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1、第第1章章 计算机基础知识计算机基础知识1.1 什么是计算机什么是计算机什么是计算机v1.1.1 计算机的定义v1.1.2 计算机的产生与发展v1.1.3 计算机的主要特点和分类v1.1.4 计算机的应用领域 1.1.1 计算机的定义v定义：计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速进行大量数值计算和各种信息处理的现代智能电子设备。v1940年以前，计算机被定义为“执行计算任务的人”。1945年年底产生了人类历史上第一台真正的“计算机”，即电子数值积分计算机ENIAC。冯.诺依曼vENIAC是在冯.诺依曼的一篇论文的基础上研制的，这篇论文也因此被称为“在计算机科学史上最具影响力的论文”，而冯
2、.诺依曼本人被称为“现代计算机之父”。ENIAC的问世，标志人类进入了计算机时代。（右图为：冯.诺依曼）1.1.2 计算机的产生与发展v1642年法国数学家帕斯卡发明了手动齿轮计算机；1936年美国的数学家艾肯根据巴贝奇的思想发明了分析机；1946年2月在宾夕法尼亚州州立大学研制成功世界上第1台电子计算机ENIAC。v在第1台电子计算机诞生经历的半个多世纪中，英国科学家艾兰.图灵建立了图灵机的理论模型，发展了可计算性理论，奠定人工智能的基础。计算机的发展v第1代（1946-1958）采用电子管做开关元件，使用机器语言。v第2代（1959-1964）主要元件采用晶体管分立元件，开始使用高级语言。
3、v第3代（1965-1971）开始使用中、小规模集成电路代替晶体管分立工作，并开始使用操作系统。v第4代（1971-）开始使用大规模和超大规模集成电路，能够进行并行处理。电子管、晶体管、集成电路及超大规模集成电路 v目前广泛应用的计算机均属第4代。采用VLSI是第4代计算机的主要特征。1971年，英特尔公司制成了第1代微处理器。这一大规模集成电路（）芯片集成了个晶体管，其功能几乎可与ENIAC相匹配。随后10年间，微处理器从第1代迅速发展到第4代。用微处理器或VLSI代替规模较小的IC，顺理成章的称为进一步提高计算机性能的合理选择。正在研究的第5代计算机是一种非冯.诺依曼型计算机，它完全采用新
4、的工作原理和体系结构。1.1.3 计算机的主要特点和分类v计算机的主要特点：v（1）在处理对象上，它已不再局限于数值信息，而是可以处理包括数字、文字、符号、图像、图形，乃至声音等一切可以用数字加以表示的信息。v（2）在处理内容上，它不仅能够处理数值计算，也能够对各种信息做非数值处理。v（3）在处理方式上，只要人们把处理的对象和处理问题的方法步骤，以计算机可以识别和执行的“语言”事先存储到计算机中，计算机就可以完全自动的对这些数据进行处理。v（4）在处理速度上，它运算高速。v（5）可以存储大量数据。v（6）多个计算机借助通信网络相互联系起来，可以超越地理界限；互发电子邮件，进行网上通信，共享远程
5、信息和资源。计算机的分类v计算机种类很多，通常根据计算机的系统规模的大小和功能的强弱不同，将计算机分为：巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机等。最常见的微型机，可分为台式机、便携机、一体机和掌上机等。巨型机、大型机、台式机、便携机图片计算机的应用领域v计算机的传统应用领域v（1）科学计算（数值计算）自世界首台计算机诞生之日起，科学计算就一直是电子计算机的重要应用领域之一。计算机的应用领域v（2）数据处理（信息管理）数据包括文字、数字、声音、图形、图像和影像等编码。数据处理包括数据的采集、转换、分组、计算、存储、检索、排序等。计算机的应用领域v（3）过程控制 在现代化工厂里，计算机普遍用于生产过程的自动控制。完