计算机之发展简史、体系与结构、层次与编程语言、计算单位、编码等简介
目录
一、计算机发展简史
1、计算机的四个发展阶段
2、微型计算机的发展历史
3、计算机的体系与结构
4、计算机的层次与编程语言
编辑 硬件逻辑层
微程序机器层
传统机器层
操作系统层
汇编语言层
高级语言层
应用层
5、计算机的计算单位
5.1、容量单位
5.2、网络速度
5.3、CPU速度
5.4、 计算机的字符与编码集
ASCII码:
Extended ASCII码
编码集
一、计算机发展简史
1、计算机的四个发展阶段
第一阶段电子管计算机:
1. 集成度小,占用空间大
2. 功耗高,运行速度慢
3. 操作复杂,更换程序需要接线第二阶段晶体管计算机:
1. 集成度相对较高,空间占用相对小
2. 功耗相对较低,运行速度较快
3. 相对简单,交互更加方便第三阶段集成电路计算机:
1. 计算机变得更小
2. 功耗变得更低
3. 计算机速度变的更快第四阶段超大规模集成电路计算机:
1. 一个芯片集成了上百万的晶体管
2. 速度更快,体积更小,价格更低,更能被大众接受
3. 用途丰富:文本处理,表格处理,高交互的游戏与应用
2、微型计算机的发展历史
3、计算机的体系与结构
冯诺依曼体系与现代计算机的结构
4、计算机的层次与编程语言
硬件逻辑层
- 门、触发器等逻辑电路组成
- 属于电子工程领域
微程序机器层
- 编程语言是微指令集
- 微指令所组成的微程序直接交由硬件执行
传统机器层
- 编程语言是CPU指令集(机器指令)
- 编程语言和硬件是直接相关
- 不同架构的CPU使用不同的CPU指令集
操作系统层
- 向上提供了简易的操作界面
- 向下对接了指令系统,管理硬件资源
- 操作系统层是在软件和硬件之间的适配层
汇编语言层
- 编程语言是汇编语言
- 汇编语言可以翻译成可直接执行的机器语言
- 完成翻译的过程的程序就是汇编语言
高级语言层
- 编程语言为广大程序员所接受的高级语言
- 高级语言的类别非常多,由几百种
- 常见的高级语言由:Python、Java、C/C++、Golang等
应用层
- 满足计算机针对某种用途而专门设计
eg: Word、Excel、PPT
5、计算机的计算单位
5.1、容量单位
- 在物理层面,高低电平记录信息
- 理论只认识0/1两种状态
0/1称为bit(比特位)- 字节:1Byte=8bits
5.2、网络速度
网络常用单位为(Mbps)
100M/s = 100Mbps = 100Mbit/s
100Mbit/s = (100/8)MB/s = 12. 5MB/s5.3、CPU速度
- CPU的速度一般体现为CPU的时钟频率
- CPU的时钟频率的单位一般是赫兹(Hz)
- 主流CPU的时钟频率都在2GHz以上
- Hz就是秒分之一
- 并不是描述计算机领域所有的单位
Hz:它是每秒中的周期性变动重复次数的计量5.4、 计算机的字符与编码集
ASCII码:
- 使用7个bits就可以完全表示ASCII码
- 包含95个可打印字符
- 33个不可打印字符(包括控制字符)
33+95 = 128 = 2^7
Extended ASCII码
扩展成8bit 256个字符
增加 常用数学运算符、带音标的欧洲字符、其他常用符、表格符编码集
GB2312 基本集,第一个汉字集
GBK 汉字内码扩展规范,向下兼用GB2312,向上支持国际ISO标准
Unicode:万国码,兼容全球的字符集,UTF-*实现了编码
windows系统默认使用GBK编码
编程推荐使用UTF-8编码
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