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上篇 计算机原理计算机原理第一章 绪论第一节 计算机的发展概述产生计算机又称电脑，则一种能够自动、高速、精确地完成各种信息存储、数据处理、数值计算、过程控制和数据传输的电子设备。通常，它是以电子元器件为基本器件、以数字形式进行数据加工的设备，人们又称它为电子计算机(Digital Electronic Computer)。世界上第一台数字计算机是1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生的，并取名为埃尼阿克(ENIAC,Electronic Numerical Integrator And Calculator)。它共用了18800个真空电子管及1500多个继电器，有30个操作台，占地面积170平方米，重量达30多吨，耗电量为150kw/时，加法运算速度每秒5000次，内存仅有20个寄存器，不能存放程序，仅靠插板编制程序。而当今广泛使用的Pentium处理器在一个小小的集成电路上集成了300多万个晶体管，面积不到5cm×5cm，时钟频率已远远超过100MHz,总功耗小于15W。特点与其它电子设备或工具相比，计算机具有如下特点：运行速度快 2．运算精度高 3．具有记忆功能4．具有逻辑判断功能5．高度自动化另还有(具有数据传输和通信能力)分类1．按信息分类 (１)数字计算机：以“0”或“1”数字代码的数据形式来表示要处理的信息。 (２)模拟计算机：对模拟变量进行操作的计算机，要处理的信息是以模拟量来表示的，如电压量或电流量。一般用于模拟数据的处理。 (３)混合计算机：利用模拟表示和数字表示这两种表示方式进行数据处理的电子计算机，既能处理数字量又能处理模拟量，并具有二者之间相互转换的能力。常用于炼钢、化工、模拟飞行等方面。２．按用途分 (１)通用计算机：为了解决多方面的问题而设计的计算机。 (２)专用计算机：为了处理某些特殊问题而设计的计算机。３．按规模或性能分 巨型、大型、中型、中小型、小型、微型４．按元器件分电子管(1946~1958)、晶体管(1959~1964)、集成电路(1965~1971)、大规模(LSI)或超大规模集成(VLSI)电路(1971~)其中，微型计算机从1971年问世经历了五个发展阶段：4—8位低档处理器(71~73年)/8位中高档处理器(74~77年)/16位微处理器(78~84年)/32位微处理器(85~92年)/80586微处理器(93年~)四、应用科学计算信息处理(信息管理)数据处理的对象不是数值数据而是各种业务数据。数据处理的内容主要不是数值运算，而是数据检索、分类、统计等工作。3.过程控制 4.计算机辅助设计与教学5.网络应用6.人工智能(AI) 主要是利用计算机对人进行智能模拟，进行逻辑判断，完成一部分人类智能担任的工作。计算机的发展趋势巨型化、微型化、网络化、多媒体化、智能化六、计算机中常用的基本术语１．计算机硬件(Hardware)：指那些由电子元器件和机械装置组成的“硬”设备。计算机的指挥/控制中心打印机软盘鼠标触摸屏微型计算机硬件系统主机中央处理器(ＣＰＵ)内存储器(内存)运算器(ＡＬＵ)输入设备外存储器(外存／辅存)控制器(ＣＵ)随机存储器(ＲＡＭ)只读存储器(ＲＯＭ)高速缓冲存储器(Cache)外围设备输出设备硬盘光盘移动存储器键盘扫描仪数码相机数码摄像机等显示器绘图仪等 进行算术运算和逻辑判断

存储器是计算机的记忆部件用来存放数据/程序和计算结果。分内/外存储器。

用于向计算机输入程序和数据，并数据从人类习惯的形式转换成二进制代码放入内存

将计算机处理信息的结果，由二进制代码转换成人类习惯的形式从内存中输出。

２．软件：是指计算机上的各种程序、数据和文档。作用：是用户与计算机硬件之间的桥梁。软件系统：由系统软件(System Software)和应用软件(Application Software)构成。系统软件：指构成操作系统的程序及相关程序的集合。作用：在硬件基础上，通过对计算机各种资源的控制和管理，为用户提供各种可能的计算机应用手段和应用方式。应用软件：指为解决计算机用户的特定问题而编制的软件。作用：在系统软件基础上，运用系统软件提供的手段和方法，完成用户实际要做