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大学计算机基础(第3版)完整版教学课件全书电子讲义(必威体育精装版)大学计算机基础(第3版)完整版教学课件全书电子讲义(必威体育精装版)大学计算机基础(第3版)完整版教学课件全书电子讲义(必威体育精装版)
大学计算机基础(第3版);目录 ;第1章 计算机基础知识;1.1 计算机的产生与发展趋势;1.1 计算机的产生与发展趋势; ( 2)软件:
1854年,英国数学家乔治.布尔(George Boole),设计了一套符号,表示逻辑理论中的基本概念,并规定了运算法则,把形式逻辑归结成一种代数运算,从而建立了逻辑代数,应用逻辑代数可以从理论上解决具有两种电状态的电子管作为计算机的逻辑元件问题,为现代计算机采用二进制奠定了理论基础。
1936年,英国数学家阿兰.麦席森.图灵(Alan Mathison Turing),发表的论文《论可计算数及其在判定问题的应用》,给出了现代电子数字计算机的数学模型,从理论上论证了通用计算机产生的可能性。
1945年6月,美籍匈牙利数学家约翰.冯.诺依曼(John Von Neumann),首先提出了在计算机中“存储程序”的概念,奠定了现代计算机的结构和工作理论。
布尔、图灵和冯.诺依曼如图1-5~图1-7所示。; 3)第一台通用电子数字计算机人诞生
1946年,世界上第一台通用电子数字计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)在美国的宾夕法尼亚大学研制成功。在ENIAC内部,总共安装了17468个电子管,7200个二极管,70000多个电阻器,10000多个电容器和6000个继电器,电路的焊接点多达50万个;占地面积为170平方米左右,总重量达到30吨。ENIAC的运算速度仍达到每秒钟5000次加法,可以在3/1000秒时间内做完两个10位数乘法。ENIAC标志着电子计算机的问世,人类社会从此大步迈进了计算机时代的门槛。如图1-8所示。;1.1.2 计算机的发展; (2)晶体管(第二代)计算机(1958~1964年)。
采用晶体管制作基本逻辑部件,如图所示。其主要特点是体积小、重量减轻、能耗降低、成本下降,计算机的可靠性和运算速度均得到提高;存储器采用磁芯和磁鼓;出现了系统软件(监控程序),提出了操作系统概念,并且出现了高级语言,如FORTRAN语言(1954年由美国人John W. Backus提出)和COBOL语言(1959年由美国G.Hopper提出)等,其应用扩大到数据和事务处理。; 集成电路:在一个半导体材料上做了多个电子元器件,用互联线把它们连接起来,成为一个电子器??。右图IC有4介晶体管和5个电阻。; (4)大规模、超大规模集成电路(第四代)计算机(1972年至今)。其主要特点是基于基本逻辑部件,采用大规模、超大规模集成电路,使计算机体积、重量、成本均大幅度降低,计算机的性能空前提高,操作系统和高级语言的功能越来越大,并且出现了微型计算机。主要应用领域有:科学计算、数据处理、过程控制,并进入以计算机网络为特征的应用时代。;2.微处理器和微型计算机的发展*; (5)第五代计算机(20世纪80年代~将来)
第五代计算机或人工智能计算机,将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合在一起,具有推理、联想、学习和解释能力。第五代计算机具有如下功能:
①处理各种信息的能力,除目前计算机能处理离散数据外,第五代计算机应对声音、文字、图像等形式的信息进行识别处理。
②具有学习、联想、推理和解释问题的能力。;1.1.3 计算机的发展趋势; (2)大中型计算机(mainframe)。规模次于巨型机,有比较完善的指令和丰富的外部设备,主要用于计算机网络和大型计算中心。大型机一般用于大型企业、大专院校和科研机构。不过随着微机与网络的迅速发展,大型机正在走下坡路,许多计算中心的大型机正在被高档微机群取代。; (3)小型计算机
小型计算机(Small computer)是相对于大型计算机而言,小型计算机的软件、硬件系统规模比较小,其结构简单、设计周期短,便于采用先进工艺,运行环境要求低,价格低、可靠性高。
小型计算机的运算速度和存储容量低于大型机,便于维护和使用。但与终端和各种外部设备连接比较容易,适于作为联机系统的主机或者工业生产过程的自动化控制。小型机可以为多个用户执行任务,通常是一个多用户系统。小型计算机目前多为高档微机所替代。; 1.2 计算机的特点和应用; 目前,计算机的应用可概括为以下几个方面。; (2)300多年以前,法国数学家费马(Pierre de Fermat)在一本书的空白处写下了一个定理:“设n是大于2
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