认识和了解计算机詳解.doc

计算机基础知识 本章学习目标 　　纵观人类20世纪辉煌的科学技术发展史，最卓越成就的就是计算机的发明。自从1946年2月第一台数字计算机ENIAC诞生以来，计算机技术的发展可谓日新月异。尤其是微型计算机的问世，改变了人类传统的生活方式，大大提高了人们的生活质量，目前，微型计算机已经涉及到社会的各个领域，人们的生活、工作和学习都离不开它，因此，熟练地掌握计算机技术已成为人类发展的必然要求，本章就来介绍有关计算机的知识。 电子计算机又称电脑，是一种能够自动、高速、精确地完成各种信息存储、数据处理、数值计算、过程控制和数据传输的电子设备。 计算机的发展史 1942年，美国宾夕法尼亚大学的约翰·莫克里提出用电子管组建计算机的设想，1943年开始研制，1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC）在美国的宾夕法尼亚大学问世，如图1.1.1所示。 ENIAC重30 t，功率150 kw，占地170 m2，共使用18 800个电子管、1 500个继电器、7 000个电阻、10 000只电容器。它的运算速度达到每分钟进行5 000次加法运算，3 ms进行一次乘法运算。虽然它只能存储20个字长为10位的十进制数，还得由人工改接连线才能完成编程运算，但已经大大超过了人脑的计算速度。该机的研制耗时三年，它的成功开创了一个计算机时代，揭开了人类历史发展新纪元。 回顾计算机的发展史，在这半个多世纪中，计算机技术不断进步，构成计算机的电子器件发生了几次重大的技术革命。这几次重大的技术革命给计算机的发展进程留下了非常鲜明的印记。因此，按照计算机所使用的电子器件的不同可将计算机的发展划分为以下四代。 1．第一代计算机 第一代（1946—1956——电子管计算机，其主要特点如下： （1 （2 （3 （42．第二代计算机 第二代（1957—1963——晶体管计算机，其主要特点如下： （1 （2 （3）配置了操作系统和监控程序，程序语言从机器语言发展到汇编语言，接着，高级语言FORTRAN语言和COBOL语言相继开发出来并被广泛使用。 （4）体积和价格都明显下降，用户大量增加，计算机工业得以迅速发展。 第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关，继而扩展到了事务管理、工业控制等领域。 3．第三代计算机 第三代（1964—1975年）——集成电路计算机，其主要特点如下： （1Integrated Circuit，简称IC）是做在晶片上的一个完整的电子电路，这个晶片比手指甲还小，包含几千个晶体管元件，使得元器件的体积更小、耗能更低、寿命更长，运算速度提高到每秒几十万次到几百万次。 （2 （3）程序语言也有了较大发展，出现了操作系统和会话式计算机，并与通信技术相结合，出现计算机网络，计算机开始广泛应用于工业控制、数据处理、科学计算等各个领域。 4．第四代计算机 第四代（1976——大规模和超大规模集成电路计算机，其主要特点如下： （1VLSI取代中小规模集成电路，集成程度更高，计算机更加微型化，运算速度空前提高，达到每秒上亿次。 （2 （3）操作系统不断地完善。UNIX和Windows诞生，各类网络软件和应用软件空前丰富，软件产业开始形成。 　　计算机的发展进入了以计算机网络为特征的时代。关于新一代计算机的讨论，已经成为世界计算机领域的热门话题，其主要特点： （1 （2 （3）生物计算机。生物计算机是以生物芯片为器件的计算机。生物芯片是由生物工程技术产生的蛋白分子为 主要原料的器件。这类芯片具有巨大的存储能力，以波的形式传输信息。其处理速度要比现有的计算机快一百万倍，能量消耗仅有现有计算机的十亿分之一。 二、计算机的现状 　　计算机经过半个多世纪的发展，技术已经非常成熟，目前的计算机正向着微型化、巨型化、多媒体化、网络化和智能化的方向发展。 　　1．微型化　　随着微电子技术的日益成熟，大规模、超大规模集成电路的应用，如今的计算机正在向着微型化方向发展。因为微型机可以应用到中、小型机无法进入的领域（如家用电器、数码产品、通信设备等），因此微型机的发展非常迅速。 2．巨型化　　为了满足诸如天文、气象、宇航等尖端科学以及探索新兴科学（如基因工程）的需要，也为了能让计算机具有人脑学习、推理的复杂功能，发展了高速、大容量和功能强大的巨型化计算机。巨型计算机运算速度可高达每秒数万亿次，大大缩小了复杂科学计算的时间。 3．多媒体化　　多媒体是以数字技术为核心的图像、声音与计算机、通信等融为一体的信息环境的总称。多媒体技术的目标是无论在什么地方，只需要简单的设备就能够自由地以交互和对话方式收发所需要的信息。 4．网络化　　计算机网络是计算机技术发展中的一个重要分支，是现代通信技术和计算机结合的产物。从