計算機基礎知識及應用

趙魯濤

（菏澤學院計算機學院，山東 菏澤 274000）

現實生活中計算機基礎被應用在很多領域，就不同領域中的不同應用，技術人員將計算機分為個人計算機、小型計算機、中型計算機、大型計算機、巨型計算機、計算機工作站與計算機服務器等。而計算機基礎知識及應用這門課程總的來說是一門趨于實踐性較強的課程，課程設計中不僅僅涉及了計算機基礎知識的理論知識，更是強調概念與知識的實際應用與具體的操作技能。現階段中職院校已經將這門課程作為一門重點課程，以此來提高學生對計算機基礎知識及應用這門課程的理解與掌握程度，最好的教學方式就是有效將理論知識與實踐相結合起來。

1 計算機基礎知識

1）計算機發展的歷史與現狀。計算機是現代社會中人們所常用的電子設備之一，當前我們所使用的計算機設備不但具有體積較小的特點，同時還具有高運算效率以及高計算精度等特點，這是計算機誕生時所無法想象的。世界上的第一臺計算機誕生于美國，與當前我們所使用的計算機相比，第一臺計算機不但具有龐大的體積，同時其中還含有復雜的電路。據相關數據信息顯示，世界上的第一臺計算機的重量甚至可以達到三十噸，并且其中包含有超過5000個繼電器以及電容器等電氣元件。雖然，這一計算機具有龐大的體積與沉重的重量，但其運算效率卻遠遠低于當前我們所使用的計算機設備。因此，為了進一步提升計算機的工作效率，我們逐步對計算機中所使用的電子元件進行了升級。在對計算機元件進行升級的過程中，計算機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換代，不但降低了計算機的重量與體積，同時也有效提升了計算機的計算效率。因此，現代社會中我們所使用的計算機設備不僅可以便于攜帶，同時也具有較高的計算效率與計算精確度。

2）計算機系統的組成。計算機系統是計算機軟件中極為重要的一部分，其不但承擔著人機交互的作用，同時也是用戶與計算機硬件中一個極為重要的連接點。在計算機系統中主要包含有操作系統與應用程序兩部分。其中計算機系統主要負責對計算機硬件進行控制，而應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大致包括以下幾種，其分別是Windows98、WindowsXP、Windows7、Windows8以及Windows10與iOS系統。其中Windows系列的系統屬于微軟公司開發的系統，而iOS系統則屬于蘋果公司開發的操作系統。除上述幾種常見的計算機操作系統外，開發人員所常用的操作系統還有Linux等。而我們在工作與生活中常常使用的微信、qq等軟件則屬于應用程序的范疇。通過使用各種各樣的應用程序不僅僅可以實現與他人的交流，同時還可以進行網上購物以及娛樂、工作等。

3）計算機硬件基礎知識。在計算機硬件基礎知識中重點講述計算機硬件系統的組成。計算機硬件系統主要有主機和外部設備兩大部分組成。在主機中又分為CPU和內存儲器兩個部分，其中CPU由運算器和控制器組成。其次，外部設備主要涵蓋有輸入設備，即鍵盤、鼠標、掃描儀等，外存儲器。這些都是我們在學習計算機硬件基礎知識中所必須掌握的。

2 計算機的特點

1）運算速度快。運算速度快是計算機所獨有的一個特點，也是計算機的一個重要性能指標。計算機運算速度快的特點能夠在很大程度上幫助人類社會減輕計算量，將人類從大量的腦力計算中解放出來，僅僅憑借一臺計算機就可以在短時間內以較為迅速的速度獲取到人們工作中所需要的數據，極大的提高了人們的工作效率。而計算機的運算速度之快是我們用一般的思維所難以衡量出來的，通常每秒鐘執行定加法的次數或者平均每秒鐘所執行指令的條數來衡量。

2）計算精度高。計算精度高是計算機的又一個重要特點。利用計算機工具通常可以使得我們所要計算的數據精確到小數位，最多可達到十幾位、幾十位有效數字，而具體所要精確的位數可以自由規定。所計算出的數據精度也是較高的，這就體現出了計算機的優勢所在。傳統人力所計算出的數據耗費時間較長、精確度也較低，同計算機相比，劣勢大大顯現出來。

3 計算機基礎知識的應用

1）科學計算。計算機基礎知識在我們日常生活中最為常見的應用便是通過計算機進行科學計算，事實上計算機開發的目的便是為了實現大量數據的快速計算。通過使用計算機基礎知識，我們不僅僅可以快速實現十幾位數之間的簡單運算，同時更可以完成不同進制之間的轉換與計算。因此，計算機基礎知識常常在部隊等重要單位用于密碼破解以及大量數據的科學計算。

2）信息處理和管理。其次，當前計算機基礎知識也被廣泛的用于信息處理和管理等方面。隨著大數據時代的到來，各類數據信息的數量大幅度增加，這導致某些企業中常規的數據信息處理方式已經午飯滿足當前社會對數據信息處理與管理的需求。而這便需要通過使用計算機基礎知識對龐大的數據信息進行管理與處理。通過使用計算機基礎知識，我們不僅僅可以加快對龐大數據信息的處理，同時還可以科學、合理的對數據信息進行存儲，從而方便管理人員對數據信息的查閱。

3）過程控制。再者，當前計算機基礎知識也被廣泛的應用在過程控制中。在上文中曾提到計算機操作系統的作用是控制計算機硬件設備。因此，通過對操作系統以及計算機基礎知識進行應用也可以有效幫助用戶控制一些自動化生產器械等設備。通過利用計算機操作系統以及計算機基礎知識實現過程控制，不僅僅可以避免生產中出現人員傷亡，同時也可以有效提升工廠中產品的生產效率。

4）人工智能。人工智能是從計算機技術中演化出來的，可以說是計算機科學的一個分支。人工智能的出現是時代發展的必然趨勢，而人工智能的出現給以人類社會的發展帶來了巨大的便利。通過利用計算機技術模仿人類的語言識別能力、圖像識別能力等，使得所設計出的智能設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超越人的智慧。而要想充分掌握人工智能技術就必須先對最基礎的計算機基礎知識有一個熟練的認知。

4 結束語

綜上，在本文的介紹中，重點就計算機基礎知識及應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算機基礎知識及應用課程教學，使得課堂能夠從傳統的純理論課堂教學模式中走出，使得學生在掌握基本理論知識的基礎上能夠熟練掌握相應的計算機應用技能。這于中職院校的整體學生而言，將會成為一項可貴的技能。其次，本文還詳細介紹了當前我國計算機法的歷史及現狀，并展望了我國計算機領域在未來的良好發展趨勢。要想真正學好計算機基礎知識與應用這門課程就必須對計算機的來源、系統組成、硬件、軟件基礎知識、微型計算機系統維護等多方面的知識有一個系統化的認知，進而在此基礎上展開計算機實操將會容易很多。相信隨著我們對計算機基礎知識認識的逐步加深，計算機對于我們的日常生活與工作將會變得愈加重要。