高 。 在 外 部 设 备 中 开 始 使 用 磁 盘 。 在 软

28、件 方 面 出 现 了 面 向 过 程 的 程 序 设 计 语 言 , 如 FOR T R AN 语 言 、 AL GOL 语 言 和 COBOL 语 言 等 , 同 时 在 这 代 计 算 机 上 开 始 使 用 管 理 程 序 来 控 制 多 道 作 业 同 时 计 算 , 管 理 计 算机 的 外 部 设 备 。 在 应 用 方 面 , 由 科 学 计 算 扩 大 到 数 据 处 理 和 实 时 控 制 等 方 面 , 形 成 早 期 计 算 机 应 用 的 三 大 领 域 : 科 学 计 算 、 数 据 处 理 和 实 时 控 制 。3. 第 三 代 计 算 机 ( 1965 年 19

29、70 年 )第 三 代 计 算 机 主 要 由 中 小 规 模 集 成 电 路 组 成 , 因 此 又 称 为 集 成 电 路 ( I C) 计 算 机 时 代 。 所 谓 集 成 电 路 是 一 种 器 件 , 这 种 器 件 是 通 过 半 导 体 集 成 技 术 将 众 多 的 电 子 元 件 集 中 在 一 块 很 小的 芯 片 上 。 这 使 得 计 算 机 的 体 积 显 著 减 小 , 耗 电 显 著 降 低 , 运 算 速 度 、 存 储 容 量 以 及 可 靠 性 大 大 提 高 。 主 存 储 器 仍 以 磁 芯 存 储 器 为 主 。 计 算 机 开 始 系 列 化 ,

30、并 开 始 和 通 信 技 术 相 结 合 , 出 现 了 与 远 程 终 端 的 联 机 通 信 。 软 件 配 置 逐 步 完 善 , 各 种 程 序 设 计 语 言 进 一 步 发 展 与 成 熟 , 管 理 程 序 发 展 成 为 复 杂 的 操 作 系 统 , 能 统 一 管 理 和 控 制 整 个 计 算 机 系 统 的 资 源 , 方 便 用 户 使 用 计 算 机 。 计 算 机 应 用 领 域 迅 速 扩 大 。34. 第 四 代 计 算 机 ( 1971 年 现 在 )第 四 代 计 算 机 称 为 大 规 模 ( L SI ) 和 超 大 规 模 集 成 电 路 ( VL

31、 SI ) 计 算 机 时 代 。 从 70 年 代 初 期 开 始 直 到 现 在 仍 是 兴 旺 时 期 。 由 于 大 规 模 、 超 大 规 模 集 成 电 路 的 应 用 , 计 算 机 体 积 更 小 , 耗 电 更 少 , 运 算 速 度 、 存 储 容 量 和 可 靠 性 进 一 步 提 高 。 主 存 储 器 已 由 磁 芯 存 储 器 过 渡 到 半 导 体 存 储 器 。 软 件 系 统 飞 速 发 展 , 形 成 了 软 件 产 业 , 许 多 国 家 纷 纷 成 立 了 软 件 公 司 。 计 算 机 网 络 技 术 、 并 行 与 分 布 式 处 理 技 术 、 数

32、 据 库 技 术 、 多 媒 体 技 术 和 面 向 对 象 程 序 设 计 技 术 得 到 了 进 一 步 发 展 和 应 用 。第 四 代 计 算 机 最 引 人 注 目 的 成 就 是 出 现 了 微 处 理 器 和 巨 型 计 算 机 。所 谓 微 处 理 器 就 是 把 计 算 机 中 的 运 算 器 和 控 制 器 等 核 心 部 件 制 作 在 一 块 集 成 电 路 芯 片上 。 以 微 处 理 器 芯 片 为 核 心 , 再 把 半 导 体 存 储 芯 片 以 及 外 围 接 口 电 路 芯 片 等 组 装 在 一 起 就 构 成 了 微 型 计 算 机 。 由 于 微 型

33、计 算 机 的 体 积 小 、 价 格 便 宜 、 使 用 方 便 , 因 此 倍 受 人 们 青 睐 。 通 常 所 说 的 I BM PC/ XT 、 286、 386、 486、 Pent ium、 Pentium P r o 等 机 器 都 属 于 微 型 计 算 机 之 列 。 目 前 微 型 计 算 机 的 应 用 已 进 入 普 及 化 阶 段 。巨 型 计 算 机 是 指 运 算 速 度 高 ( 上 亿 次 ) 、 存 储 容 量 大 、 功 能 强 的 计 算 机 系 统 。 巨 型 机 的 发 展 集 中 体 现 了 计 算 机 科 学 的 水 平 , 显 示 了 一 个

34、国 家 的 科 学 技 术 实 力 , 也 将 推 动 许 多 新 兴 学 科 的 发 展 。二 、 计 算 机 的 发 展 趋 势计 算 机 科 学 是 充 满 生 机 与 活 力 的 科 学 , 新技术层 出不穷。 目前计 算机技 术正继 续向巨型 化、 微 型 化 方 向 发 展 , 网 络 化 也 是 计 算 机 发 展 的 一 个 重 要 方 向 。 同 时 , 目 前 正 处 于 第 四 代 计 算 机 向 第 五 代 计 算 机 过 渡 的 时 期 , 从 80 年 代 初 期 开 始 , 人 们 着 手 研 制 具 有 人 工 智 能 的 第 五 代 计 算 机 。1. 巨 型

35、 化为 满 足 尖 端 科 学 研 究 的 需 要 , 还 必 须 继 续 发 展 巨 型 计 算 机 。 目 前 , 巨 型 机 的 运 算 速 度 达 到 每 秒 几 十 亿 次 以 上 。2. 微 型 化与 巨 型 化 的 发 展 方 向 相 反 是 研 制 价 格 低 廉 , 使 用 灵 活 方 便 的 微 型 计 算 机 , 以 适 应 更 加 广 阔 的 应 用 领 域 。 目 前 已 从 台 式 微 型 机 向 膝 上 型 、 笔 记 本 型 微 机 发 展 。 微 型 机 已 可 以 做 得 很 小 巧 ,有 的 甚 至 像 火 柴 盒 、 钮 扣 一 样 大 小 , 价 格

36、便 宜 , 功 能 在 不 断 加 强 。3. 网 络 化有 人 说 , 90 年 代 是 计 算 机 网 络 时 代 。 1993 年 3 月 美 国 政 府 提 出 建 设 信 息 高 速 公 路 , 触 动 了 世 界 各 国 , 这 一 宏 伟 的 工 程 归 根 到 底 就 是 计 算 机 网 络 工 程 。 计 算 机 网 络 是 指 通 过 通 信 设 备 和 通 信 线 路 把 地 理 位 置 分 散 且 能 独 立 工 作 的 多 个 计 算 机 系 统 连 接 起 来 , 在 网 络 软 件 的 支 持 下 实 现彼 此 之 间 的 数 据 通 信 和 资 源 共 享 的

37、系 统 。 按 地 域 范 围 大 小 , 计 算 机 网 络 有 局 域 网 和 广 域 网 之分 。 计 算 机 网 络 的 发 展 将 使 人 类 社 会 的 信 息 处 理 和 信 息 传 播 出 现 全 新 的 局 面 。 没 有 计 算 机 网 络 技 术 的 发 展 , 信 息 化 社 会 的 到 来 是 不 可 能 的 。4. 智 能 化 一 般 认 为 第 五 代 计 算 机 是 智 能 化 的 计 算 机 系 统 。 智 能 化 就 是 使 计 算 机 具 有 推 理 、 联 想 、 学习 等 人 工 智 能 。 第 五 代 计 算 机 不 注 重 数 学 运 算 , 而

38、是 注 重 于 逻 辑 推 理 、 模 拟 人 的 智 能 。 它 将 突 破 传 统 的 冯 诺 依 曼 计 算 机 体 系 结 构 , 采 用 新 型 的 光 电 子 元 件 、 超 导 体 元 件 、 生 物 电 子 元 件 组4成 逻 辑 部 件 , 从 而 产 生 光 计 算 机 、 超 导 计 算 机 和 神 经 网 络 计 算 机 等 全 新 的 计 算 机 。 届 时 , 计 算 机 技 术 将 发 展 到 一 个 更 高 更 先 进 的 水 平 。1. 1. 3 计 算 机 的 应 用由 于 计 算 机 具 有 运 算 速 度 快 、 精 度 高 、 存 储 量 大 、 逻

39、辑 判 断 准 确 等 优 点 , 所 以 在 各 行 各 业 、 各 部 门 以 至 社 会 生 活 的 各 个 领 域 得 到 了 广 泛 的 应 用 。 概 括 起 来 有 以 下 五 个 方 面 :1. 科 学 计 算 科 学 计 算 是 计 算 机 诞 生 的 第 一 个 目 的 。 现 在 很 多 科 学 研 究 和 工 程 设 计 方 面 的 计 算 精 度 要求 高 、 计 算 量 大 、 而 且 时 间 紧 迫 。 这 些 数 值 计 算 问 题 都 离 不 开 计 算 机 。 如 卫 星 轨 道 的 计 算 、 天 气 预 报 、 大 型 水 坝 的 设 计 等 。2. 数

40、 据 处 理数 据 处 理 是 计 算 机 应 用 的 一 个 十 分 重 要 的 方 面 。 据 统 计 , 在 整 个 计 算 机 应 用 中 , 数 据 处 理 所 占 比 例 高 达 70% 80% 。 与 科 学 计 算 相 比 , 数 据 处 理 的 计 算 过 程 比 较 简 单 , 但 数 据 量 大 , 因 此 , 如 何 存 储 大 量 的 数 据 , 怎 样 对 数 据 进 行 组 织 、 分 类 、 检 索 和 维 护 , 是 数 据 处 理 中 要 解 决 的 中 心 问 题 。计 算 机 在 数 据 处 理 方 面 的 应 用 , 使 人 们 从 大 量 繁 琐 的

41、 数 据 统 计 与 事 务 管 理 中 解 放 出 来 , 提 高 了 工 作 质 量 和 工 作 效 率 。 例 如 , 在 我 国 人 口 普 查 中 , 要 对 120 个 大 、 中 城 市 人 口 的 年 龄 、 性 别 、 职 业 等 十 多 个 项 目 的 几 百 亿 个 数 据 进 行 处 理 , 靠 人 力 是 无 法 精 确 完 成 的 , 而 用 计 算 机 则 只 需 要 3 小 时 即 可 得 到 全 部 结 果 。3. 自 动 控 制 自 动 控 制 也 称 过 程 控 制 、 实 时 控 制 。 计 算 机 能 代 替 人 们 对 某 些 生 产 过 程 进 行

42、 监 测 和 控 制 。通 过 监 测 装 置 收 集 生 产 过 程 和 设 备 状 态 的 数 据 , 经 计 算 机 分 析 处 理 , 按 最 佳 值 实 时 地 控 制 、 调 节 有 关 设 备 , 或 监 视 报 警 、 自 动 启 停 。 以 炼 钢 的 高 炉 温 度 控 制 为 例 , 通 过 传 感 器 时 时 刻 刻 监 视 着 高 炉 内 的 温 度 。 当 高 炉 内 温 度 低 于 标 准 范 围 时 , 计 算 机 将 立 即 发 出 控 制 命 令 , 打 开 氧 气 管 道 的 阀 门 和 进 燃 料 的 管 道 阀 门 , 而 当 高 炉 内 温 度 超

43、过 标 准 范 围 时 , 计 算 机 也 将 立 即 发 出 控 制 命 令 , 关 闭 氧 气 阀 门 和 进 燃 料 管 道 阀 门 。 用 计 算 机 控 制 高 炉 温 度 其 实 时 性 和 控 制 精 度 都 是 人 工 控 制 所 无 法 比 拟 的 , 提 高 了 产 品 质 量 和 劳 动 生 产 率 , 减 轻 了 劳 动 强 度 。4. 计 算 机 辅 助 设 计 和 计 算 机 辅 助 教 学所 谓 计 算 机 辅 助 设 计 ( Comput er A ided Des ign, 简 称 CAD) 就 是 设 计 人 员 利 用 计 算 机 来 进 行 设 计 工

44、作 。CA D 使 设 计 过 程 走 向 自 动 化 半 自 动 化 , 可 以 大 大 缩 短 设 计 周 期 , 提 高 设 计 质 量 。 目 前 , 在 电 子 线 路 设 计 、 飞 机 设 计 、 建 筑 设 计 等 领 域 都 有 CAD 软 件 包 。 近 年 来 , 由 CAD 技 术 又 派 生 出 了 计 算 机 辅 助 制 造 CAM ( Computer A ided M anuf actur e) 和 计 算 机 辅 助 测 试 CAT ( Comput er A ided T es t) 。 CAM 和 CA T 技 术 的 应 用 , 缩 短 了 生 产 周

45、期 , 改 善 了 劳 动 条 件 , 提 高 了 产 品 质 量 , 降 低 了 成 本 。计 算 机 辅 助 教 学 ( Comput er Aided I nst r uct ion, 简 称 CAI ) 就 是 利 用 计 算 机 来 完 成 教 师 的教 学 活 动 , 形 成 人 -机 交 互 系 统 。 CAI 把 教 学 内 容 及 教 师 的 教 学 策 略 预 先 编 成 程 序 , 然 后 采 用人 -机 对 话 方 式 , 由 学 生 自 已 操 作 计 算 机 , 自 主 选 择 学 习 内 容 。 随 着 多 媒 体 技 术 的 发 展 , 计 算 机 能 将 声

46、音 、 图 像 、 甚 至 影 视 等 多 媒 体 信 息 进 行 综 合 处 理 , 使 CA I 更 加 形 象 化 、 多 样 化 。55. 人 工 智 能人 工 智 能 ( Ar t ificial Int elligence, 简 称 A I) 研 究 的 是 如 何 用 计 算 机 来 模 仿 人 类 的 活 动 , 使 计 算 机 具 有 感 知 、 推 理 、 学 习 等 功 能 。 人 工 智 能 是 在 控 制 论 、 计 算 机 科 学 、 仿 生 学 和 心 理 学 等 基 础 上 发 展 起 来 的 边 缘 学 科 , 它 包 括 专 家 系 统 、 模 式 识 别

47、、 机 器 翻 译 、 定 理 证 明 、 问 题 求 解 、 自 然 语 言 理 解 和 机 器 人 等 研 究 领 域 。1. 2 计 算 机 中 数 据 的 表 示1. 2. 1 计 算 机 使 用 的 数 制人 类 日 常 生 活 中 , 使 用 最 多 的 是 十 进 制 , 而 计 算 机 则 不 同 , 它 使 用 二 进 制 , 其 主 要 原 因 是 使 用 二 进 制 将 使 计 算 机 硬 件 电 路 设 计 相 对 简 单 , 便 于 数 值 运 算 和 逻 辑 运 算 的 统 一 。 但 为 了 二 进 制 表 示 的 方 便 , 在 书 写 时 又 引 入 了 八

48、进 制 和 十 六 进 制 。一 、 进 位 计 数 制 的 特 点一 切 进 位 计 数 制 都 有 两 个 共 同 点 , 即 ( 1) 按 基 数 来 进 位 、 借 位 ; ( 2) 用 位 权 值 来 计 数 。1. 基 数不 同 的 计 数 制 是 以 基 数 来 区 分 的 。 若 以 R 代 表 基 数 , 则R = 10 为 十 进 制 , 可 使 用 0, 1, 2, . . . 8, 9 共 10 个 数 符 来 表 示 十 进 制 数 ;R = 2 为 二 进 制 , 可 使 用 0, 1 共 2 个 数 符 来 表 示 二 进 制 数 ;R = 8 为 八 进 制 ,

49、 可 使 用 0, 1, 2, . . . 6, 7 共 8 个 数 符 来 表 示 八 进 制 数 ;R = 16 为 十 六 进 制 , 可 使 用 0, 1, 2, 3, . . . 8, 9, A, B, C, D, E , F 共 16 个 数 符 来 表 示 十六 进 制 数 。所 谓 按 基 数 进 、 借 位 , 就 是 在 执 行 加 法 或 减 法 时 , 要 遵 守 “逢 R 进 一 , 借 一 当 R ”的 规 则 。 例 如 , 十 进 制 的 规 则 是 “逢 十 进 一 , 借 一 当 十 ”, 二 进 制 数 的 规 则 是 “逢 二 进 一 , 借 一 当 二 ”, 依 此 类 推 。这 里 有 两 点 要 注 意 , 即 :( 1) R 进 制 的 最 大 数 符 为 R - 1, 而 不 是 R 。 例 如 二 进 制 的 最 大 数 符 是 1 而 不 是 2, 八 进 制 的 最 大 数 符 是 7 而 不 是 8。( 2) 每 一 个 数 符 只 能 用 一 个 字 符 来 表

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