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第1章计算机基础知识
主要内容
计算机概论
计算机常用的数制及编码
常见的信息编码
计算机系统的组成
计算机的发展概况
第一代电子管计算机
第二代晶体管计算机
第三代中小规模集成电路计算机
第四代大规模和超大规模集成电路计算机
1946年第一台计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学问世。人们常按制造计算机所用的主要元器件将计算机分为四代:
体积庞大、速度低、成本高、可靠性差、内存容量小
体积大大减小、速度提高、可靠性和内存容量有较大提高
速度、可靠性和内存容量都进一步提高,外设种类繁多
速度可靠性和内存容量又有了很大提高
第一代
(1946~1956)
电子管
5千~4万(次/秒)
第二代
(1957~1964)
晶体管
几十万~百万(次/秒)
第三代
(1965~1970)
集成电路
百万~几百万(次/秒)
第四代
(1971~90年代)
集成电路
几百万~几亿(次/秒)
1964年911机
1966年112机
计算机发展的几个阶段
计算机发展的几个阶段
时代
年份
器件
软件
应用
一
46-58
电子管
机器语言汇编语言
科学计算
二
58-64
晶体管
高级语言
数据处理工业控制
三
64-71
集成电路
操作系统
文字处理图形处理
四
71年迄今
大规模集成电路
数据库、网络等
社会的各个领域
计算机的特点
运算速度快
计算精度高
存储容量大
逻辑判断能力强
自动化程度高
计算机的应用
科学计算(数值计算)
如:天文、地质、气象、航天等涉及的大量计算
数据处理(信息处理)
对数据进行收集、分类、排序、存储、计算等操作
如生产管理、质量管理、财务管理、仓库管理,办公自动化。
过程控制无人驾驶飞机的控制
如工业生产自动化(数控机床、高炉炼铁过程、汽车生产线等)
计算机辅助设计(CAD)(CAM)(CAT)(CAI)
计算机通信与网络
电子数据交换(EDI)电子资金转帐(EFT)、支付安全、物流配送等。
人工智能(AI)方面的研究和应用
专家系统(Expert system)
机器人(Robert)
图象识别、语音识别、机器人
计算机的发展方向
未来的计算机以超大规模集成电路为基础,向
巨型化(不是体积大,而是速度高、容量大、功能强)
微型化(体积缩小、重量减轻)
网络化(分散的计算机联成网)
智能化(计算机将具有一定的“思维能力”)
方向发展。
计算机的分类
数字计算机
模拟计算机
数模混合计算机
按处理方式
按功能上分
通用计算机
专用计算机
按规模
巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、个人计算机
按工作能力
巨型机、大型机、小型机和微型机
计算机常用的数制及编码
数制(计数制)指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。
编码是采用少量的基本符号,选用一定的组合原则,以表示大量复杂多样的信息的技术。
计算机只认识“0”和“1”,任何信息必须转换成二进制形式数据后才能由计算机进行处理、存储和传输。