第一章计算机发展史计算机系统的组成

•图1-1 第一台计算机ENIAC
第一章计算机发展史计算机系统的组 成
电子计算机的产生与发展
发展阶段 特性
第一代 （1946-1958）
第二代 （1959-1964）
第三代 （1965-1970）
第四代 （1971-至今）
逻辑元件
电子管
晶体管
中、小规模集成 大规模、超大规
电路
模集成电路
主存储器 辅助存储器 处理方式
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
第一章计算机发展史计算机系统的组 成
•计算机之父------冯•诺依曼 冯•诺依曼（Von Neumann）（1903~1957），美籍匈牙利科学家，是
计算机科学的创始人之一。他不仅在计算机方面，而且在教学、逻辑、 物理等领域都做出了巨大的贡献，他的杰出成就成为科学上的巨人， 被誉为“计算机之父”。
第一章计算机发展史计 算机系统的组成
2020/12/1
第一章计算机发展史计算机系统的组 成
•第一章：计 算 机 概 述
•1.1 计算机的产生和发展
• 1946年2 月，世界上第一台计 算机在美国宾夕法尼亚大学诞生， 名字叫埃尼阿克（ENIAC）。这台 计算机的主要元件是电子管，它由 1.88万个电子管组成，体积庞大， 占地约为170平方米，重达30吨， 它能在一秒钟内完成5000次运算， 耗电总量超过174千瓦/小时。
•掌上电脑
第一章计算机发展史计算机系统的组 成
•1.3 计算机的应用领域
•（1）计算机的传统应用领域：科学计算、数据处理、过程控制、计算机 辅助系统、人工智能、计算机通信、计算机网络、办公自动化。
计算机最早应用于科学计算，20世纪五六十年代，计算机应用范围扩 大到数据信息处理，并成为最大的应用领域。由于计算机不仅能够高速运 算，而且具有逻辑判断能力，所以从20世纪60年代起，计算机广泛应用 于工业生产过程的实时监测和控制；20世纪70年代起，过程控制技术又 逐步应用于军事和家电。 •A.计算机辅助系统：CAD、CAM、CAE、CIMS、CAT、CS a.计算机辅助设计CAD（Computer-Aided Design）:是指通过计算 机帮
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•2.计算机的分类
• 计算机的种类很多，通常根据计算机系统规模的大小和功能强弱不同， 将计算机分为：巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机等，如下图所 示：
•图1-2 巨型机
源自文库
•图1-3 大型机
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•微型机(台式机)
•便携机(笔记本电脑)
昂贵
体积较小、重 量轻，功耗小， 可靠较高
小型化，功耗少， 微型化，功耗极
可靠性高
少，可靠性很高
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计算机的产生与发展
时代 年份
器件
软件
应用
一 46—59
电子管
机器语言汇编语言
科学计算
二 59—65
晶体管
高级语言
数据处理工业控制
三 65—70
集成电路
操作系统
文字处理图形处理
•1.计算机的主要特点
•（1）运算速度快。现在的电子计算机可以达到每秒上亿次，甚至更 高。
•（2）计算精度高。电子计算机的计算精度是其他计算工具无法相比 的。
•（3）具有记忆和逻辑判断能力。
•（4）程序进行自动化。计算机与以前的所有计算工具本质区别在于 它
• 种操作。
能摆脱人的干预，自动、连续地进行各
的基本单位。一个字节用8位进制数表示。通常计算机以字节为 单位来计算内存容量。
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• b.管理型OA系统，又称管理信息系统，它是一个以计算机为基础，对企、 事业单位或政府机关实行全面管理的信息系统。
c.决策型OA系统，是在上述事务处理和信息管理的基础上，增加了决策 辅
助功能而构成。 •C.娱乐休闲 计算机游戏、计算机多媒体、网上冲浪等。
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•数的编码
• 冯.诺依曼结构计算机存储程序的计算机方案包 含的三个要点
• 1.采用二进制数的形式表示数据和指令 • 2.将指令和数据安执行顺序都存放在存储器中 • 3.由控制器、运算器、存储器、输入设备和输
出设备五大部分组成计算机。 • 其工作核心是存储程序和程序控制
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•计算机的特点和分类
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•f.计算机模拟CS（Computer Simulation）:是利用计算机模拟进行工程、 产 • 品、决策的试验，模拟军事演习以及模拟训练。
B.办公自动化（OA） • a.事务型OA系统，又称电子数据处理(EDP)系统或业务信息系统，主要 供
秘书和业务人员处理日常事务。
•计算机中的数据单位
• 数据泛指一切可以被计算机接受并处理的符号，包括数值、 文字、图形、图像、声音、视频等各种信息。计算机中数据的常 用单位有位、字节和字。
1.位（Bit） 位又称比特，是计算机表示信息的数据编码中的最小单位。
1位二进制的数码用0或1来表示。 2.字节（Byte） 字节是计算机存储信息的最基本单位，因此也是信息数据
助各类设计人员进行设计。
第一章计算机发展史计算机系统的组 成
•b.计算机辅助制造CAM（Computer-Aided Manufaturing）:是指用计 算机进 • 行生产设备的管理、控制 的操作的技术。
•c.计算机辅助教育CAE（Computer-Aided Education）:包括计算机 辅助教学 • CAI，计算机管理教学CMI。
•d.计算机集成制造系统CIMS （Computer I ntergrated Manufacturing • System）:是集设计、制造和管理3大功能于一体的现代化工厂生 产系统。
e.计算机辅助测试CAT （Computer-Aided Test）:是利用计算机处理 大批 • 量数据，完成各种复杂的测试工作和系统。
磁芯、磁鼓
磁芯、磁鼓 半导体存储器
半导体存储器
磁带、磁鼓
磁带、磁鼓、 磁盘
磁带、磁鼓、磁 磁带、磁盘、光
盘
盘
机器语言、汇编 作业连续处理、 实时、分时处理 实时、分时处理
语言
编译语言
多道程序
网络结构
运算速度（次/秒）
5千—4万
几十万—百万
百万—几百万 几百万—几百亿
主要特点
体积大，功耗大， 可靠性差，价格