计算机基础知识概述

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❖第一台程序存储计算机 ❖ EDSAC 1949
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▪ 2. 计算机的分代
❖第一代 ❖(1946-1959)
❖电子管 ❖5千-4万(次/秒)
❖第二代 ❖(1960-1963)
❖晶体管 ❖几十万-百万(次/秒)
❖第三代 ❖(1964-1970)
❖集成电路 ❖百万-几百万(次/秒)
❖第四代 ❖(1971-至今) ❖(超)大规模集成电路 ❖几百万-几亿(次/秒)
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❖第二代 ❖(1960~1963)
❖晶体管 ❖几十万~百万(次/秒) ❖第二代计算机的特点:
❖采用晶体管作为基本物理器件。体积小、能耗低、 稳定性强,这一时期适用于事务处理的FORTRAN语 言得到广泛的应用,因此,应用范围从单纯的科学 计算和军事目的扩展到事务处理、工程设计、数据 处理等方面。
(3)小型计算机:规模较小、结构简单、运行
环境要求较低,一般应用于工业自动控制、测量
仪器、医疗设备中的数据采集等方面。小型机在
用作巨型计算机系统的辅助机方面也起了重要作
用。
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• (4)微型计算机:中央处理器(CPU)采用微 处理器芯片,体积小巧轻便,广泛用于商业、 服务业、工厂的自动控制、办公自动化以及大 众化的信息处理。
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❖英国国家航空管理局的控制中心,空中交通管制 用IBM计算机进行控制
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❖电子恐龙的缩骨法——晶体管
❖晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。
❖电子管的缺点: ❖体积大; ❖耗能高、散热量大。
❖晶体管的优点: ❖体积小; ❖耗能低; ❖性能稳定。
❖ENIAC
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❖划时代的实验装置
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❖1964年4月IBM360系统问世。它成为使用集成电路的 第三代电子计算机的著名代表
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❖第四代 ❖(1971~至今) ❖(超)大规模集成电路 ❖几百万~几亿(次/秒)
❖第四代计算机的特点:
❖采用大规模和超大规模集成电路作为基本物理 器件。这一时期的计算机计算速度可达几百万甚 至上亿次每秒。在系统结构方面发展了并行处理 技术分布式计算机系统和计算机网络等;软件方 面发展了数据库系统,分布式操作系统、高效可 靠的高级语言以及软件工程标准化等。
计算机基础知识概述
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1. 计算机基础知识概述
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学习目标
了解计算机的发展与应用 掌握计算机硬件系统和软件系统的组 成 掌握计算机的工作原理 掌握衡量计算机性能的主要指标 掌握计算机的工作理
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主要内容
计算机的发展与应用
计算机系统的基本组成
衡量计算机性能的主要指标
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▪ 1. 第一台计算机的诞生 世界上第一台数字式电子计算机是由美国宾夕法尼亚 大学的物理学家约翰·莫克利(John Mauchly)和工 程师普雷斯伯·埃克特(J-Presper Eckert)领导的 科研小组于1943年开始研制并于1946年完成,取名为
1.1 计算机的发展与应用
1.1.2 计算机的特点及分类
计算机精度
2
运算速度快
1
计算机的特点
3
记忆能力强
4 逻辑判断能力强
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1.1 计算机的发展与应用
1.1.2 计算机的特点及分类
按工作原理划分
模拟式电子计算机 数字式电子计算机
计 按功能划分 算 机 的 分 按规模划分 类
专用计算机 通用计算机
ENIAC(Electronic Numerical Integrator And
Calculator)。
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❖第一台电子计算机(ENIAC)
❖5000次加法/秒 ❖体重30吨 ❖占地170m2 ❖17468只电子管 ❖6000个继电器 ❖功率174KW
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❖第一台程序存储式计算机
❖世界上第一台程序存储式计算EDSAC由英国剑桥 ❖大学的莫利斯·威尔克于1949年研制成功,它 标志 ❖着计算机时代的真正开始。 ❖冯.诺伊曼(Von Neumann)
巨型机 大型机 小型机
微型机
按工作模式划分 工作站
Leabharlann Baidu
服务器 精品课件
❖计算机分类
1.按用途划分
(1)通用机:适用解决多种一般问题,该 类计算机使用领域广泛、通用性较强,在 科学计算、数据处理和过程控制等多种用 途中都能适应。
(2)专用机:用于解决某个特定方面的问 题,配有为解决某问题的软件和硬件,如 在生产过程自动化控制、工业智能仪表等 专门应用。
• (5)工作站:工作站是一种以个人计算机和分 布式网络计算为基础,主要面向专业应用领域 ,具备强大的数据运算与图形、图像处理能力 ,为满足工程设计、动画制作、科学研究、软 件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专 业领域而设计开发的高性能计算机。
• (6)服务器:在网络环境下为多个用户提供服 务的共享设备,一般分为文件服务器、打印服 务器、计算服务器和通信精品课服件 务器等。
3.按处理对象划分
(1)数字计算机:计算机处理时输入 和输出的数值都是数字量。
(2)模拟计算机:处理的数据对象直 接为连续的电压、温度、速度等模拟数 据。
(3)数字模拟混合计算机:输入输出 既可是数字也可是模拟数据。
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1.1 计算机的发展与应用
1.1.1 计算机的发展
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❖第一代 ❖(1946~1959)
❖电子管 ❖5千~4万(次/秒)
❖第一代计算机的特点: ❖采用电子管作为基本物理器件。体积大、 能耗高、速度慢、容量小,应用也仅限于科 学计算和军事目的。
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❖20 世纪50年代,IBM 704型采用电子管的第一代电 子计算机。
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❖IBM公司于1959年生产的IBM 7090型采用晶体管的 第二代电子计算机。它的体积减小了,运算速度却更 快。
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❖第三代 ❖(1964~1970)
❖集成电路 ❖百万~几百万(次/秒)
❖第三代计算机的特点: ❖采用中小规模集成电路作为基本物理器件。它 具有通用化、系列化、标准化的特点。
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2.按规模划分
(1)巨型计算机:应用于国防尖端技术和现代 科学计算中。巨型机的运算速度可达每秒百万亿 次,研制巨型机是衡量一个国家经济实力和科学 水平的重要标志。
(2)大/中型计算机:具有较高的运算速度,每 秒可以执行几千万条指令,而且有较大的存储空 间。往往用于科学计算、数据处理或作为网络服 务器使用。
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