计算机（中职金奕明2017） 计算机（中职金奕明2017） 第1章.ppt

第一章 计算机基础知识 第一节 计算机概述 计算机也叫信息处理机，人们常用它来收集、存储、加工、传递各种信息。自从1946年世界上第一台计算机ENIAC在美国的宾夕法尼亚大学诞生以来，人类研制出了各种类型的计算机，这些不同类型的计算机有着许多共同的特点，它们应用于社会生活的各个领域，已成为现代生活和工作中不可缺少的工具之一。 一、计算机的发展 随着科技的发展，计算机以惊人的速度不断更新换代。根据计算机采用的物理元件不同，通常把计算机的发展划分为以下4个阶段。 1．第一代电子管计算机（1946—1957年） 第一代计算机采用的基本元件是电子管，以致使第一代计算机体积大、耗电量大、寿命短、可靠性差、成本高计算机。计算机内存储器采用容量小的汞延迟线，外存储器使用穿孔卡片和纸带，输入输出装置也很落后，主要使用速度慢的穿孔机。计算机的操作使用汇编语言和机器语言，其应用仅限于科学和军事计算。 2．第二代晶体管计算机（1958—1964年） 第二代计算机采用的基本元件是晶体管，使第二代计算机的体积与第一代相比大大减小了，成本也较第一代有所降低，可靠性及运算速度也大幅度提高。其内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯，外存储器有磁盘、磁带，外部设备种类也有所增加。采用了监控程序并发展成为后来的操作系统，高级程序设计语言BASIC，FORTRAN和COBOL的推出使编写程序的工作变得更为方便，并实现了程序兼容，大大提高了计算机的工作效率。其应用范围由单一的科学计算扩展到数据处理、事务管理和工业控制等方面。 3．第三代中、小规模集成电路计算机（1965—1969年） 第三代计算机采用小规模和中规模集成电路，使第三代计算机的体积更小，重量更轻，能耗更省，成本更低，可靠性和运算速度均得到了更大的提高。这一代计算机采用半导体作为主存储器，外存储器采用磁带或磁盘。软件方面出现了操作系统和会话式语言，出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统。使其不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域。 4．第四代大规模及超大规模集成电路计算机（1970年至今） 第四代计算机采用大规模及超大规模集成电路，使计算机体积、重量、成本均大幅度降低，使计算机进入微型化。广泛应用于社会生活的各个领域，走入办公室和家庭，在办公自动化、电子编辑排版、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统等众多领域大显身手。特别是微型计算机与多媒体技术的结合，将计算机的生产和应用推向了新的高潮。 计算机整个发展过程的主要特点是体积越来越小，运行速度越来越快，功能越来越强大，价格越来越低，逐步走向网络化。 未来的计算机将以超大规模集成电路为基础，向巨型化、微型化、网络化、智能化和多媒体技术应用的方向发展。 二、计算机的特点 计算机是人类科学技术领域的一项伟大的成就，如今已经涉及到人类社会的各个领域。计算机之所以如此普及，是由其自身特点决定的，计算机主要有以下几个特点。 1．运算速度快 目前最快的巨型机计算速度已达每秒100多亿次，这是传统计算工具所无法比拟的。随着技术的进步，计算机的运算速度还在不断地提高。 2．计算精度高 计算机的计算精度取决于机器的字长位数，字长越长，精度越高。计算机采用二进制表示数据，易于扩充机器字长，为了获取更高的精度，还可以进行双倍字长或多倍字长的运算，甚至达到数百位二进制位。 3．存储容量大 计算机的存储器可以将原始数据、中间结果以及运算指令等存储起来以便使用。存储器不仅可以存储大量的信息，还能够快速而准确地存入或读取这些信息。 4．可靠性强 随着科学技术的不断发展，电子技术也发生着很大的变化，电子器件的可靠性越来越高。采用高科技的电子器件使其具有更高的可靠性。 5．判断能力强 计算机除了具有高速、高精度的计算能力外，还具有对文字、符号、数字等进行逻辑推理和判断的能力。人工智能机的出现将进一步提高其推理、判断、思维、学习、记忆与积累的能力，从而可以代替人脑更多的功能。 6．工作自动化 计算机内部操作是按照人们事先编好的程序自动进行的。只要将事先编写的程序输入到计算机中，计算机会自动按照程序规定的步骤来完成预定的任务，而不需要人工干预，而且通用性很强，是现代化、自动化、信息化的基本技术手段。 三、计算机的应用 随着计算机技术的发展，计算机在越来越多的领域中得到广泛的应用，主要包括科学计算、数据处理、自动控制、办公自动化、网络通信、人工智能等领域。 1．科学计算 科学计算是计算机最早的应用领域，其高速、高精度的运算是人工运算所无法比拟的。现代科学技术中有大量复杂的数值计算，例如在军事、航天、气象、地震预测等尖端科技领域，都离不开计算