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计算机的发展与应用 1、电子计算机: 能够自动、高速和精确地进行计算与信息处理的电子设备 2、一般中文文献中使用“计算机”作为正式名称,但更为形象的一个词是“电脑”。 计算机的发展 计算机的主要用途; 科学计算(数值计算) 数据处理(信息处理) 自动控制 计算机辅助系统 如计算机辅助设计CAD(Computer Aided Design) 计算机辅助制造CAM(Computer Aided Manufacturing) 计算机辅助工程CAE(Computer Aided Engineering)、 计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)、 计算机辅助教学CAI(Computer Aided Instruction)等。 人工智能 计算机的发展 计算机的主要特点 计算机具有自动控制能力 计算机具有高速运算的能力 计算机具有记忆能力 计算机具有很高的计算精度 计算机具有逻辑判断能力 通用性强 计算机能够在各行各业得到广泛的应用 计算机的分类 巨型机:银河、曙光、神火、联想深腾6800、 曙光4000A 大型机:IBM 4381 小型机:IBM AS400 微型机:70年代,计算机技术的第二次飞跃 单片机或微控制器 计算机发展的4个阶段 第一代(1945年至1958年) 电子管,几千次/秒 第二代(1958年至1964年) 晶体管,几十万次/秒 第三代(1964年至70年代中期) 小规模集成电路,几百万次/秒 第四代(70年代中期以后) 大规模、超大规模集成电路,上亿次/秒 计算机的发展 1、第一台计算机 ENIAC 1946年,美国宾夕法尼亚大学 重30多吨,占地约170平方米 大约使用了18000个电子管 运算速度:5 000次加减法运算/秒 存储容量:20个10位的十进制数 编程:对大约6 000个多位开关进行机械定位,并用转插线把选定的各个控制部分互连起来以构成程序序列,要花上几天时间 计算机发展 冯·诺依曼计算机模型: 计算机内采用二进制表示信息。 计算机包括运算器、控制器、存储器和输入输出设备。 程序存储:把计算步骤(程序)先存入内存,计算机不需要人的干预,会自动执行所存入的程序。 微处理器 微处理器主要性能指标 主频:微处理器的工作节拍 2.5GHz 外频:微处理器外部总线工作频率 133MHz 制造工艺:集成的晶体管间距 0.13μm 数据线宽度:微处理器连接数据总线的位数 32 地址线宽度:决定微处理器可拥有的存储容量 20位:存储容量220=1M 36位:存储容量236=64G Byte 高速缓存(cache) 512K 微型计算机的概念结构 微机主板 计算机硬件系统组成 * * 什么是计算机? ENIAC计算机和主要发明人: 莫克利和埃克特 微处理器 中央处理器 * *
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