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2015冲剌班计算机复习要点(第二讲)解读
2015冲剌班计算机复习要点(第二讲)
计算机硬件
一、发展历史
1、按什么器件将计算机划代?
计算机主机所使用的主要元器件。最主要是CPU使用的主要元器件。注意:不是内存或外存等。
2、划分成几代?共4代
3、目前处于第几代?第4代
4、每一代主要元器件是什么?
第一代:CPU是用电子管。内存是磁鼓(不是电子管)。
用什么语言编程?用机器语言和汇编语言编程序。
计算机应用领域?主要是科学计算(即:加、减、乘、除、开平方等)
什么是机器语言?就是CPU的指令系统。是二进制数。是硬件唯一的可直接执行的语言。不可移植。(这是因为不同机器的CPU的指令系统不同,因而机器语言不同。)
什么是汇编语言?就是符号语言。几乎直接对应二进制的机器指令。不能直接执行。(要先通过汇编程序(一种系统软件),将汇编语言程序整个汇编成机器语言程序,然后才能执行。)也是不可移植的。(这是因为它几乎直接对应二进制的机器指令,而不同CPU,其指令系统通常不同。因此不可移植。)
注:问:机器语言写的程序都是系统软件。错误。机器语言可以写任何软件(不一定非是系统软件)。
第二代:CPU是用晶体管。内存是磁芯(不是晶体管)。
用什么语言编程?用高级语言编程序(如:FORTRAN、BASIC等)。
计算机应用领域?主要是数据处理(或信息处理)
什么是高级语言?就是面向人的语言(机器语言与汇编语言是面向机器的语言)。高级语言写的程序是可移植的(这是因为它远离机器,不面向机器,因而抽象级别高),但不可直接执行。
如何执行高级语言的程序?方法1:先通过编译程序(一种系统软件)变成等价的机器语言程序,然后再运行该机器语言程序。方法2:取出高级语言程序中的一条语句,立即按语句的含义进行解释执行。然后再取下一条语句,解释执行。反复这样做。
比较:方法1称为:编译方式。方法2称为解释方式。编译方式特点:程序运行性能高,用于写复杂性的程序。会生成等价的机器语言程序,但人机交到性差。解释方式特点:程序的人机交互性好,不生成等价的机器语言程序。程序运行性能不高。适用于不复杂或性能要求不高的场合。
高级语言与机器语言(或汇编语言)比较:高级语言开发的效率高,机器语言开发的效率差。但机器语言执行性能高,高级语言执行性能差些。高级语言不能直接执行,而机器语言可直接执行。
第三代:CPU是用SSI或MSI。内存也是SSI或MSI。
用什么语言编程?用高级语言编程序(如:FORTRAN、BASIC等)。
计算机应用领域?主要是数据处理(或信息处理)
但此时软件上:先出现了操作系统,后出现了DBMS(数据库管理系统)。它们都是系统软件。
第四代:CPU是用LSI或VLSI。内存也是LSI或VLSI。
用什么语言编程?用高级语言编程序(如:FORTRAN、BASIC等)。
计算机应用领域?主要是数据处理(或信息处理)
但此时软件上:出现了软件工程、各种软件开发工具等。用于大规范的软件开发。
5、计算机应用模式:
集中计算模式:50-70年代,以大型机为中心,连接50-60台终端。
分散计算模式:80年代,个人计算机迅速发展,计算能力分散到大量的个人计算机上。
网络计算模式:90年代及目前, 由于计算机网络的迅猛发展,计算能力不仅由自己的计算机承担,更主要是从网络上获取所需要的信息处理能力。即从网络上获取硬件、软件和数据资源。
6、发展趋势:智能化。以知识处理为核心。(注:旧的说法是:巨型化[指:功能越来越强、运算速度越来越高,不是指体积越来越大];微型化[体积越来越小]、网络化、多媒体化、智能化)
测试:p9
二、计算机组成
1、计算机系统是由硬件系统与软件系统两部分组成。
2、计算机硬件系统,逻辑上是由CPU、内存储器、外存储器、输入设备、输出设备通过总线连接而成。(或者说由五个部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备)。
那个逻辑图要记忆住。(图容易记忆)
从图中,发现有:
CPU、内存之间是通过CPU总线(又称为:前端总线、CPU-存储器总线)连接。速度快、带宽高。用于连接高速设备。显卡也是连接在该总线上。
I/O总线(又称:系统总线)是各种I/O设备、外存储器设备、网卡、声卡、键盘、MOUSE等连接的场所的。
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