1计算机系统概述
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3、计算机系统的组成P16一、5、6、7、8
(3)按照原理分类
①数字机:速度快、精度高、自动化、通用性强
②模拟机:用模拟量作为运算量,速度快、精度差
③混合机:集中前两者优点、避免其缺点,处于发展阶段
C、巩固练习
1、在计算机系统中最核心的部件是什么?
2、计算机系统软件中最基本的是什么?
作业
P16一、5、6、7、8
授课小结
1、计算机发展的阶段
2、计算机的分类
授课内容
备注
二、计算机的发展
阶段
时间
逻辑部件
存储部件
系统软件
运算速度
第一代计算机
1946—1959
电子管
内存
外存
没有系统软件有低级语言编程
数千至数万次
汞延迟线
穿孔卡片、纸带
第二代计算机
1959—1964
晶体管
磁芯
磁带
提出了操作系统的概念,用高级语言编程
数十万至数百万次
第三代计算机
1964—1970
中、小规模集成电路
5、微型机
它又称微机或电脑,日常见到的计算机大都属于微型机,一台微型计算机在同一时间里只能供一个人使用,因而又被称为个人计算机,简称PC。微型机技术在近10年内发展速度迅猛,平均每2~3个月就有新产品出现,1~2年产品就更新换代一次。平均每两年芯片的集成度可提高一倍,性能提高一倍,价格降低一半。
目前还有加快的趋势。微型机已经应用于办公自动化、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统,多媒体技术等领域,并且开始成为城镇家庭的一种常规电器。
3、中型机
它主要用于中小型计算机局域网中的管理。
4、小型机
它一般为中小企事业单位所使用。例如,我国生产的太极系列计算机,美国DEC公司的VAX系列计算机。
小型机的机器规模小、结构简单、设计试制周期短,便于及时采用先进工艺技术,软件开发成本低,易于操作维护。它们己广泛应用于工业自动控制、大型分析仪器、测量设备、企业管理、大学和科研机构等,也可以作为大型与巨型计算机系统的辅助计算机。近年来,小型机的发展也引人注目。特别是RISC(Reduced Instruction Set
巨型机有极高的速度、极大的容量。用于国防尖端技术、空间技术、大范围长期性天气预报、石油勘探等方面。目前这类机器的运算速度可达每秒百亿次。这类计算机在技术上朝两个方向发展:一是开发高性能器件,特别是缩短时钟周期,提高单机性能。
授课内容
备注
二是采用多处理器结构,构成超并行计算机,通常由100台以上的处理器组成超并行巨型计算机系统,它们同时解算一个课题,来达到高速运算的目的。
第1次课
授课时间
2014年9月2日
课时
2节
课题
第一章计算机系统概述
教学目的
1、掌握计算机硬件和软件系统的组成
2、了解计算机系统的概述与构成
教学重点
计算机硬件和软件系统的组成
教学准备
备课
教学方法
引导,讲授
授课内容
备注
A、引入新课
计算机简称电脑,它有自动进行数值计算、信息处理、自动化管理等多方面的功能。本节将介绍计算机的发展和电子数字计算机的应用。
综合起来说,计算机的分类是这样的:
授课内容
备注
(1)按照性能指标分类
①巨型机:高速度、大容量
②大型机:速度快、应用于军事技术科研领域
③小型机:结构简单、Байду номын сангаас价低、性能价格比突出
④微型机:体积小、重量轻、价格低
(2)按照用途分类
①专用机:针对性强、特定服务、专门设计
②通用机:科学计算、数据处理、过程控制解决各类问题
Computer缩减指令系统计算机)体系结构,顾名思义是指令系统简化、缩小了的计算机,而过去的计算机则统属于CISC(复杂指令系统计算机)。RISC的思想是把那些很少使用的复杂指令用子程序来取代,将整个指令系统限制在数量甚少的基本指令范围内,并且绝大多数指令的执行都只占一个时钟周期,甚至更少,优化编译器,从而提高机器的整体性能。
容量较小的半导体存储器
磁带、磁盘
分时操作系统,用结构化程序思想编程
数百万至数千万次
第四代计算机
1970至今
大、超大规模集成电路
容量越来越大的半导体存储器
软盘、光盘、硬盘等大容量的存储器
操作系统功能越来越强大,软件产业高度发达
33.86千万亿次
一、计算机的分类
按照1989年由IEEE科学巨型机委员会提出的运算速度分类法,可分为巨型机、大型机、小型机、工作站和微型计算机。
按照所处理的数据类型可分为模拟计算机、数字计算机和混合型计算机等等。
1.大型通用机
这类计算机具有极强的综合处理能力和极大的性能覆盖面。在一台大型机中可以使用几十台微机或微机芯片,用以完成特定的操作。可同时支持上万个用户,可支持几十个大型数据库。主要应用在政府部门、银行、大公司、大企业等。
2.巨型机,又称超级计算机,是目前功能最强、运算速度最快(一般为100亿次/秒以上)的计算机,全世界总共才数百台。如,我国的银河-1和银河-11。它是衡量一个国家科学实力的重要标志之一。
B、讲授新课
§1.1计算机的基本概念
一、电子数字计算机的诞生
世界上第一台电子数字计算机于1946年2月诞生在美国宾夕法尼的名字叫ENIAC,是由美国物理学家莫克利(JohnMauchly)教授和他的学生埃克特(PresperEckert)为计算弹道和射击特性表而研制的。ENIAC的诞生开创了电子数字计算机时代,在人类文明史上具有划时代的意义。1955年10月2日,ENIAC宣告“退役”后,被陈列在华盛顿一家博物馆里。长30.48米,宽1米,占地面积170平方米,30个操作台,约相当于10间普通房间的大小,重达30吨,耗电量150千瓦,造价48万美元。它包含了17468个真空管、7200个二极管、70000个电阻器、10000电容器、1500个继电器、6000多个开关,每秒执行5000次加法或400次乘法,是继电器计算机的1000倍、手工计算的20万倍。
(3)按照原理分类
①数字机:速度快、精度高、自动化、通用性强
②模拟机:用模拟量作为运算量,速度快、精度差
③混合机:集中前两者优点、避免其缺点,处于发展阶段
C、巩固练习
1、在计算机系统中最核心的部件是什么?
2、计算机系统软件中最基本的是什么?
作业
P16一、5、6、7、8
授课小结
1、计算机发展的阶段
2、计算机的分类
授课内容
备注
二、计算机的发展
阶段
时间
逻辑部件
存储部件
系统软件
运算速度
第一代计算机
1946—1959
电子管
内存
外存
没有系统软件有低级语言编程
数千至数万次
汞延迟线
穿孔卡片、纸带
第二代计算机
1959—1964
晶体管
磁芯
磁带
提出了操作系统的概念,用高级语言编程
数十万至数百万次
第三代计算机
1964—1970
中、小规模集成电路
5、微型机
它又称微机或电脑,日常见到的计算机大都属于微型机,一台微型计算机在同一时间里只能供一个人使用,因而又被称为个人计算机,简称PC。微型机技术在近10年内发展速度迅猛,平均每2~3个月就有新产品出现,1~2年产品就更新换代一次。平均每两年芯片的集成度可提高一倍,性能提高一倍,价格降低一半。
目前还有加快的趋势。微型机已经应用于办公自动化、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统,多媒体技术等领域,并且开始成为城镇家庭的一种常规电器。
3、中型机
它主要用于中小型计算机局域网中的管理。
4、小型机
它一般为中小企事业单位所使用。例如,我国生产的太极系列计算机,美国DEC公司的VAX系列计算机。
小型机的机器规模小、结构简单、设计试制周期短,便于及时采用先进工艺技术,软件开发成本低,易于操作维护。它们己广泛应用于工业自动控制、大型分析仪器、测量设备、企业管理、大学和科研机构等,也可以作为大型与巨型计算机系统的辅助计算机。近年来,小型机的发展也引人注目。特别是RISC(Reduced Instruction Set
巨型机有极高的速度、极大的容量。用于国防尖端技术、空间技术、大范围长期性天气预报、石油勘探等方面。目前这类机器的运算速度可达每秒百亿次。这类计算机在技术上朝两个方向发展:一是开发高性能器件,特别是缩短时钟周期,提高单机性能。
授课内容
备注
二是采用多处理器结构,构成超并行计算机,通常由100台以上的处理器组成超并行巨型计算机系统,它们同时解算一个课题,来达到高速运算的目的。
第1次课
授课时间
2014年9月2日
课时
2节
课题
第一章计算机系统概述
教学目的
1、掌握计算机硬件和软件系统的组成
2、了解计算机系统的概述与构成
教学重点
计算机硬件和软件系统的组成
教学准备
备课
教学方法
引导,讲授
授课内容
备注
A、引入新课
计算机简称电脑,它有自动进行数值计算、信息处理、自动化管理等多方面的功能。本节将介绍计算机的发展和电子数字计算机的应用。
综合起来说,计算机的分类是这样的:
授课内容
备注
(1)按照性能指标分类
①巨型机:高速度、大容量
②大型机:速度快、应用于军事技术科研领域
③小型机:结构简单、Байду номын сангаас价低、性能价格比突出
④微型机:体积小、重量轻、价格低
(2)按照用途分类
①专用机:针对性强、特定服务、专门设计
②通用机:科学计算、数据处理、过程控制解决各类问题
Computer缩减指令系统计算机)体系结构,顾名思义是指令系统简化、缩小了的计算机,而过去的计算机则统属于CISC(复杂指令系统计算机)。RISC的思想是把那些很少使用的复杂指令用子程序来取代,将整个指令系统限制在数量甚少的基本指令范围内,并且绝大多数指令的执行都只占一个时钟周期,甚至更少,优化编译器,从而提高机器的整体性能。
容量较小的半导体存储器
磁带、磁盘
分时操作系统,用结构化程序思想编程
数百万至数千万次
第四代计算机
1970至今
大、超大规模集成电路
容量越来越大的半导体存储器
软盘、光盘、硬盘等大容量的存储器
操作系统功能越来越强大,软件产业高度发达
33.86千万亿次
一、计算机的分类
按照1989年由IEEE科学巨型机委员会提出的运算速度分类法,可分为巨型机、大型机、小型机、工作站和微型计算机。
按照所处理的数据类型可分为模拟计算机、数字计算机和混合型计算机等等。
1.大型通用机
这类计算机具有极强的综合处理能力和极大的性能覆盖面。在一台大型机中可以使用几十台微机或微机芯片,用以完成特定的操作。可同时支持上万个用户,可支持几十个大型数据库。主要应用在政府部门、银行、大公司、大企业等。
2.巨型机,又称超级计算机,是目前功能最强、运算速度最快(一般为100亿次/秒以上)的计算机,全世界总共才数百台。如,我国的银河-1和银河-11。它是衡量一个国家科学实力的重要标志之一。
B、讲授新课
§1.1计算机的基本概念
一、电子数字计算机的诞生
世界上第一台电子数字计算机于1946年2月诞生在美国宾夕法尼的名字叫ENIAC,是由美国物理学家莫克利(JohnMauchly)教授和他的学生埃克特(PresperEckert)为计算弹道和射击特性表而研制的。ENIAC的诞生开创了电子数字计算机时代,在人类文明史上具有划时代的意义。1955年10月2日,ENIAC宣告“退役”后,被陈列在华盛顿一家博物馆里。长30.48米,宽1米,占地面积170平方米,30个操作台,约相当于10间普通房间的大小,重达30吨,耗电量150千瓦,造价48万美元。它包含了17468个真空管、7200个二极管、70000个电阻器、10000电容器、1500个继电器、6000多个开关,每秒执行5000次加法或400次乘法,是继电器计算机的1000倍、手工计算的20万倍。