计算机系统概述2.pptVIP

大学计算机基础 第1章 计算机系统概述 本章主要内容 计算机基本概念和发展 计算机系统的组成 计算机信息安全和病毒防治 键盘、鼠标基本操作和汉字输入 1.1 计算机的发展概况 人类计算工具的发展过程。 计算机是人类20世纪最伟大的发明创造之一。从1946年世界上第一台计算机诞生之日起，而后短短的几十年里，计算机的发展突飞猛进。计算机及其应用正在改变着人们传统的工作、学习、生活，甚至是思维方式，推动着社会的发展，成为人类学习和工作中不可缺少的工具。掌握计算机基础知识和运用计算机解决实际问题的技能是当代大学生必备的知识和能力 1.1.1 计算机的基本概念和发展 1.什么是计算机? 计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置。 1.1.1 计算机的基本概念和发展 2. 计算机的诞生和发展 世界上第1台数字电子计算机 ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Calculator）电子数字积分计算机 1945年诞生于美国宾夕法尼亚大学莫尔学院，次年投入使用（1946年） 采用电子管作为基本元件，每秒可进行5000次加法运算 一共使用了18000多只电子管，10000多只电容器，7000多只电阻，占地170M2，重达30吨，耗电140-150KW 1.1.1 计算机的基本概念和发展 计算机的发展阶段 根据构成计算机主要元器件的不同，人们将计算机的发展划分为电子管、晶体管、集成电路和大规模超大规模集成电路四个阶段，各阶段的特点如表1.1所示。 1.1.1 计算机的基本概念和发展 3. 微型计算机的发展 微处理器是大规模和超大规模集成电路的产物。以微处理器为核心的微型计算机属于第四代计算机，通常人们以微处理器为标志来划分微型计算机，如286机、386机、486机、Pentium机、PⅡ机、PⅢ机、P4机等。 微处理器的发展一直按照摩尔（Moore）定律，其性能以平均每18个月提高1倍的速度发展着。Intel公司的芯片发展史从一个侧面反映了微处理器和微型计算机的发展史，宏观上可划分为80x86时代和Pentium时代。 1.1.1 计算机的基本概念和发展 4. 我国计算机技术的发展概况 我国从1956年开始研制计算机，1958年研制成功第一台电子管计算机103机，1959年夏研制成功运行速度为每秒1万的104机，是我国研制的第一台大型通用电子数字计算机。 在国际高科技竞争日益激烈的今天，高性能计算机技术及应用水平已成为显示综合国力的一种标志。几十年来，在我国计算机专家的不懈努力下，我国巨型机的研究取得了丰硕成果，“银河”、“曙光”和“神威”计算机的研制成功使我国成为能独立研制高性能巨型计算机的国家之一。 1.1.1 计算机的基本概念和发展 4. 我国计算机技术的发展概况 1983年底，我国第一台亿次型巨型电子计算机 “银河”诞生；1992年，10亿次巨型计算机银河—Ⅱ研制成功；1997年6月，每秒130亿次浮点运算，全系统内存容量为9.15GB的银河—Ⅲ并行巨型计算机在北京通过国家鉴定。 2005年4月18日，由中国科学研究院计算技术研究所研制的中国首个拥有自主知识产权的通用高性能CPU“龙芯二号”正式亮相；2009年4月，超百万亿次超级计算机“曙光5000A” 通过由中科院组织的成果鉴定会。 1.1.2 计算机的分类 计算机可分为模拟计算机和数字计算机两大类。 模拟计算机的主要特点是：参与运算的数值由不间断的连续量表示，其运算过程是连续的，模拟计算机由于受元器件质量影响，其计算精度较低，应用范围较窄，目前已很少生产。 数字计算机的主要特点是：参与运算的数值用断续的数字量表示，其运算过程按数字位进行计算，数字计算机由于具有逻辑判断等功能，是以近似人类大脑的“思维”方式进行工作，所以又被称为“计算机”。 1.1.2 计算机的分类 计算机可分为模拟计算机和数字计算机两大类。 模拟计算机的主要特点是：参与运算的数值由不间断的连续量表示，其运算过程是连续的，模拟计算机由于受元器件质量影响，其计算精度较低，应用范围较窄，目前已很少生产。 数字计算机的主要特点是：参与运算的数值用断续的数字量表示，其运算过程按数字位进行计算，数字计算机由于具有逻辑判断等功能，是以近似人类大脑的“思维”方式进行工作，所以又被称为“计算机”。 本教材讨论数字电子计算机的分类 1.1.2 计算机的分类 1．按用途分类 按用途分类，计算机可分为专用计算机和通用计算机。 专用计算机针对某类问题能显示出最有效、最快速和最经济的特性，但它的适应性较差，不适于其他方面的应用。如在导弹和火箭上使用的计算机。 通用计算机适应性强，应用面广，但其运行效率、速度