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1、计 算 机 概 述2011年9月9号1946年2月,美国宾夕法尼亚大学成功地研制了世界第一台计算机,简称ENIAC,中文名译埃尼阿克。1958年,我国第一台电子计算机研制成功我国计算机的发展史计算机的诞生计算机的诞生1.第一阶段 电子管计算机(19461957年)主要特点是:(1)采用电子管作为基本逻辑部件,体积大,耗电量大,寿命短,可靠性大,成本高。(2)采用电子射线管作为存储部件,容量很小,后来外存储器使用了磁鼓存储信息,扩充了容量。(3)输入输出装置落后,主要使用穿孔卡片,速度慢,容易出去使用十分不便。(4)没有系统软件,只能用机器语言和汇编语言编程。计算机的发展阶段计算机的发展阶段2.
2、第二阶段 晶体管计算机(19581964年)主要特点是:(1)采用晶体管制作基本逻辑部件,体积减小,重量减轻,能耗降低,成本下降,计算机的可靠性和运算速度均得到提高。(2)普遍采用磁芯作为贮存器,采用磁盘/磁鼓作为外存储器。(3)开始有了系统软件(监控程序),提出了操作系统概念,出现了高级语言。计算机的发展阶段计算机的发展阶段3.第三阶段 集成电路计算机(19651969年)主要特点是:(1)采用中,小规模集成电路制作各种逻辑部件,从而使计算机体积小,重量更轻,耗电更省,寿命更长,成本更低,运算速度有了更大的提高。(2)采用半导体存储器作为主存,取代了原来的磁芯存储器,使存储器容量的存取速度有
3、了大幅度的 提高,增加了系统的处理能力。(3)系统软件有了很大发展,出现了分时操作系统,多用户可以共享计算机软硬件资源。(4)在程序设计方面上采用了结构化程序设计,为研制更加复杂的软件提供了技术上的保证。计算机的发展阶段计算机的发展阶段4.第四阶段 大规模、超大规模集成电路计算机(1970年至今)主要特点是:(1)基本逻辑部件采用大规模,超大规模集成电路,使计算机体积,重量,成本均大幅度降低,出现了微型机。(2)作为主存的半导体存储器,其集成度越来越高,容量越来越大;外存储器除广泛使用软,硬磁盘外,还引进了光盘。(3)各种使用方便的输入输出设备相继出现。(4)软件产业高度发达,各种实用软件层出
4、不穷,极大地方便了户。(5)计算机技术与通信技术相结合,计算机网络把世界紧密地联系在一起(6)多媒体技术崛起,计算机集图象,图形,声音,文字,处理与一体,在信息处理领域掀起了一场革命,与之对应的信息高速公路正在紧锣密鼓地筹划实施当中。计算机的发展阶段计算机的发展阶段目前,美国、中国及世界其他国家正在积极研制第五代智能化计算机,将突破当前的计算机的结构模式,同时朝着巨型化,微型化,网络化,智能化和多媒体化方向发展。计算机的发展阶段计算机的发展阶段1971年,Intel公司设计了世界上第一个微处理器芯片Intel4004,并以它为核心组成了世界上第一台微型计算机MCS-4。所谓微型计算机是指以大规
5、模、超大规模集成电路为主要部件,以集成了计算机主要部件控制器和运算器的微处理器为核心所构造出的计算机系统。微型计算机的发展微型计算机的发展快速的运算能力 足够高的计算精度 超强的记忆能力和复杂的逻辑判断能力按程序自动工作的能力 计算机的特点计算机的特点1、主频(时钟频率):是指计算机CPU在单位时间内输出的脉冲数。它在很大程度上决定了计算机的运行速度。单位MHz。2、字长:是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。字长决定了计算机的运算精度。3、内存容量:是指内存贮器中能存贮的信息总字节数。能常以8个二进制位(bit)作为一个字节(Byte)。计算机的性能指标计算机的性能指标4、存取周
6、期:存贮器连续二次独立的读或写操作所需的最短时间,单位来纳秒(ns,1ns=10-9s)。存储器完成一次读或写操作所需的时间称为存储器的访问时间(或读写时间)。5、运算速度:是个综合性的指标,单位为MIPS(百万条指令/秒)。影响运算速度的因素,主要是主频和存取周期,字长和存储容量也有影响。计算机的性能指标计算机的性能指标1.科学计算2.信息管理3.过程控制,又称实时控制。4.计算机辅助系统(CAD,CBE,CAM,CAI)5.人工智能6.网络与通信7.多媒体应用计算机的应用计算机的应用(1)按照性能指标分类 巨型机:高速度、大容量 大型机:速度快、应用于军事技术科研领域 小型机:结构简单、造价低、性能价格比突出 微型机:体积小、重量轻、价格低(2)按照用途分类 专用机:针对性强、特定服务、专门设计 通用机:科学计算、数据处理、过程控制解决各类问题(3)按照原理分类 数字机:速度快、精度高、自动化、通用性强 模拟机:用模拟量作为运算量,速度快、精度差 混合机:集中前两者优点、避免其缺点,处于发展阶段计算机的分类计算机的分类(4).按照使用的操作系统 单用户机系统、多用户机系统、网络系统和实时计算机系统(5)按照计算机字长 分为4位、8位、16位、32位、64位计算机