计算机基础教程上机指导及题库 作者 郑轶鹏 第1章 初识计算机.pptVIP

第1章 初识计算机 第1章 初识计算机 【学习目标】 1）了解计算机产生到发展至今的历程。 2）了解计算机的类型、特点和作用。 3）熟悉计算机的信息表示法和计算方式。 4）掌握数字进制转换的计算方法。 1.1 计算机产生的历史背景和发展历程 1.1.1 计算机产生的历史背景 1946年2月15日， 世界上第一台电子数字计算机埃尼阿克（ENIAC）宣告研制成功，这是一台为了军事目的而诞生的计算机，但它强大的计算能力在当时为军事安全所起的作用已非常突出。然而，计算机将会在不久之后会对整个世界人们的生活带来翻天覆地的变化。 1.1.2 计算机的发展历程 1. 第一代计算机 (1946—1957) 图1-1 世界上第一台计算机ENIAC 1946年2月14日，标志现代计算 机诞生的“埃尼阿克”在费城公诸于世， 它是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学 院研制，其全称为电子数字积分计算机 （Eleotronic Numerical Integrator and Calculator ENIAC），简称“埃尼阿克” （ENIAC）。 2. 第二代计算机（1958—1964） 1956年，晶体管在计算机中使用，晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定 ，由于第二代计算机以晶体管作为基本电子元件，故称为计算机的“晶体管时代”。 3．第三计算机（1965—1975） 1958年发明了集成电路(IC)，将三种电子元件结合到一片 小小的硅片上。科学家使更多的元件集成到单一的半导体 芯片上。于是，计算机变得更小，功耗更低，速度更快。 称为计算机的 “集成电路时代”。 4．第四代计算机（1975年至今） 1972年，第一部真正的个人计算机诞生了。所使用的微处理器内包含了2300个“晶体管”，可以一秒内执行 60,000 个指令，体积也缩小很多。而世界各国也随着“半导体”及“晶体管”的发展去开拓计算机史上新的一页。因第四代计算机以大规模集成电路作为基本电子元件，称为计算机的“大规模集成电路时代”。 5．新一代计算机 新一代计算机的概念在20世纪80年代已经提出，目前已有智能计算机、神经计算机、生物计算机以及光子计算机等各种设想和发展蓝图，并在实际研制过程中取得了一些重要进展 1.2 计算机的分类 按照计算机的运行速度、储存容量、软件配置和价格等综合指标可以将计算机大致分为： 巨型机、大型机、小型机、微型机、小巨型、工作站以及计算机网络系统等几大类。 1．巨型机 巨型机是功能最强、造价最昂贵的一种计算机，主要用于大规模的科学计算，如原子能、弹道导弹技术、航天飞机、天气预报、石油勘探等领域。巨型机的生产和研制具有很高要求，是衡量一个国家经济实力和科技水平的重要标志。 2．大型机 大型计算机也称为主干机，它具有大型、通用、综合处理能力强、性能覆盖面广等特点，主要应用于一些高端的企业或研究机构，如银行、政府部门、制造企业等。 3．小型机 小型机规模小、结构简单，设计周期短，生产量大，硬件成本低；再加上容易操作、容易维护和可靠性高等特点，使得管理机器和编制程序都比较简单，因而得以迅速推广，并在20世纪80年代占据了大量的计算机市场。 4．微型机 微型机简称微机，是进入21世纪后世界上使用最广泛、产量最大的一类计算机。 微型计算机是第四代计算机的典型代表。构成微型计算机的核心部件是微处理器，也叫中央处理器或中央处理单元（Central Processing Unit，简称CPU）。 5．小巨型机 20世纪80年代，古德伊尔公司为美国宇航局（NASA）研制了一台处理卫星图像的计算机系统MPP，该机由16?384个微处理器组成128???128的方阵。这种采用并行处理技术的多处理器系统是巨型机发展的一个重要方面。 6．工作站 工作站是20世纪80年代兴起的介于微型机和小型机之间的面向广大工程技术人员的计算机系统，一般具有高分辨率显示器、交互式的用户界面和功能齐全的图形软件，可集中应用于各种工程方面的计算机辅助设计，如集成电路设计、机械设计、土木建筑设计等。 7．计算机网络系统 计算机网络就是利用通信设备和线路 将地理位置分散的、功能独立的自主计算 机系统或由计算机控制的外部设备连接起 来，在网络操作系统的控制下，按照约定 的通信协议进行信息交换，实现资源共享 的系统。计算机资源包括计算机硬件、软 件和数据，资源共享是计算机网络的主要 目的 1.3 计算机信息的表示和计算方式 1.3.1 计算机中数据与信息的概念 使用过计算机的人都知道，计算机可以处理大量的数据和信息，那么我们肯定想知道：到底计算机的设计者是怎么让计算机去识别输入到计算机里的数据和信息的呢？ 1