2018年计算机导论第一章计算机发展历程-精心整理
计算机导论:第01章
计算机导论
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计算机科学与技术学科
计算机科学技术是研究计算机的设计与制造和利用计 算机进行信息获取、表示、存储、处理、控制等的理论、 原则、方法和技术的学科。它包括科学与技术两方面。科 学侧重于研究现象、揭示规律;技术则侧重于研制计算机 和研究使用计算机进行信息处理的方法与技术手段。科学 是技术的依据,技术是科学的体现;技术得益于科学,它又 向科学提出新的课题。科学与技术相辅相成、互为作用,二 者高度融合是计算机科学技术学科的突出特点。计算机科 学技术除了具有较强的科学性外,还具有较强的工程性,因 此,它是一门科学性与工程性并重的学科。表现为理论性 和实践性紧密结合的特征。
计算机导论
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信息化社会的挑战
信息化社会的特征: 建立完善的信息基础设施 采用先进的信息技术 建立广泛的信息产业 拥有高素质的信息人才 构建良好的信息环境 信息化社会不仅是科学技术进步的产物,而且也是社会管 理体制和政策激励的结果。如果没有现代化的市场体制和 相关的政策、法规,信息化社会将无法正常运作。
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计算机科学与技术学科的教育
计算机科学与技术学科的发展速度是非常快的,计
算机软、硬件系统的不断更新,使得学科的教育已经完 全不能通过跟踪流行系统的变化来跟踪学科的发展,更
不能以流行的系统来确定我们的教学内容。对计算机科
学和技术学科而言,“有限的在校时间与不断增长的知 识的矛盾”更为突出。另一方面,经过几十年的发展,
计算机导论
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优秀学生
学校应该为有才华的学生提供发挥全部潜能的机会, 使这些有才华的学生能应用课程中学到的原理进行有创 造性的工作,能在分析、设计、开发适应需求的复杂系 统过程中做出有创意的贡献;他们能够对自己和他人的 工作进行确切的评价与检验。这些优秀的人未来将有可 能领导这门学科的发展。这需要在对学生的教育过程中 有意识地为他们的成长提供帮助和锻炼的机会,更要鼓 励他们树立起强烈的创新的意识和信心,鼓励他们去探 索。
计算机导论知识点
计算机导论知识点计算机导论作为计算机专业的一门基础课程,为学生提供了计算机科学和技术的基础知识。
下面将从计算机的发展历程、计算机的基本组成以及计算机网络等方面,给大家介绍一些计算机导论的知识点。
一、计算机的发展历程计算机的发展可以追溯到人类的历史。
从最早的计算工具如算盘、计算尺到现代的超级计算机、云计算等,计算机在不断的发展和演进。
其中,计算机分为多个时代,分别是电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和微型计算机时代。
每个时代都有其独特的特点和贡献,如电子管时代的第一台电子计算机ENIAC,晶体管时代的IBM360,以及集成电路时代的个人计算机等。
二、计算机的基本组成计算机由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等,而软件则分为系统软件和应用软件。
中央处理器是计算机的核心部件,负责执行计算机指令;内存则用来存储数据和指令;输入输出设备用来与计算机进行交互。
系统软件包括操作系统和编程语言等,而应用软件则用来满足用户的各种需求。
三、计算机网络计算机网络是多台计算机通过通信设备和链路进行连接和通信的系统。
它使用一定的网络协议和通信规则,使得不同计算机之间可以进行数据的传输和共享。
计算机网络可以分为局域网、广域网以及互联网等。
局域网用于连接一个局部区域内的计算机,广域网则连接多个局域网,而互联网连接了全球范围内的计算机。
四、计算机的应用领域随着计算机技术的不断发展,计算机的应用领域也在不断扩展。
目前计算机已广泛应用于科学研究、企业管理、医疗健康、教育培训等领域。
例如,在科学研究领域,计算机被广泛应用于模拟实验、数据分析等方面;在企业管理方面,计算机可以实现信息化管理、电子商务等;在医疗健康方面,计算机可以帮助医生进行诊断和治疗;在教育培训方面,计算机可以提供在线学习、远程教育等服务。
五、计算机的未来发展计算机技术的发展呈现出指数级的增长趋势。
未来计算机的发展方向包括量子计算、人工智能等。
计算机导论第一章绪论
1.22 我国计算机的发展
ü 1993年10月中科院计算所研制成功曙光一号计算机 ü 1995年以后,研制成功曙光1000/2000/3000/4000A ü 2008年6月,超级计算机曙光5000A研制成功,使用了 6600颗AMD巴塞罗那型4核处理器,峰
值运算速度达到每秒230万亿次,世界高性能计算机排名第十
分组成:运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置 。 ü 至今绝大部分的计算机还是采用冯•诺依曼计算机模式。
John von Neumann 冯•诺依曼
1.21 计算机的发展简史 1.第一代计算机(1946年~1958年) ü 逻辑器件使用电子管 ü 运算速度为每秒几千次 ü 没有计算机软件,使用机器语言编制程序 ü 主要用于军事和科学计算 ü 体积大、耗能高、速度慢
1.1 计算机的产生
1.1 计算机的产生
1.1 计算机的产生
1.1 计算机的产生
1.1 计算机的产生
美籍华裔科学家朱传榘1919年生于天津,1939年 赴美留学,1946年在美国宾夕法尼亚大学与其他5人 共同发明了世界上第一台计算机ENIAC,获得电子和 电 气 工 程 师 协 会 ( IEEE ) 的 “ 计 算 机 先 驱 奖 ” (Computer Pioneer Award)。
1.1 计算机的产生 发展历程 Ø 算筹:以纵横两种排列方式来表示单位数目。表示多位数时,个位用纵式,十位用横式
,百位用纵式,千位用横式,以此类推,遇零则置空。
数字 1 2 3 4 5 6 7 8 9
纵式 横式
1998
1.1 计算机的产生 发展历程 Ø 算盘:通过手动完成从低位到高位的数字传送,数字由算珠的数量表示,数位则由算珠
1.22 我国计算机的发展
大一上册计算机导论知识点
大一上册计算机导论知识点计算机导论是大一学生必修的一门课程,旨在引导学生对计算机科学的基本概念、原理和应用进行初步的了解。
本文将就大一上册计算机导论的一些重要知识点进行详细介绍和解析,帮助学生更好地掌握这门课程。
一、计算机的基本组成计算机是由硬件和软件两部分组成的。
硬件包括中央处理器、内存、输入设备、输出设备等;软件则包括系统软件和应用软件。
计算机通过输入设备接受用户的指令和数据,经过中央处理器的运算处理,再通过输出设备将结果反馈给用户。
二、计算机的发展历程计算机从早期的机械计算工具,逐渐发展为电子计算机、集成电路计算机、个人计算机,再到今天的云计算和人工智能。
计算机的发展取得了巨大的成就,并深刻影响了人类社会的方方面面。
三、计算机的工作原理计算机工作的基本原理是“输入-处理-输出”。
用户通过输入设备将指令和数据输入计算机,中央处理器对输入进行处理,最终通过输出设备将结果呈现给用户。
在掌握了这个基本原理后,我们可以更好地理解计算机的工作过程。
四、数制转换数制是对数字的一种表示方法。
常见的数制有二进制、十进制、八进制和十六进制。
计算机内部采用二进制进行数据的存储和运算,因此学习数制转换对于理解计算机内部的工作原理非常重要。
五、计算机的存储结构计算机的存储结构主要包括主存储器和辅助存储器。
主存储器是计算机内部用于存储程序和数据的地方,而辅助存储器则用于长期保存数据和程序。
学习了存储结构之后,我们可以更好地了解计算机内部存储数据的方式。
六、计算机网络基础计算机网络是将多台计算机通过通信设备连接起来,实现数据和资源共享的系统。
了解计算机网络的基础知识,对于我们理解互联网的工作原理和网络安全意识都非常重要。
七、操作系统操作系统是计算机系统的核心组成部分,负责管理计算机的硬件和软件资源。
学习了操作系统的基本概念、功能和特点后,我们可以更好地使用计算机,并解决相关的故障和问题。
八、算法与程序设计基础算法是解决问题的具体步骤和方法,而程序则是将算法转化为计算机可以执行的指令。
计算机导论第一章计算机发展历程
计算机导论第一章计算机发展历程《计算机发展历程》在当今这个高度数字化的时代,计算机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从智能手机到超级计算机,从在线购物到太空探索,计算机的应用无处不在。
然而,计算机的发展并非一蹴而就,它经历了一个漫长而曲折的过程。
计算机的起源可以追溯到古代。
在那个时候,人们就已经开始尝试使用各种工具和方法来进行计算。
例如,中国古代的算盘就是一种非常实用的计算工具,它通过珠子的位置和移动来表示数字和进行计算。
此外,古希腊的安提基特拉机械被认为是世界上最早的机械计算机之一,它能够预测天文现象。
但真正意义上的现代计算机的发展始于 19 世纪。
1822 年,英国数学家查尔斯·巴贝奇设计了差分机,这是一种能够自动完成特定数学运算的机械装置。
虽然差分机最终没有完全建成,但它为后来计算机的发展奠定了重要的基础。
进入 20 世纪,电子技术的飞速发展为计算机的诞生创造了条件。
1946 年,世界上第一台通用电子计算机“ENIAC”在美国宾夕法尼亚大学问世。
这台计算机使用了大量的电子管,体积庞大,重达 30 多吨,占地约 170 平方米,但它的运算速度相比之前的机械计算机有了质的飞跃。
ENIAC 的出现标志着计算机进入了电子时代。
在随后的几十年里,计算机技术不断进步。
电子管逐渐被体积更小、性能更稳定的晶体管所取代。
晶体管计算机的出现使得计算机的体积大大缩小,功耗降低,运算速度进一步提高。
20 世纪 60 年代,集成电路的发明又为计算机的发展带来了新的突破。
集成电路将多个晶体管和其他电子元件集成在一个小小的芯片上,进一步减小了计算机的体积,提高了可靠性和性能。
随着技术的不断发展,计算机逐渐从大型机构和科研单位走向了企业和家庭。
20 世纪 70 年代,个人计算机(PC)开始崭露头角。
苹果公司的 Apple II 和 IBM 公司的 PC 等产品成为了个人计算机发展的重要里程碑。
这些个人计算机具有易于使用、价格相对较低等特点,使得更多的人能够接触和使用计算机。
计算机导论知识点总结
计算机导论知识点总结计算机,这个在现代社会中无处不在的神奇工具,已经成为我们生活、工作和学习中不可或缺的一部分。
对于想要深入了解计算机世界的人来说,掌握计算机导论的知识是迈出的第一步。
下面就让我们来一起梳理一下计算机导论中的重要知识点。
一、计算机的发展历程计算机的发展可以追溯到很久以前。
从早期的算盘,到机械计算机,再到电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机,一直到现在的超大规模集成电路计算机,计算机的性能不断提升,体积不断缩小,功能也越来越强大。
电子管计算机是第一代计算机,它体积庞大、能耗高、速度慢,但却为计算机的发展奠定了基础。
晶体管计算机则在性能和可靠性上有了很大的提高。
集成电路计算机进一步减小了计算机的体积,提高了运算速度。
而现代的超大规模集成电路计算机则让计算机变得更加普及和强大,能够处理各种复杂的任务。
二、计算机系统的组成计算机系统主要由硬件系统和软件系统两大部分组成。
硬件系统包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、输入设备(如键盘、鼠标)和输出设备(如显示器、打印机)等。
CPU 是计算机的核心,负责执行各种计算和控制任务。
内存用于暂时存储正在运行的程序和数据。
硬盘则用于长期存储大量的信息。
软件系统则分为系统软件和应用软件。
系统软件如操作系统(Windows、Linux 等),负责管理计算机的硬件资源和提供基本的服务。
应用软件则是为了满足各种特定的需求而开发的,比如办公软件(Word、Excel)、图像处理软件(Photoshop)等。
三、计算机中的数据表示在计算机中,数据是以二进制的形式存储和处理的。
二进制只有 0和 1 两个数字,通过不同的组合可以表示各种信息。
整数可以用原码、反码和补码来表示。
浮点数则用于表示小数,它由符号位、指数位和尾数位组成。
此外,还有字符编码,常见的如 ASCII 码用于表示英文字符,而Unicode 码则可以表示世界上几乎所有的字符。
四、操作系统操作系统是计算机系统中最重要的软件之一,它负责管理计算机的硬件和软件资源,为用户提供一个方便、高效的工作环境。
计算机导论第一章计算机发展历程
06
结论
计算机发展的意义与影响
要点一
推动科技进步
要点二
改变生活方式
计算机技术的不断发展,推动了各个 领域的科技进步,如人工智能、物联 网、云计算等。
计算机技术的应用,使得人们的生活 方式发生了翻天覆地的变化,例如电 子商务、在线支付、在线教育等。
要点三
促进经济发展
计算机产业的发展,为全球经济发展 提供了强有力的支撑,创造了大量的 就业机会。
推动科技进步
计算机技术的发展不断推动着科 技进步,为科学研究、工程技术 和其他各领域提供了先进的工具 和手段,促进了各学科的快速发 展。
促进经济发展
计算机在各行各业的应用,提高 了生产效率和管理水平,降低了 生产成本,有力地促进了全球经 济的发展。
计算机发展的历程概述
• 第一代计算机:电子管计算机(1946-1958) • 电子管作为主要逻辑元件,体积大、耗能高、速度慢 • 代表机型:ENIAC和UNIVAC • 第二代计算机:晶体管计算机(1959-1964) • 晶体管作为主要逻辑元件,体积较小、耗能较低、速度较快 • 代表机型:IBM 700/7000系列 • 第三代计算机:集成电路计算机(1965-1971) • 集成电路作为主要逻辑元件,体积小、耗能低、速度快 • 代表机型:IBM 360系列、PDP-11系列 • 第四代计算机:大规模集成电路计算机(1971至今) • 大规模集成电路作为主要逻辑元件,体积更小、耗能更低、速度更快 • 代表机型:IBM PC系列、Macintosh系列、SUN Workstation系列
要点二
智能家居
智能家居是指通过智能化设备和系统对家庭环境进行控 制和管理的一种生活方式。它利用物联网技术将各种家 居设备连接在一起,实现自动化控制和智能化管理。智 能家居系统可以包括智能照明、智能安防、智能家电等 多个方面。未来,随着人们生活水平的提高和智能化技 术的不断发展,智能家居将会成为家庭生活的重要组成 部分。
计算机导论第一章计算机的基本概念
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6
计算机是什么?
电子计算机的分类
• 数字计算机(digital computer)——对离散的 数字量进行处理,输出的结果仍然是离散的数 字量。
• 模拟计算机(analog computer)——对连续的 物理量(电流、电压等)进行处理,获得的输 出仍然是连续的物理量。
由于数字计算机技术的飞速发展,模拟计算机已 基本消亡。
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电子计算机的发展历史-算盘
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电子计算机的发展历史-对数计算尺
• 17世纪西方发明了对数计算尺
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电子计算机的发展历史
• 1642年,法国数学家、物理学家 Pascal 发明了第一台计算机器
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电子计算机的发展历史
• 1801年,美国发明了提花织机
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3
计算机是什么?
如果有一天,有一只动物,走到你的面前,告诉 你:“我是一个人!”你能不能断定、或者说根 据什么断定它是人或不是人?
如果商店里摆放着一台电扇,说明书写着:微电 脑控制。你能不能断定、根据什么断定它是电脑 或不是电脑控制?
1.给它出一道数学题,看它会不会做?
2.看它的设计资料或干脆拆开,看有没有 电脑芯片?
K1 and K2都为真时,L为真。我们称这种运算为
“与”运算(即and 运算)记作:L=K1 and K2
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逻辑运算
• 设两个开关K1和K2与一盏灯L并联,考虑它们 的关系:
K1
K1
L
K2
L
K2
K1
K1
L
K2
L
K2
计算机导论第一章 计算机基础知识
计算机导论第一章计算机基础知识计算机导论第一章:计算机基础知识随着科技的快速发展,计算机技术在现代社会中发挥着越来越重要的作用。
为了更好地理解计算机科学,本文将深入探讨计算机导论第一章的内容,帮助读者掌握计算机基础知识。
一、计算机的发展历程计算机的历史可以追溯到二十世纪早期。
早期的计算机是巨型机,体积庞大,价格昂贵,只有少数的大型公司和政府机构才能承担得起。
到了六十年代,随着集成电路的出现,计算机开始逐渐变得小型化、便携化和价格亲民化,成为人们日常生活和工作中不可或缺的工具。
二、计算机的基本结构计算机的基本结构包括输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。
输入设备用于将外部信息传输给计算机,如键盘、鼠标等;输出设备将计算机处理后的信息呈现给用户,如显示器、打印机等;存储器用于存储数据和程序;运算器负责进行数学和逻辑运算;控制器负责协调计算机各部分的工作。
三、计算机的语言与编程计算机只能理解二进制代码,即0和1。
高级语言如Java、Python等是人们使用最多的编程语言,它们通过编译器转换成二进制代码来运行。
编程语言的发展经历了机器语言、汇编语言和高级语言三个阶段。
四、计算机的应用领域计算机在各个领域都有广泛的应用,包括科学计算、数据处理、辅助设计、人工智能、教育、娱乐等。
计算机的应用使得人们的工作效率和生活质量得到了显著提高。
五、计算机的未来发展随着科技的不断进步,计算机的未来发展充满了无限可能。
、量子计算、生物计算等领域的发展将给计算机科学带来更多的机遇和挑战。
总之,计算机导论第一章讲述了计算机的发展历程、基本结构、语言与编程、应用领域以及未来发展趋势。
希望通过本文的介绍,读者能够更好地理解计算机基础知识,为进一步学习计算机科学打下坚实的基础。
《计算机科学导论(第2版)》第1章:概述
Z-3
重建Z-1
Z-4
老年楚泽(中)
数字计算机之父
6. 模拟计算机
• 电磁式计算机叫MarkⅠ, 也叫“自动序列受控计 算机”,在计算机发展 史上占据重要地位,是 计算机“史前史”里最 后一台著名的计算机, 发明者是美国哈佛大学 艾肯(H.Aiken)博士。
• 1946年6月,冯•诺依曼和戈德斯坦、勃克斯回到 普林斯顿大学高级研究院,完成了另一台ISA(高 级研究院的英文缩写)电子计算机,他们联名发表 了计算机史上著名的“101页报告”。
2. ENIAC和冯·诺依曼
• 1946年,英国剑桥大学威尔克斯(M.Wilkes)教授, 到宾夕法尼亚大学参加冯•诺依曼主持的培训班, 完全接受了冯•诺依曼存储程序的设计思想。
• 1. 第一代计算机(1946年—1957年)
• 其主要特征是逻辑器件使用电子管,用穿孔卡片机作为数 据和指令的输入设备,用磁鼓或磁带作为外存储器,使用 机器语言编程。
• 第一代计算机体积大、运算速度低、存储容量小、可靠性 低。几乎没有什么软件配置,主要用于科学计算。
• 其代表机型有:ENIAC、IBM650(小型机)、IBM709(大 型机)等。
6. 模拟计算机
• 1939年,楚泽继电器组装了Z-2。 • 1941年,楚泽的电磁式计算机Z-3完成。 • 希特勒战败后,楚泽辗转流落到瑞士
一个荒凉的村庄,一度转向研究计算 机软件理论。
• 1938年,28岁的楚泽(K.Zuse)完成了一 台可编程数字计算机Z-1的设计。
• 1945年建造了Z-4计算机。 • 1949年,他建立了“Zuse计算机公
• 1949年5月,威尔克斯研制成了一台由3000只电子 管为主要元件的计算机,命名为电子储存程序计 算机(Electronic Delay Storage Automatic Calculator:EDSAC),由此,他获得了1967年度 “图灵奖”。
计算机的发展历程ppt课件
docin/sundae_meng
1
1.1 计算机的发展历程
1.1.1 计算机的产生
在现代计算机问世之前,计算机的发展经 历了机械计算机、机电计算机和萌芽期的 电子计算机3个阶段。
2
1 .机械计算机 从17世纪到19世纪中期长达200多年的时间 里,一批杰出的科学家相继进行了机械计 算机的研制,其中的代表人物有帕斯卡(
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高性能计算机的诞生也是第四代计算机的一个引人注 目的成就。 1975年,美国CRAY公司研制成功巨型计
算机CRAY-Ⅰ,实现了当时绝无仅有的超高速——每 秒1亿次运算。 2019年11月, IBM公司制造的Blue Gene/L超级计算机成为全球运算速度最快的计算机, 其运算速度达每秒70.72万亿次浮点运算。 2019年6月, 由IBM公司制造、安装于美国能源部洛斯阿拉莫斯国
15
4 .第4代电子计算机(1971年至今) 在20世纪70年代初期,随着大规模集成电 路(Large Scale Integration ,LSI)和超大 规模集成电路(Very Large Scale Integration ,VLSI)的应用,电子计算机 迅速发展到第四代。在第四代计算机的发 展过程中, 一个值得注意的发展趋势是计 算机微型化、巨型化、多媒体化和网络化。
以
上,存贮容量可达数百万字,软件系统内容丰富。
中国从此跨人了世界巨型计算机的行列。 1993年研
制年成6月功,的 ““银银河河-一ⅡⅢ” 计”研算制机成,功每,秒运运算算速1 0度亿达次每。秒2103109 亿次。 2000年, “银河-Ⅳ”超级计算机问世,峰值 性能达到每秒1.0647万亿次浮点运算,其各项指标 均达到当时国际先进水平,它使我国高性能计算机
计算机导论第一章计算机发展历程
计算机导论第一章计算机发展历程xx年xx月xx日CATALOGUE目录•计算机的起源•计算机的历史•计算机的基本组成•计算机的应用•计算机安全•计算机导论的意义和价值01计算机的起源第一台电子计算机ENIAC(美国)诞生,重量30吨,耗电150千瓦,使用真空电子管,是世界上第一台电子计算机。
1946年第一台晶体管计算机UNIVAC-I(美国)研制成功,使用晶体管代替真空电子管作为逻辑元件,重量仅为3吨。
1954年计算机的发明第一代电子管计算机(1…采用真空电子管作为逻辑元件,体积大,耗电多,速度低。
第三代集成电路计算机(…采用集成电路作为逻辑元件,体积进一步减小,寿命更长,速度更快。
第四代大规模集成电路计…采用大规模集成电路作为逻辑元件,体积更小,寿命更长,速度更快,价格更低。
第二代晶体管计算机(1…采用晶体管作为逻辑元件,体积减小,寿命延长,速度提高。
计算机的发展阶段1计算机的未来趋势23随着人工智能技术的发展,未来的计算机将更加智能化,能够更好地支持人类进行各种任务。
人工智能量子计算机是一种新型的计算机,具有比传统计算机更快的计算速度,未来的计算机将更加注重量子计算的研究和应用。
量子计算云计算是一种将计算资源和服务通过互联网提供给用户的模式,未来的计算机将更加注重云计算的研究和应用。
云计算02计算机的历史第一代计算机代表机型:ENIAC、UNIVAC体积大,功耗大,可靠性差运算速度为每秒几千次到几万次电子管计算机(1946年-1958年)使用了真空电子管作为逻辑元件晶体管计算机(1959年-1964年)使用了晶体管作为逻辑元件运算速度提高到每秒几十万次体积减小,功耗降低,可靠性提高代表机型:IBM7090、IBM 7094第二代计算机第三代计算机代表机型:IBM 360、CDC 6600体积更小,功耗更低,可靠性进一步提高运算速度提高到每秒几百万次到一千万次集成电路计算机(1965年-1971年)使用了集成电路作为逻辑元件大规模集成电路计算机(1971年至今)使用了大规模集成电路作为逻辑元件运算速度提高到每秒几千万次到亿次个人计算机普及,移动设备兴起代表机型:IBM PC、Apple Macintosh、Android智能手机第四代计算机03计算机的基本组成负责执行程序中的指令,处理数据和进行计算。
计算机导论课后习题及参考答案
计算机导论课后习题第一章绪论一、单项选择题1.世界上第一台电子计算机ENIAC诞生于()。
A.1941年B.1946年C.1949年D.1950年2.世界上首次提出存储程序计算机体系结构的是()。
A.莫奇莱B.艾仑·图灵C.乔治·布尔D.冯·诺依曼3.世界上第一台电子数字计算机采用的主要逻辑部件是()。
A.电子管B.晶体管C.继电器D.光电管4.物理器件采用晶体管的计算机被称为()。
A.第一代计算机B.第二代计算机C.第三代计算机D.第四代计算机5.下列叙述正确的是()。
A.世界上第一台电子计算机ENIAC,首次实现了“存储程序”方案B.按照计算机的规模,人们把计算机的发展过程分为四个时代C.微型计算机最早出现于第三代计算机中D.冯·诺依曼提出的计算机体系结构奠定了现代计算机结构的理论基础6.计算机最早的应用领域是()。
A.科学计算B.数据处理C.过程控制D.CAD/CAM/CIMS7.计算机辅助设计的简称是( )。
A.CAD B.CAM C.CAI D.CBE8.当前的计算机一般称为第四代计算机,它所采用的逻辑元件是()。
A.晶体管B.集成电路C.电子管D.大规模集成电路9.按照计算机用途,可将计算机分为()。
A.通用计算机和个人计算机B.数字计算机和模拟计算机C.数字计算机和混合计算机D.通用计算机和专用计算机10.计算机中所有信息的存储都采用()。
A.十进制B.二进制C.八进制D.十六进制11.计算机最主要的工作特点是()。
A.存储程序与自动控制B.高速度与高精度C.可靠性与可用性D.有记忆能力12.计算机硬件的组成部分主要包括运算器、存储器、输入设备、输出设备和()。
A.控制器B.显示器C.磁盘驱动器D.鼠标器13.客机、火车票系统属于()方面的计算机应用。
A.科学计算B.数据处理C.过程控制D.人工智能14.个人计算机属于()。
A.小巨型机B.小型计算机C.微型计算机D.中型计算机15.计算机之所以能实现自动连续执行,是由于计算机采用了()工作原理。
计算机导论复习知识点
第一章概述1、计算机的发展从1946年第一台电子计算机ENIAC问世至今已经历了五代的发展历史。
第一台计算机ENIAC诞生于1946年,是电子管计算机;第二代是晶体管计算机;第三代是中小规模集成电路;第四代是大规模集成电路;2、冯·诺依曼原理:存储程序和程序控制的原理3、信息的基本单位●基本概念◆位bit:一位二进制代码,用b表示;是数字信息化的最小单位◆字节Byte:简写为B。
8位二进制数为一个字节,是表示存储容量大小的最基本单位;◆字Word:由字节组成,为字节的整数倍;◆字长●存储容量大小的换算1 B ===8bit; 1KB====1024B ;1MB====1024KB; 1GB===1024MB;1TB===1024GB; 1个汉字===2B;●几种进制数(1)十进制计数制:有0-9十个数码,逢十进一。
用D标记或加下标10(2)二进制计数制:仅有0、1两个数码,逢二进一。
(0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10)用B标记或加下标2(3)八进制计数制:有0-7共8个数码,逢八进一。
(7+1=10)用O标记或加下标8(4)十六进制计数制:有0-9、A、B、C、D、E、F共十六个数码,逢十六进一。
(F+1=10)用H标记或加下标16●几种进制数之间的转换(1)各进位制数转换为十进制数将各进位制数按照其通式展开(个位为0位),计算出结果即可。
(2)十进制数换成二、八、十六进制数10→?整数部分:采用“除—倒取余数法”(一直除到商为0,将得出的余数倒排即为转换结果。
)小数部分:采用“乘—顺取整数部分”(一直除到小数部分为0,将得出的整数部分顺序排列即为转换结果。
)(3)二进制数与八进制数转换⏹2→8采用“三位一并”法:以小数点为基点,向左右两边三位一组转为八进制数,不足三位用0补齐。
⏹8→2采用“一分为三”法。
(4)二进制数与十六进制数转换●2→16采用“四位一并”法:以小数点为基点,向左右两边四位一组转为十六进制数,不足四位用0补齐。
计算机导论 第一章完美总结
(4)分析机
分析机
1833年,巴贝奇设计出了分析机模型,这个模型 包括了现代计算机所具有的5个基本组成部分。
输入装臵——穿孔卡片输入数据; 齿轮式的存储装臵(“仓库”) ——能存
储1000个50位十进制数的容量;
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(4)分析机
资料处理装置“工厂” ——完成加减乘除,还 能根据运算符号改变计算进程。 控制装臵——使用指令进行控制,指令时通过穿 孔卡片顺序输入处理装臵。 输出装臵——穿孔卡片或者打印机输出
1.1 计算机的产生 1.2 计算机的发展 1.3 计算机的分类 1.4 计算机的应用领域 1.5 计算机的特点 1.6 著名的计算机组织团体和计算机科学家 1.7 计算机科学及研究的领域
什么是计算机?
计算机(Computer)是一种能够按照事先存储的程序 ,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代
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1.1.3 机电计算机
制表机
1.1.3 机电计算机
1941年,德国工程师康拉德•祖斯研制成功全部采用继电 器的计算机Z-3 ,这是世界上第一台完全由程序控制
的机电式计算机。 采用了浮点计数法、二进制运 算、带数字存储的指令格式等。
第一位全部采用电器元件来制造计算机的德国工程师康拉德· 祖斯
1.1 计算机的产生
ENIAC的基本情况
36岁的莫奇利提出总体设计, 24岁的埃克特负责工程技术问题, 年轻的
30岁戈尔斯坦负责组织协调,另两位成员是阿瑟﹒伯克斯28岁,哈利赫斯
基27岁。平均年龄29岁。IEEE-CS先驱奖。 1943年6月5日开始研制,1946年2月15日揭幕,1947年开始在阿拉丁弹
1944年冯·诺依曼加入了莫尔小组的研发,经过改进
计算机导论知识点总结
计算机导论知识点总结第1章绪论1.1 计算机的基本概念1.1.1 什么是计算机计算机的概念。
计算机系统的组成,硬件的概念,硬件的五个组成部分,软件的概念一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。
硬件是由电子的、磁性的、机械的器件组成的物理实体,包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备等5个基本组成部分;软件则是程序和有关文档的总称,包括系统软件和应用软件两类。
什么是系统软件,常用的系统软件有哪些?什么是应用软件,常用的应用软件有哪些?1.1.2计算机的分类按规模分类有:巨型计算机,大中型计算机、小型计算机、微型计算机1.1.4 计算机的用途计算机的主要用途有哪些?科学计算,数据处理,实时控制,人工智能,计算机辅助工程和辅助教育,娱乐与游戏。
这些各用途的含义是什么CAD CAM CAI的含义1.1.5计算机的发展计算机发展史中的“代”是如何划分的?每代计算机的使用的主要器件是什么?1946年,第一台计算机ENIAC冯·诺依曼的存储程序的含义第五代计算机的主要特征是人工智能1.5 信息化社会的挑战信息化社会的特征是什么?internet的起源是什么?我国的互联网络:中国教育科研网、中国公用信息网、中国科学技术网、中国金桥信息网。
以及这几个互联网络的主要用途。
习题答案二、选择题1-6: A B D C CC 7-12: B C D B B C第2章计算机的基础知识2.1 计算机的运算基础2.1.1数制的概念2.1.2 掌握进制之间的相互转换10进制转换为2,8,16进制;2,8,16进制转换为10进制;2进制与8进制的相互转换;2进制与16进制之间的相互转换。
2,8,16à10 位权法:把各非十进制数按权展开,然后求和。
10à2,8,16 整数部分:除基取余法:“除基取余,先余为低(位),后余为高(位)”。
小数部分:乘基取整法:“乘基取整,先整为高(位),后整为低(位)”2à8:以小数点为界,将整数部分自右向左和小数部分自左向右分别按每三位为一组(不足三位用0补足),然后将各个三位二进制数转换为对应的一位八进制数。
计算机科学导论(本)第一章习题答案
计算机科学导论(本)第一章习题答案1. 什么是计算机科学?计算机科学是研究计算机原理、功能、性能和实现,并解决与计算机相关的问题的学科。
2. 计算机科学的发展历史有哪些重要阶段?计算机科学的发展历史可以分为以下几个重要阶段:- 1940年代至1950年代:电子管计算机时代。
研制了世界上第一台通用电子计算机ENIAC。
- 1950年代至1960年代:晶体管计算机时代。
发明了晶体管,使得计算机更加小型化和可靠。
- 1960年代至1970年代:集成电路计算机时代。
发明了集成电路,提高了计算机的性能和可靠性。
- 1970年代至1980年代:微处理器计算机时代。
发明了微处理器,使得个人计算机普及起来。
- 1990年代至今:互联网和移动计算时代。
互联网的兴起和移动计算设备的发展改变了人们的生活方式。
3. 计算机科学包括哪些主要研究领域?计算机科学包括以下主要研究领域:- 算法与数据结构:研究解决问题的方法和数据的组织方式。
- 编程语言与编译技术:研究编程语言的设计和实现方法。
- 操作系统:研究管理计算机硬件和软件资源的系统。
- 数据库与信息管理:研究数据的存储、检索和管理方法。
- 人工智能与机器研究:研究使计算机具备智能的方法和算法。
- 计算机网络与通信:研究计算机之间的通信和网络技术。
- 图形与图像处理:研究图形和图像的生成、处理和分析方法。
4. 什么是编程语言?编程语言是一种用于编写计算机程序的形式语言。
它定义了程序的结构、语法和语义,用于指导计算机执行特定的操作。
5. 编程语言的分类有哪些?编程语言可以根据不同的特性进行分类,主要有以下几种分类方法:- 低级语言和高级语言:低级语言直接操作计算机硬件,高级语言更加抽象。
- 编译型语言和解释型语言:编译型语言在程序执行之前将代码转换为机器语言,解释型语言逐行解释执行。
- 过程式语言和面向对象语言:过程式语言以过程为基本单位,面向对象语言以对象为基本单位。
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图灵与图灵机
计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。
图灵机是一种思想模型, 它由三部分组成: 一个控制器,一条可以无限延伸的 带子和一个在带子上左右移动的读 写头。
为纪念图灵对计算机的贡献, 美国计算机博物馆于1966年 设立了“图灵奖”
幸运
冯· 诺依曼计算机
存储程序工作原理
计算机的两个基本能力:一是能够存储程序,二 是能够自动地执行程序。
功能与台式机类似。 一体化结构。 耗电更少,并配有电池,可在 没有交流电源的场合使用。
可装在文件包中。
幸运
微型计算机(微机,Microcomputer) 掌上型电脑(Palmtop)、个人数字助理(PDA, Personal Digital Assistant)
向用户提供专门的功能。 靠电池供电。 可装在衣袋中。 有些已具有无线通信能力。
1938年,楚泽(K.Zuse) 完成了一台可编程 数字计算机Z-1的设计
幸运
艾肯(H.Aiken)1944年 电磁式计算机叫MarkⅠ, 也叫“自动序列受控计算机”。
第一台现代电子计算机(ENIAC)
5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2
18800只电子管
1500个继电器 功率150KW 1946年建于宾夕法尼亚大 学
计算机是利用“存储器”(内存)来存放所要执 行的程序的,而称之为CPU的部件可以依次从存 储器中取出程序中的每一条指令,并加以分析和 执行,直至完成全部指令任务为止。
1949 EDSAC
幸运
John von Neumann 冯诺依曼
1.2计算机的组成
根据冯诺依曼的原理—计算机是一种在存储的指令 集控制下,接受输入、处理数据、存储数据、并产 生输出的设备。
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计算机发展史
现代电子计算机发展的几个阶段
第一代 (1946~1956) 电子管 5千~4万(次/秒) 1964年911机 第四代 (1971~90年代) 集成电路 几百万~几亿(次/秒)
幸运
第二代 (1957~1964) 晶体管 几十万~百万(次/秒) 1966年112机 第三代 (1965~1970) 集成电路 百万~几百万(次/秒)
在气象、军事、能源等领域承担 大规模、高速度的计算任务。 趋势是用许多台计算机构成一台 超级计算机。 92年银河-II 10亿次机
83年银河-I 亿次机
97年银河-III 百亿次机
幸运
大中型计算机
具有比小型机更强的数据处理 能力。 价格比小型机高。 在银行等最早使用计算机的行 业中广泛使用。
是嵌入式计算机的一类。
幸运
工作站(Workstation)
以联网为标志。 计算能力比台式机更强,特别 是在图形处理方面。 价格比台式机高得多。 随着台式机能力的不断提高, 有可能被台式机所替代。
幸运
服务器(Server) 一种在网络环境下为多个用户提供服务的共享设备。 可分为文件服务器、通信服务器、打印服务器等。
幸运
1.1计算机的由来和发展
史前世 布 莱 斯 . 帕 斯 卡
计算机的产生是人来对计算工具不懈追求所得到的产物。
机 械 计 算 器 第 一 人
祖冲之(429—500年 筹算法计算出了圆周 率
使用了上千年的珠算
幸运
加法器
近代史
Babbage(1792—1871年)
查理斯•巴贝奇1822年制 作了第一台差分机
IBM z 系列z900 服务器
幸运
IBM z系列z990服务器
网络计算机(net
computer)
一种在网络环境下使用的终端设备,其特点是内容量大、 显示器的性能高、通信功能强,但本机中不一定配置外 存,所需要的程序和数据存储在网络的服务器中。
中科院计算技术研究所国 家智能机中心研制的每秒 200亿次的曙光2000型超 级服务器
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小型计算机
具有比微机更强的数据处理能力和 数据存储能力。 多个用户可以同时使用 (多用户, Multi-user)。 目前主要用作服务器。
幸运
微型计算机(微机,Microcomputer)
台式计算机(Desktop)
根据冯诺依曼原理计算机的构成就该包括 运算器,控制器,存储设备,输入设备,输出设备。
幸运
运算器+控制器 存储器 内存储器 外存储器
输入设备
输出设备
幸运
成,形成了计算机硬件的理 论支持,可是只有硬件是构成不了计算机的。好比只拥有的 烤箱,却没有面粉,这样是做不了面包的,我们还需要软件 系统的帮助。可在最初的计算机发展中,它好像被忽略了。 我们要从系统论的角度来审视计算机。那么计算机应该有硬 件系统和软件系统两部分组成。
是通用计算机。
通常是由一个用户来使用 (单用 户,Single-user)。
配有文字、声音、图像等输入输 出设备。 可通过网络与其他计算机相连。 高档台式机可充当服务器。
幸运
微型计算机(微机,Microcomputer) 膝上型电脑(Laptop)/ 笔记本计算机(Notebook)
幸运
幸运
1.3计算机分类
1989年IEEE(美国电子工业委员会)提出了
按照运算速度来分类的方式。 计算机分为了:
巨型计算机 大型计算机 小型计算机
网络计算机
微型计算机
常见的微型机还可以分为台式机、便携机、笔记本电脑、掌上 型电脑等多种类型
幸运
巨型计算机
拥有最强的并行计算能力,主要 用于科学计算。
计算机发展史
奠定现代计算机发展的重要人物和思想
香侬是现代信息论的著名创始人。1938年,香侬在发表的论文 中,首次用布尔代数进行开关电路分析,并证明布尔代数的逻 辑运算可以通过继电器电路来实现。而且是被称为人工智能之 父。
阿塔纳索夫提出了计算机的三条原则: 1)以二进制的逻辑基础来实现数字运算,以保证精度; 2)利用电子技术来实现控制、逻辑运算和算术运算,以保证 计算速度; 3)采用把计算功能和二进制数更新存储功能相分离的结构。 幸运
第一章 概述
主讲师:董 涛 郑州大学软件学院
幸运
教学目标
•了解计算机发展的历史
•计算机分类
•知道计算机的设备组成 •了解计算机工作过程 •学习掌握二级制码的计算 •了解信息数字化处理的工程
幸运
教学重、难点
重点: 1. 现代计算机的构成 2. 计算机的工作过程 3. 计算机中的二进制 难点: 二进制中的转换计算 计算机的构成