老年人零基础学电脑精品课(计算机入门经典教程)

电脑基础

第一讲计算机概述及组成

一.计算机概述

1.定义：能够精确、快速、高效的进行算术运算和逻辑判断的电子设备

计算机定义由特点，作用和本质三部分构成。精确，快速，高效是计算机的特点；进行算术运

算与逻辑判断是计算机的作用，其本质是电子设备。

2.产生：1946年,在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子数字计

算机,名字叫"埃尼阿克"(ENIAC)

关于第一台电子计算机：1946年2月，美国宾夕法尼亚大学莫尔学院的物理学家毛彻莱和电子

工程师埃科特在海军部的支持下，以冯·诺依曼的设计思想为指导，研制出一台电子真空管计

算机，被公认为是世界上第一台电子计算机。这台计算机共用了19000个电子真空管，每个电

子管像小灯泡那么大，其总耗电量5KW，重量大约30T，占地面积约167M2，计算机速度大约

为每秒5000次。这台计算机开始主要用于大炮的弹道计算，后来也用于核武器研究方面的计算

机和天气预报。这台计算机一直运行到1955年10月宣布退役。

3.发展阶段

(1).1946—1956：电子管时代

第一代计算机的主要元件是电子管，故称为电子管计算机。

其特点：采用电子管元件，体积庞大，耗电量高，维护困难；计算机速度慢，一般为每秒

1千次到1万次运算；输入输出设备简单，采用穿纸带或卡片；存储空间有限；主要用于

科学计算

(2).1957—1962：晶体管时代

采用晶体管作元件，体积大大缩小，可靠性增强，寿命延长；计算机速度加快，达到每秒

几万次到几十万次；采用磁盘和磁带作为外存储器，存储总量大大提高；应用领域扩大，

除计算外还用于数据处理和实时过程控制。

(3).1963—1970：集成电路时代

采用中小规模集成电路元件，体积进一步缩小，寿命更长；速度加快，每秒可达几百万次

运算；存储容量进一步提高，而体积更小，价格更低；应用领域扩大到企业管理和辅助设

计等领域。

(4).1971—现在：大规模集成电路时代

采用大或超大规模集成电路，体积更小，可靠性更好寿命更长；计算速度加快，每秒几千

万次到几十亿次；软件配置丰富；大量进入家庭，产品更新速度加快；在各领域大显身手，

并进入网络时代

综上，我们可总结出计算机发展趋势（口述）：体积越来越小；速度越来越快；价格越来越

低；应用范围越来越广；多媒体化与网络化

4.计算机特点

(1).运行速度快

*现在的计算机运算速度已达到几百万到上千万MIPS（MIPS：每秒可执行多少百万条指

令），计算机的高速运算能力可应用于天气预报和地质勘测等尖端科技中。

*通过发展阶段可总结出第一台5000次每秒到现在几十亿次每秒，甚至有的计算机达到数

千亿次及至数万亿次

(2).计算精度高

计算机具有很高的计算精度，一般可达到十几位，几十位甚至几百位以上的有效数字精度。

计算机的高精确性使它可应用于航天，航空及核物理等方面的计算中

(3).存储能力强

计算机的存储器类似于人的大脑。能把数据等信息存储起来，在需要的时候再将它们调出

来

(4).逻辑判断能力

*计算机在执行过程中，会根据上一步执行的结果，运用逻辑判断的功能自动确定下一步的

应该执行什么命令。正是因为具有这种功能，所以它不仅能解决数值计算机问题而且还能

解决非数值计算机问题，如图像识别等

*1997年5月11日，国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫与IBM公司的国际象棋电脑―深蓝‖的六

局对抗赛降下帷幕。在前五局以2.5对2.5打平的情况下，卡斯帕罗夫在第六盘决胜局中仅

走了19步就向―深蓝‖拱手称臣。整场比赛进行了不到一个小时。―深蓝‖赢得了这场具有特

殊意义的对抗。通过人机对弈说明计算机具有逻辑判断能力

(5).可靠性高，通用性强

由于采用超大规模集成电路，现在的计算机具有非常高的可靠性，由硬件引发的故障越来

越少。现代计算机不仅可以用于数值计算，它几乎解决自然科学与社会科学中一切类型的

问题，广泛用于各个领域。

5.应用领域

(1).科学计算

由我国中科院计算所、曙光公司、上海超级计算中心三方共同研发制造的高性能计算机曙

光4000A可以在1小时内，同时完成4次36小时的中国周边、北方大部、北京周边、北

京市奥运会需要的气象预报计算机，包括风向，风速，温度，湿度等，精度1公里，即精

确到每个奥运会场馆；在2小时内，可以同时完成20次上海黄浦江过江隧道三维结构的地

震数值分析的计算机，能够精细评估隧道的抗震能力。

(2).数据处理

指对大量的数据进行分析、合并、分类和统计等加工处理。通常用在企业管理，物流管理，

信息情报检索以及报表统计等领域。比如，人口统计，档案管理，图书资料管理，金融财

务管理，仓库物资管理等。

(3).办公自动化

编辑排版各种文件；制作表格；数据计算等等

(4).自动控制

指不要人工干预通过计算机对某一过程自动操作。如钢材，石油等工业过程控制、电力调

度等。尤其是在现代国防及航空航天等领域计算机起着决定性作用。在医学领域，使用计

算机的医学检测设备如CA T扫描仪、核磁共振成像、超声波成像等极大地提高了诊断的准

确性。

(5).计算机辅助系统

包括计算机辅助设计（CAD）：如机械、土木工程、电路设计、服装等领域的设计。

计算机辅助制造（CAM）：利用计算机进行生产设备的控制操作管理。

计算机辅助教学（CAI）

(6).人工智能

如用计算机证明数学定理、逻辑推理、自然语言理解、人机对弈、无人驾驶飞机、无人自

动驾驶汽车、