計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用

趙魯濤

（菏澤學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院，山東 菏澤 274000）

現(xiàn)實(shí)生活中計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)被應(yīng)用在很多領(lǐng)域，就不同領(lǐng)域中的不同應(yīng)用，技術(shù)人員將計(jì)算機(jī)分為個(gè)人計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、中型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、巨型計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)工作站與計(jì)算機(jī)服務(wù)器等。而計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用這門課程總的來說是一門趨于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，課程設(shè)計(jì)中不僅僅涉及了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的理論知識(shí)，更是強(qiáng)調(diào)概念與知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用與具體的操作技能。現(xiàn)階段中職院校已經(jīng)將這門課程作為一門重點(diǎn)課程，以此來提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用這門課程的理解與掌握程度，最好的教學(xué)方式就是有效將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來。

1 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

1）計(jì)算機(jī)發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀。計(jì)算機(jī)是現(xiàn)代社會(huì)中人們所常用的電子設(shè)備之一，當(dāng)前我們所使用的計(jì)算機(jī)設(shè)備不但具有體積較小的特點(diǎn)，同時(shí)還具有高運(yùn)算效率以及高計(jì)算精度等特點(diǎn)，這是計(jì)算機(jī)誕生時(shí)所無法想象的。世界上的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生于美國，與當(dāng)前我們所使用的計(jì)算機(jī)相比，第一臺(tái)計(jì)算機(jī)不但具有龐大的體積，同時(shí)其中還含有復(fù)雜的電路。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息顯示，世界上的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的重量甚至可以達(dá)到三十噸，并且其中包含有超過5000個(gè)繼電器以及電容器等電氣元件。雖然，這一計(jì)算機(jī)具有龐大的體積與沉重的重量，但其運(yùn)算效率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于當(dāng)前我們所使用的計(jì)算機(jī)設(shè)備。因此，為了進(jìn)一步提升計(jì)算機(jī)的工作效率，我們逐步對(duì)計(jì)算機(jī)中所使用的電子元件進(jìn)行了升級(jí)。在對(duì)計(jì)算機(jī)元件進(jìn)行升級(jí)的過程中，計(jì)算機(jī)工程師逐步使用電子管、晶體管以及集成電路等電子元件代替了原有的繼電器以及電容器。這寫電子元件的更新?lián)Q代，不但降低了計(jì)算機(jī)的重量與體積，同時(shí)也有效提升了計(jì)算機(jī)的計(jì)算效率。因此，現(xiàn)代社會(huì)中我們所使用的計(jì)算機(jī)設(shè)備不僅可以便于攜帶，同時(shí)也具有較高的計(jì)算效率與計(jì)算精確度。

2）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)軟件中極為重要的一部分，其不但承擔(dān)著人機(jī)交互的作用，同時(shí)也是用戶與計(jì)算機(jī)硬件中一個(gè)極為重要的連接點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中主要包含有操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序兩部分。其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行控制，而應(yīng)用程序則用于滿足用戶的各類需求。目前我們所常用的操作系統(tǒng)大致包括以下幾種，其分別是Windows98、WindowsXP、Windows7、Windows8以及Windows10與iOS系統(tǒng)。其中Windows系列的系統(tǒng)屬于微軟公司開發(fā)的系統(tǒng)，而iOS系統(tǒng)則屬于蘋果公司開發(fā)的操作系統(tǒng)。除上述幾種常見的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)外，開發(fā)人員所常用的操作系統(tǒng)還有Linux等。而我們?cè)诠ぷ髋c生活中常常使用的微信、qq等軟件則屬于應(yīng)用程序的范疇。通過使用各種各樣的應(yīng)用程序不僅僅可以實(shí)現(xiàn)與他人的交流，同時(shí)還可以進(jìn)行網(wǎng)上購物以及娛樂、工作等。

3）計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)。在計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)中重點(diǎn)講述計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)主要有主機(jī)和外部設(shè)備兩大部分組成。在主機(jī)中又分為CPU和內(nèi)存儲(chǔ)器兩個(gè)部分，其中CPU由運(yùn)算器和控制器組成。其次，外部設(shè)備主要涵蓋有輸入設(shè)備，即鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等，外存儲(chǔ)器。這些都是我們?cè)趯W(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)中所必須掌握的。

2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

1）運(yùn)算速度快。運(yùn)算速度快是計(jì)算機(jī)所獨(dú)有的一個(gè)特點(diǎn)，也是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要性能指標(biāo)。計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快的特點(diǎn)能夠在很大程度上幫助人類社會(huì)減輕計(jì)算量，將人類從大量的腦力計(jì)算中解放出來，僅僅憑借一臺(tái)計(jì)算機(jī)就可以在短時(shí)間內(nèi)以較為迅速的速度獲取到人們工作中所需要的數(shù)據(jù)，極大的提高了人們的工作效率。而計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度之快是我們用一般的思維所難以衡量出來的，通常每秒鐘執(zhí)行定加法的次數(shù)或者平均每秒鐘所執(zhí)行指令的條數(shù)來衡量。

2）計(jì)算精度高。計(jì)算精度高是計(jì)算機(jī)的又一個(gè)重要特點(diǎn)。利用計(jì)算機(jī)工具通?？梢允沟梦覀兯?jì)算的數(shù)據(jù)精確到小數(shù)位，最多可達(dá)到十幾位、幾十位有效數(shù)字，而具體所要精確的位數(shù)可以自由規(guī)定。所計(jì)算出的數(shù)據(jù)精度也是較高的，這就體現(xiàn)出了計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)所在。傳統(tǒng)人力所計(jì)算出的數(shù)據(jù)耗費(fèi)時(shí)間較長、精確度也較低，同計(jì)算機(jī)相比，劣勢(shì)大大顯現(xiàn)出來。

3 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用

1）科學(xué)計(jì)算。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)在我們?nèi)粘Ｉ钪凶顬槌Ｒ姷膽?yīng)用便是通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，事實(shí)上計(jì)算機(jī)開發(fā)的目的便是為了實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的快速計(jì)算。通過使用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，我們不僅僅可以快速實(shí)現(xiàn)十幾位數(shù)之間的簡單運(yùn)算，同時(shí)更可以完成不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換與計(jì)算。因此，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)常常在部隊(duì)等重要單位用于密碼破解以及大量數(shù)據(jù)的科學(xué)計(jì)算。

2）信息處理和管理。其次，當(dāng)前計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)也被廣泛的用于信息處理和管理等方面。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，各類數(shù)據(jù)信息的數(shù)量大幅度增加，這導(dǎo)致某些企業(yè)中常規(guī)的數(shù)據(jù)信息處理方式已經(jīng)午飯滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)信息處理與管理的需求。而這便需要通過使用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)龐大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理與處理。通過使用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，我們不僅僅可以加快對(duì)龐大數(shù)據(jù)信息的處理，同時(shí)還可以科學(xué)、合理的對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，從而方便管理人員對(duì)數(shù)據(jù)信息的查閱。

3）過程控制。再者，當(dāng)前計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)也被廣泛的應(yīng)用在過程控制中。在上文中曾提到計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的作用是控制計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備。因此，通過對(duì)操作系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用也可以有效幫助用戶控制一些自動(dòng)化生產(chǎn)器械等設(shè)備。通過利用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)現(xiàn)過程控制，不僅僅可以避免生產(chǎn)中出現(xiàn)人員傷亡，同時(shí)也可以有效提升工廠中產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

4）人工智能。人工智能是從計(jì)算機(jī)技術(shù)中演化出來的，可以說是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支。人工智能的出現(xiàn)是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，而人工智能的出現(xiàn)給以人類社會(huì)的發(fā)展帶來了巨大的便利。通過利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模仿人類的語言識(shí)別能力、圖像識(shí)別能力等，使得所設(shè)計(jì)出的智能設(shè)備具有人的思考能力，雖然人工智能并不是人的智力，但在未來相信人工智能有很大可能會(huì)超越人的智慧。而要想充分掌握人工智能技術(shù)就必須先對(duì)最基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)有一個(gè)熟練的認(rèn)知。

4 結(jié)束語

綜上，在本文的介紹中，重點(diǎn)就計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用這一研究話題展開一系列論述。而研究這一課題的根本目的在于緊抓中職院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用課程教學(xué)，使得課堂能夠從傳統(tǒng)的純理論課堂教學(xué)模式中走出，使得學(xué)生在掌握基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上能夠熟練掌握相應(yīng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能。這于中職院校的整體學(xué)生而言，將會(huì)成為一項(xiàng)可貴的技能。其次，本文還詳細(xì)介紹了當(dāng)前我國計(jì)算機(jī)法的歷史及現(xiàn)狀，并展望了我國計(jì)算機(jī)領(lǐng)域在未來的良好發(fā)展趨勢(shì)。要想真正學(xué)好計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用這門課程就必須對(duì)計(jì)算機(jī)的來源、系統(tǒng)組成、硬件、軟件基礎(chǔ)知識(shí)、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)等多方面的知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)化的認(rèn)知，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上展開計(jì)算機(jī)實(shí)操將會(huì)容易很多。相信隨著我們對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)認(rèn)識(shí)的逐步加深，計(jì)算機(jī)對(duì)于我們的日常生活與工作將會(huì)變得愈加重要。