计算机基础知识讲义介绍.doc

计算机的工作原理与发展 复习目的：1、了解计算机的概念 2、掌握计算机的工作原理、发展过程 3、要求对知识能熟练掌握之处，对重点内容能达到理解应用 复习重点：1、计算机的工作原理 2、计算机的发展、性能指标、特点 复习难点：计算机的性能指标的理解和应用 高考指南：这部分主要题型是单选题 复习过程及内容：一、计算机的工作原理 概念：计算机是一种能接收和存储信息，并按照存储在其内部的程序对输入的信息进行加工、处理，然后把处理结果输出的高度自动化电子设备。 2、计算机工作原理 也称冯.诺依曼原理（称存储程序原理） 组成计算机的物理设备（硬件）包括运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五个部分。 所有程序和数据都以二进制形式存储在存储器中 计算机系统在程序控制下自动运行 [典型题型分析]1、.简述冯.诺依曼原理的基本思想？（2004年高考题） 二、计算机的发展 1、计算机的发展 1946年在美国宾夕法尼亚大学由冯.诺依曼成功研制出世界上第一台电子计算机，称ENIAC（埃尼阿克）；随着电子技术的发展将计算机按电子计算机所采用的元器件将其划分为四代，现在向第五代过渡。（具体见下表1.1）， 代次 起止年份 电子元器件 数据处理方式 运算速度 应用领域 第一代 1946~1957 电子管 汇编语言、代码程序 几千~几万次/秒 国防及科技 第二代 1958~1964 晶体管 高级程序设计语言 几万~几十万次/秒 工程设计、数据处理 第三代 1965~1970 中、小规模集成电路 结构化、模块化程序设计，实时控制 几十万~几百万次 /秒 工业控制、数据处理 第四代 1970~至今 大规模、超大规模集成电路 分时实时数据处理，计算机网络 几百万上亿条指令次/秒 工业、生活等方面 微型计算机的发展 20世纪70年代初,美国Intel公司等采用先进的微电子技术将运算器和控制器集成到一块芯片中,称之为微处理器(MPU)推动计算机进入了微型计算机时代(具体见表1.2) 代次 起止年份 典型CPU 数据位数 主频 第一代 1971~1973 Intel 4004、8008 4位、8位 1MHZ 第二代 1973~1975 Intel 8080 8位 2 MHZ 第三代 1975~1978 Intel 8085 8位 2~5 MHZ 第四代 1978~1981 Intel 8086 16位 5 MHZ 第五代 1981~1993 Intel 80386、80486 32位 25 M 第六代 1993~今 Pentium系列 64位 60 MHZ ~1GHZ以上 我国计算机的发展情况 华罗庚教授是我国计算技术的奠基人和最主要的开拓者之一。当冯·诺依曼开创性地提出并着手设计存储程序通用电子计算机EDVAC时，正在美国Princeton大学工作的华罗庚教授参观过他的实验室，并经常与他讨论有关学术问题，华罗庚教授1950年回国，1952年在全国大学院系调整时，他从清华大学电机系物色了闵乃大、夏培肃和王传英三位科研人员在他任所长的中国科学院数学所内建立了中国第一个电子计算机科研小组。1956年筹建中科院计算技术研究所时，华罗庚教授担任筹备委员会主任。 我国从1957年开始研制通用数字电子计算机，1958年8月1日该机可以表演短程序运行，标志着我国第一台电子计算机诞生。为纪念这个日子，该机定名为八一型数字电子计算机。该机在738厂开始小量生产，改名为103型计算机(即DJS-1型)，共生产38台。 1958年5月我国开始了第一台大型通用电子计算机（104机）研制，以前苏联当时正在研制的БЭСМ-II计算机为蓝本，在前苏联专家的指导帮助下，中科院计算所、四机部、七机部和部队的科研人员与738厂密切配合，于1959年国庆节前完成了研制任务。 在研制104机同时，夏培肃院士领导的科研小组首次自行设计于1960年4月研制成功一台小型通用电子计算机－107机。 1964年我国第一台自行设计的大型通用数字电子管计算机119机研制成功，平均浮点运算速度每秒5万次，参加119机研制的科研人员约有250人，有十几个单位参与协作。 我国在研制第一代电子管计算机的同时，已开始研制晶体管计算机，1965年研制成功的我国第一台大型晶体管计算机（109乙机）实际上从1958年起计算所就开始酝酿启动。在国外禁运条件下要造晶体管计算机，必须先建立一个生产晶体管的半导体厂（109厂）。经过两年努力，109厂就提供了机器所需的全部晶体管（109乙机共用2万多支晶体管，3万多支二极管）。对109乙机加以改进，两年后又推出109丙机，为用户运行了15年，有效算题时间10万小时以上，在我国两弹试验中发挥了重要作用，