第一章计算机基础知识.ppt

第1章计算机基础知识
计算机与信息技术概述
计算机中信息的表示与存储
计算机系统的组成与工作原理
微型计算机的硬件组成
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计算机与信息技术概述
电子计算机: 是一种能够根据程序指令的要求,高速、准确、自动地进行数值运算和逻辑运算, 以完成对各种数字化信息的处理, 并具有存储记忆功能的电子设备。

 远古时用手指, 垒石, 刻痕, 结绳法计数, 运算; 春秋战国时发明筹算法; , 西方国家发明了计算尺, 机械计算器.
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大学计算机基础
1812 年
设计
差分机

1834年设计
分析机
许多轮子组成能保存数据的存储库+运算装置+能对操作顺序进行控制, 并选择所需处理的数据以及输出结果的机械装置.
近代计算机
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大学计算机基础
1946年2月美国宾州大学研制成功 ENIAC
电子计算机时代到来
重达30吨, 占地170m2
工耗150千瓦
使用18000余个电子管
保存80个字节
电子数字积分计算机 ENIAC ( Electronic Numerical Integrator And Calculator )
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大学计算机基础
英国科学家:
现代计算机体系结构奠基人
冯·诺依曼机:“存储程序”, 计算机系统基本结构没变.
美籍匈牙利数学家


建立图灵机(Turing machine)
模型, 奠定可计算理论的基础;
提出图灵测试, 阐述了机器智
能的概念.
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大学计算机基础
⑴第一代
①时间: 从1946 ~ 1957年底;
②物理器件: 采用电子管;
③内存: 水银延迟线, 仅几个KB;
④外存储设备: 纸带、卡片等;
⑤语言: 使用机器语言和汇编语言;
⑥运算速度: 仅每秒几千次;
⑦应用: 仅限于军事和科研工作中的科学计算.
计算机分代
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大学计算机基础
⑵第二代
①时间: 从1958 ~ 1964年;
②器件: 半导体晶体管;
③内存: 磁芯存储器, 容量达到几十KB;
④外存储设备: 磁带、磁盘等;
⑤语言: 出现了Fortran, Algol等高级语言;
⑥运算速度: 每秒几十万次;
⑦应用: 除科学计算, 已用于数据处理和事务处理等方面.
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大学计算机基础
⑶第三代
①时间: 从1964 ~ 1970年;
②器件: 半导体集成电路;
③内存: 磁芯存储器, 容量达到几千KB;
④外存储设备: 磁带、磁盘等;
⑤语言: 操作系统, 会话式语言(BASIC)
和数据库管理系统;
⑥运算速度: 每秒几百万次;
⑦应用: 开始应用于各个领域.
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大学计算机基础
⑷第四代
①时间: 从1971年~ 至今;
②器件: (超)大规模集成电路;
③内存: 半导体存储器, 容量已达GB级;
④外存储设备: 磁盘、磁带、光盘等;
⑤语言: 结构化(Pascal), 面向对象(C++), 可视化(Visual Basic)等多种高级语言, 及微机操作系统, GUI界面操作系统和网络操作系统等;
⑥运算速度: 已达每秒百万亿次;
⑦应用: 广泛深入地应用于各个领域.
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大学计算机基础
③生物计算机( DNA分子计算机)
生物计算机在 20 世纪 80 年代中期开始研制, 其最大的特点是采用生物芯片.
未来计算机的发展趋势:
巨型化、微型化、网络化和智能化。
⑸新一代计算机
①光子计算机
利用光作为信息的传输媒体.
②量子计算机
指利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机.
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大学计算机基础