计算机导论 第1章 绪论

1.1.2 计算机的特点
(1) 运算速度快。2016年“神威•太湖之光”以9.3亿亿 次每秒的速度成为世界上运算速度最快的超级计算机。
(2) 计算精度高。由于计算机内部采用浮点数（也就是 科学计数法）表示方法，而且计算机的字长为64位甚至更长， 从而使计算结果具有很高的精度。
(3) 存储容量大。计算机具有内存储器和外存储器，内 存储器用来存储正在运行的程序和数据，外存储器用来存储 需要长期保存的数据。目前，微型计算机的内存容量一般可 以达到几个GB甚至更多，硬盘容量则可以达几个TB。
第五代电子计算机是智能电子计算机，它是一种有知识、 会学习、能推理的计算机，具有能理解自然语言、声音、文 字和图像的能力，并且具有说话的能力，使人机能够用自然 语言直接对话。它可以利用已有的和不断学习到的知识，进 行思维、联想、推理，并得出结论。它能解决复杂问题，具 有汇集、记忆、检索有关知识的能力。 第六代神经计算机
按计算机的规模以及性能指标
巨型计算机，也称为超级计算机，它采用大规模并行处理的 体系结构，通常包含数以千万计的CPU。主要用于军事（如 核武器和反导弹）、空间技术、长期天气预报、石油探测、 生物信息处理等尖端科学领域。
大型计算机，指速度快、存储容量大、通信联网功能完善、 可靠性高、安全性好、有丰富的系统软件和应用软件的计算 机，通常含有几十个甚至更多个CPU。一般用于为企业或政 府的数据提供集中的存储、管理和处理，承担主要服务器 （企业级服务器）的功能，在信息系统中起到核心作用。
1.2.1 计算机发展简史
第二代计算机 第二代计算机主要采用晶体管为基本元件，体积缩小、
功耗降低，提高了速度（每秒运算可达几十万次）和可靠性； 用磁芯作主存储器，外存储器采用磁盘、磁带等；程序设计 采用高级语言，如FORTRAN、COBOL、ALGOL等；在软 件方面还出现了操作系统。
1954年，美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管线 路的计算机，取名“催迪克” （TRADIC）。它装有800个 晶体管。1955年，美国在阿塔拉斯洲际导弹上装备了以晶 体管为主要元件的小型计算机。
1.1.2 计算机的特点
(4) 计算自动化。由于计算机可以存储程序，从而使得 计算机可以在程序的控制下自动地完成各种操作，而无需人 工干预。
(5) 连接与网络化。计算机设置了各种接口，可以实现 网络连接，从而方便地进行资源共享与信息交流，覆盖全球 的互联网已进入普通家庭，正在日益改变着人们的生活、学 习与工作习惯。
1.2 计算机发展与未来
1.2.1 计算机发展简史
第一代电子计算机
1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机 ENIAC（埃尼阿克）宣告研制成功。“埃尼阿克”计算机的 最初设计方案是由36岁的美国工程师莫奇利于1943年提出 的，计算机的主要任务是分析炮弹轨道。“埃尼阿克”共使 用了18 000个电子管，另加1500个继电器以及其他器件， 其总体积约90m3,重达30t，占地170m2，需要用一间30多 米长的大房间才能存放，是个地道的庞然大物。这台耗电量 为140KW的计算机，运算速度为每秒5000次加法，或者 400次乘法。
(6) 通用性强。各种系统软件和应用软件的迅速发展， 不仅使计算机易于操作，而且大大扩展了计算机的功能，计 算机不仅可以进行科学计算，还具有管理功能、模拟功能、 控制功能、图形处理功能等，计算机成为了一种有多种用途 的计算工具。
1.1.3 计算机的分类
按其内部逻辑结构进行分类： 16位、32位或64位计算机等；
1.1.3 计算机的分类
服务器指的是网络中专门为其他计算机提供资源和服务的那 些计算机及相关软件，巨、大、中、小、微各种计算机原理 上都可以作为服务器使用。
个人计算机，也称wk.baidu.com人电脑、PC机或微型计算机。个人计 算机分成台式机和便携机（笔记本、平板式计算机）两大类。
嵌入式计算机通常嵌入在单个微处理器芯片上，程序固化在 ROM中，而且把存储器、输入/输出控制与接口电路等也都 集成在芯片中，甚至把电子系统的模拟电路、数字/模拟混 合电路和无线通信使用的射频电路等也都集成在单个芯片中。 应用于手机、数码相机、MP3播放器、计算机外围设备、 电视机机顶盒、汽车和空调等产品中，执行着特定的任务。
美国ILLIAC-IV计算机是第一台全面使用大规模集成电路作 为逻辑元件和存储器的计算机，它标志着计算机的发展已到了 第四代。1975年，美国阿姆尔公司研制成470V/6型计算机， 随后日本富士通公司生产出的M-190机，是比较有代表性的第 四代计算机。
1.2.1 计算机发展简史
第五代电子计算机
第1章 绪论
1.1 计算机概述
1.1.1 什么是计算机
计算机的诞生
举世公认的第一台电子计算机ENIAC是1946年2月15日 在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院研制成功的，每秒能进行 5000次加法运算。
计算机定义
计算机是一种能按照事先存储的程序，自动地、高速地、 精确地进行大量数值计算，并且具有记忆（存储）能力、逻 辑判断能力和可靠性能 的数字化信息处理能力的现代 化智能电子设备。
1.2.1 计算机发展简史
第四代计算机 第四代计算机采用大规模集成电路（Large Scale
Integration，LSI）和超大规模集成电路（Very Large Scale Integration，VLSI）为主要电子器件制成的计算机。例如 Intel Corei 7处理器的芯片集成度达到了14亿个晶体管。
1.2.1 计算机发展简史
第三代电子计算机
第三代计算机的基本电子元件是每个基片上集成几个到十 几个电子元件（逻辑门）的小规模集成电路和每片上几十个 元件的中、小规模集成电路，主存储器采用半导体存储器， 运算速度可达每秒几十万次至几百万次基本运算。在软件方 面，操作系统日趋完善。
1964年4月7日，美国IBM公司同时在14个国家，全美 63个城市宣告，世界上第一个采用集成电路的通用计算机系 列IBM 360系统研制成功，该系列有大、中、小型计算机， 共6个型号，它兼顾了科学计算和事务处理两方面的应用，各 种机器全都相互兼容，适用-于各方面的用户，具有全方位的 特点，正如罗盘有360度刻度一样，所以取名为360。