第1章 计算机基础知识 - 计算机概论

1、PPT模板下载： 行业PPT模板： 节日PPT模板： PPT素材下载： PPT图表下载： 优秀PPT下载： PPT教程： Word教程： Excel教程： 资料下载： PPT课件下载： 范文下载： 试卷下载： 教案下载： 第一章 计算机基础知识1.1 计算机概论计算机概论 1.1.1 计算机的发展概况计算机的发展概况1.1.2 计算机的分类1.1.3 计算机的应用1.1.1 计算机的发展概况1642 Blaise Pascal 加法器加法器Charles Babbage1822 差分机差分机1833 分析机分析机1944 MARK I1946 ENIAC计算机计算机时代时代中国唐代中国唐代 算

2、盘算盘1.1.1 计算机的发展概况人类历史上第一台计算机：人类历史上第一台计算机： 1946年，美国宾夕法尼亚大学的工程师们开发出了世界上第一台多用途的计算机ENIAC，这是一台真正现代意义上的计算机。 ENIAC：电子数字积分计算机（Electronic Numerical Integrator And Calculator）世界上第一台计算机名称为名称为ENIAC5000次加、减运算次加、减运算/秒秒重重30吨吨占地占地170m218800个电子管个电子管1500个继电器个继电器功率功率140KW世界上第一台计算机ENIAC缺陷一：发热量大缺陷一：发热量大 由于使用了大量分立的电子元器件，

3、且每一种电子器件工作时都会产生由于使用了大量分立的电子元器件，且每一种电子器件工作时都会产生大量热能，所以机器发热很快，即使专门配置了一台冷却设备，其稳定工作大量热能，所以机器发热很快，即使专门配置了一台冷却设备，其稳定工作时间也只有几小时。时间也只有几小时。第二个缺陷：不能自动执行工作第二个缺陷：不能自动执行工作 其工作时，必须由专家和工程技术人员通过开关和插线来控制其工作过其工作时，必须由专家和工程技术人员通过开关和插线来控制其工作过程，即它不是自动工作的。程，即它不是自动工作的。 ENIAC ENIAC尽管没有真正使用程序控制，仍然采用外加式程序，但是它的研尽管没有真正使用程序控制，仍然

4、采用外加式程序，但是它的研制成功是计算机发展史上的里程碑，它标志着计算机时代的真正到来，也为制成功是计算机发展史上的里程碑，它标志着计算机时代的真正到来，也为计算机的发展奠定了技术基础。计算机的发展奠定了技术基础。现代计算机的发展q第一代：电子管计算机时代第一代：电子管计算机时代q第二代：晶体管计算机时代第二代：晶体管计算机时代q第三代：中小规模集成电路计算机时代第三代：中小规模集成电路计算机时代q第四代：大规模、超大规模集成电路计算机时代第四代：大规模、超大规模集成电路计算机时代 自自ENAICENAIC诞生到今天，计算机经历了六十多年的发展历史，诞生到今天，计算机经历了六十多年的发展历史，

5、通常根据构成计算机主要部件的通常根据构成计算机主要部件的不同将计算机不同将计算机的发展历程划分的发展历程划分为为4 4个阶段。个阶段。第一代:电子管计算机（19461957）逻辑元件逻辑元件 电子管电子管内内 存存 延迟线或磁芯延迟线或磁芯外外 存存 纸带、卡片或磁带纸带、卡片或磁带工作速度工作速度 几千几万次秒几千几万次秒软软 件件 机器语言或汇编语言机器语言或汇编语言应应 用用 科学计算科学计算代表机型代表机型 ENIACENIAC第二代：晶体管计算机(19581963)逻辑元件逻辑元件 晶体管晶体管内内 存存 磁芯磁芯外外 存存 磁带或磁盘磁带或磁盘工作速度工作速度 几十万次秒几十万次秒

6、软软 件件 高级算法语言高级算法语言应应 用用 事务管理及工业控制事务管理及工业控制代表机型代表机型 IBM 7000 IBM 7000 系列系列第三代：集成电路计算机(19641970)逻辑元件逻辑元件 中小规模集成电路中小规模集成电路内内 存存 半导体存储器半导体存储器外外 存存 磁带或磁盘磁带或磁盘工作速度工作速度 几十万几千万次几十万几千万次/ /秒秒软软 件件 高级算法语言、操作系统高级算法语言、操作系统应应 用用 计算、管理及控制计算、管理及控制代表机型代表机型 IBM System /360IBM System /360第四代：大规模、超大规模集成电路时代（1971年至今）逻辑元

7、件逻辑元件 （超）大规模集成电路（超）大规模集成电路内内 存存 半导体存储器半导体存储器外外 存存 磁盘和光盘磁盘和光盘工作速度工作速度 几百万几千万次秒几百万几千万次秒软软 件件 操作系统和应用软件操作系统和应用软件应应 用用 以计算机网络为特征以计算机网络为特征微型计算机属于第四代计算机微型计算机属于第四代计算机 现代计算机发展的4个时代对比时代时代年份年份电路电路特点特点第一代第一代19461957电子管电子管磁鼓、磁带磁鼓、磁带第二代第二代19581963晶体管晶体管磁芯、磁盘磁芯、磁盘第三代第三代19641970集成电路集成电路终端访问终端访问第四代第四代1971现今现今大、超大规模

8、大、超大规模集成电路集成电路个人计算机个人计算机第一章 计算机基础知识1.1 计算机概论计算机概论 1.1.1 计算机的发展概况1.1.2 计算机的分类计算机的分类1.1.3 计算机的应用1.1.2 计算机的分类 计算机按照不同的标准可分为不同的类型，我们通常根据工作原理和应用特点等方面来将计算机进行归类。n按工作原理可将计算机分为数字计算机和模拟计算机两大类。n按应用特点可将计算机分为专用计算机和通用计算机两大类。其中通用计算机按其规模、速度和功能等又可分为巨型机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机6类。1.1.2 计算机的分类1.1.2 计算机的分类巨型机巨型机又称超级计算机（Supe

9、r Computer），它是目前运算速度最快、存储容量最大、处理能力最强、工艺技术性能最先进的通用超级计算机，一般用在国防和尖端科学领域。目前，巨型机主要用于战略武器（如核武器和反导弹武器）的设计、空间技术、石油勘探、长期天气预报以及社会模似等领域。世界上只有少数几个国家能生产巨型机，著名巨型机如美国的“泰坦”、“红杉”，我国的“天河二号”等。目前排名第一的“天河二号”已达到了每秒33.86千万亿次的浮点运算速度。1.1.2 计算机的分类巨型机“天河二号”巨型机1.1.2 计算机的分类大型机大型机是对一类计算机的习惯称呼，本身并无十分准确的技术定义，其运算速度没有巨型机那样快，特点是通用性强、

10、具有很强的综合处理能力、性能覆盖面广，一般只有大中型企事业单位才有必要配置和管理它。美国 IBM公司生产的IBM360、IBM370、IBM9000系列，就是国际上有代表性的大型主机。1.1.2 计算机的分类服务器服务器通常是指具有较高计算能力，能够通过网络对外给多个用户提供服务的计算机。它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。相对于普通计算机，其稳定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此在CPU、芯片组、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通PC有所不同。1.1.2 计算机的分类工作站工作站是介于个人计算机和服务器之间的一种高档微型机。它是为了单用户使

11、用并提供比个人计算机更强大的性能，尤其是在图形处理能力，任务并行方面的能力。通常配有高分辨率的大屏、多屏显示器及容量很大的内存储器和外部存储器，并且具有极强的信息和高性能的图形、图像处理功能的计算机。它主要用于图像处理、计算机辅助设计（CAD）等领域。1.1.2 计算机的分类微型机微型计算机（Micro Computer）简称微型机，又称为个人计算机 （Personal Computer，PC），是所有分类中应用最为广泛的计算机。自20世纪70年代出现后，因为集成电路技术的飞速发展和制造工艺的不断提高，微型机从开始单一的台式电脑形态演变成现在的一体机、笔记本、平板电脑、智能手机等多种形式，满足了人们的不同需求，同时由于网络的飞速发展，以及云计算、移动互联等新技术、新概念的出现，PC必将进一步发挥更大的作用。1.1.2 计算机的分类新型微型机1.1.2 计算机的分类单片机单片机（single-chip microcomputer），是把中央处理器、存储器、定时/计数器、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬件）和节约成本。它的最大优点是体积