计算机导论复习

计算机导论复习

第一章：计算机发展简史

1620年，英国数学就爱埃德蒙·冈特发明了对数计算尺，利用对数原理，把要计算的数字转换成度量尺的数码，然后对这些数码进行处理，得出计算结果。

1872年，美国人弗兰克·鲍德温开始建立美国的手摇计算机工业。

巴贝奇研制的第一台差分机于1822年完成。

1886美国人口统计局学家赫尔曼·霍勒瑞斯博士，借鉴了雅各织布机的穿孔卡原理，用穿孔卡片存储数据用电磁继电器代替一部分机械元件来控制穿孔卡片，制成了第一台机电式穿孔卡系统——制表机

1936年哈佛大学应用数学教授霍华德·艾肯提出用机电的方法，而不是纯机械的方法来实现分析机的想法，这就是马克一号机电计算机的设想。

ENIAC第一台计算机，这台计算机标志人类计算工具历史性变革的巨型机器宣告研制成功，1946年2月15日举行了正式的揭幕典礼。

第一代计算机发展时期，IBM公司开发了系列计算机产品IBM 701、IBM 702、IBM 704、IBM 705、IBM 650、IBM 709等。

1958年，IBM 704的改进型IBM 709研制成功，而且实现了兼容。

第三的计算机的代表产品是IBM 360系统，1969年推出的IBM 360/85首次采用微程序和高速缓存技术。

1983年11月，由国防科技大学研制成功我国第一台运算速度为一亿次每秒的向量巨型计算机银河-I，1992年11月研制成功10亿次每秒并行巨型计算机银河-II,1997年6月研制成功银河-III并行巨型计算机，其峰值运算速度达到130亿次每秒浮点运算。

1993年10月，中国科学院计算技术研究所研制成功曙光一号智能化共享存储多处理机系统。

1971年，Inter公司推出世界上第一枚微处理器4004，只是第一个用于计算器的4位微处理器。

美国电气工程师学会（AIEE）在1946年成立了大规模计算机分会，1951年美国无线电工程师学会（IRE）建立了电子计算机专业委员会，1963年，AIＥE和ＩＲＥ和并组成美国电器和电子工程学会（ＩＥＥＥ）ＡＩＥＥ的大规模计算机分会和ＩＲＥ的电子计算机专业委员会合并成美国电气和电子工程师学会计算机协会（ＩＥＥＥ－ＣＳ）

2000年，姚期智，是第一位获得图灵奖的美籍华人。

杰弗里·朱：电子计算机逻辑设计，是一位美籍华裔计算机科学家，于1981年获得计算机先驱奖。

第二章计算机专业知识体系

1、素质

品德素质、文化素质、心理素质、专业素质、身体素质

2、能力

自学能力、自控能力、创新能力、表达能力、组织能力

第三章计算机基础知识

计算机的工作原理

1. 根据要完成任务的详细工作步骤，编写出相应的程序，程序由

若干条指令组成，每条指令完成一个特定的小功能，其实程序

就是告诉计算机如何一步一步地完成所要完成的任务。

2. 通过键盘等输入设备把编好的程序输入到计算机的存储器中，

存储器是由大量的存储单元组成的，输入的程序按顺序存放在

若干个存储单元中，一条指令根据其功能的不同，可能占用一

个单元，也可能占用若干个单元。

3. 程序输入到存储器后就可以执行了，程序执行时，控制器从存

储器中读取程序中第一条指令，然后分析该指令的功能，即要

求计算机做什么，根据指令的功能要求，控制器控制计算机其

他部分完成相应的工作，如需要输入数据，就让键盘来做，如

需要计算，就让运算器来做，如需要输出数据，就通知输出设

备来完成。

4. 一条指令执行完，控制器读取下一条指令，按同样的方式分析

指令的功能，指挥其他部分完成指令的功能，一直到把所有的

指令执行完，让计算机完成的任务也就完成了。

中央处理器也称中央处理机或中央处理单元。由运算器和控制器组成，更微观一点来说，中央处理器的组成还包括寄存器。运算器负责完成算术运算和逻辑运算；寄存器临时保存将要被运算器处理的数据和处理后的结果；控制器负责从存储器读取指令，并对指令进行分析，然后按照指令的要求指挥各部件工作。

字长是指CＰＵ一次能够处理的二进制位数，称为比特数，字长的大小直接反映计算机处理数据的能力，字长越长，一次能够处理的二进制位数就越多，运算速度就越快。

主频是指ＣＰＵ的时钟频率，它决定ＣＰＵ每秒钟可以有多少个指令周期，可以执行多少条指令。主频越高，ＣＰＵ运算速度就越快。

存储介质，采用半导体器件和磁性材料等，一个双稳态半导体电路或磁性材料的存储单元，都可以存储一个二进制位，称为一个存储位或一个存储元，有若干个存储元组成一个存储单元，存储器就是由很多个

存储单元组成的，每个存储单元有一个编号，称为存储单元的地址。一个存储器中存储单元的个数称为该存储器的存储容量。

数据总线：用于微处理器与内存、微处理器与输入输出接口之间传送信息。宽度（根数）决定着每次能同时传输信息的位数。是决定计算机性能的一个重要指标。

地址总线：从内存单元或输入输出接口读出数据或写入数据，首先要知道内存单元或输入输出端口的地址，地址总线就是用来传送这些信息的。地址总线的宽度决定了微处理器能够访问的内存空间大小。

控制总线：用于传输控制信息，进而控制对内存和输入输出设备的访问。

软件通常分为系统软件和应用软件，系统软件靠近硬件层，其功能主要是管理计算机软硬件资源，与具体应用领域无关，为应用软件提供一些基本的、共同的功能支持。应用软件在系统软件的支持下，用于解决特定领域的具体问题。

只有在操作系统的指挥控制下，各种计算机资源才能得到合理分配与高效使用，也只有在操作系统的支持下，其他系统软件和各种应用软件才能开发和运行。

汉字通过输入码输入到计算机内，再由汉字系统输入管理模块查表或计算，将输入码转换成机内码存入计算机存储器中，处理也是以机内码形式进行的。汉字在输出设备输出时，要借助汉字机内码在字模库中找到字型码，当要与其他设备进行信息交换时，需要进行机内码和交换码之间的转换。

操作系统可定义为；有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并提供多种服务功能及友好界面，方便用户使用计算机的系统软件。

分时：把计算机的系统资源在时间上加以分割，形成一个个微小的时间段，每个微小的时间段称为一个时间片，每个用户依次使用一个时间片，从而可以将CPU的工作时间轮流地提供给多个用户使用。一台计算机可以连接多个控制台或终端，从而使多个用户通过这些控制台和终端共享使用一台计算机。

提高计算机系统性能的主要途径：1、提高构成计算机系统的元器件的运算速度；2、改进计算机系统的体系结构。

并发：两个或多个事件在同一时间内发生；并行：同一时刻发生。

多处理器系统中，可以有多个进程并行执行，一个处理器执行一个进程。单处理器系统中，多个系统是不可能并行执行的，但可以并发执行，即多个进程在一段时间内同时运行，但在每一时刻，只能有一个进