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计算机基础

第一章计算机基础知识

一. 计算机与信息技术概述

㈠计算机的产生和发展

1. 巴贝奇被国际计算机界公认为“计算机之父”。

2. 现代计算机的发展

艾兰·图灵在计算机科学方面的主要贡献有两个：一是建立了图灵机的理论模型 , 奠定

了可计算理论的基础；二是提出了定义机器智能的图灵测试 , 奠定了人工智能的理论基础。

冯 ·诺依曼被称为“计算机之父” , 他提出了“存储程序”的概念 , 并以此概念为基础

确定了计算机硬件系统的基本结构。“存储程序”的工作原理也因此被称为冯 ·诺依曼。

世界第一台电子计算机是 1946 年投入使用的 ENIAC,即数字积分计算机。

3. 计算机的分代

⑴第一代计算机( 1946-1957 )电子管计算机时代。主要用于军事领域和科学研究工作中

的科学计算。

⑵第二代计算机( 1958-1964 )晶体管计算机时代。数据处理和事务处理

⑶第三代计算机( 1964-1970 )集成电路计算机时代。

⑷第四代计算机( 1971- 至今)大规模、超大规模集成电路计算机时代。

⑸未来新型计算机：光子计算机、量子计算机、生物计算机。

计算机的发展趋势是进一步的“四化”：巨型化、微型化、网络化和智能化。

4. 计算机新技术的发展

嵌入式、网格计算、中间件技术

㈡计算机的特点和分类

1. 计算机的特点：⑴运算速度快；⑵运算精度高；⑶具有记忆能力；⑷具有逻辑判断能力；

⑸运行过程自动化；⑹可靠性高；⑺通用性好。

2. 分类：

⑴一般的 , 常将电子计算机分为数字计算机 (Digital Computer )和模拟计算机 (Analogue

Computer )两大类。①数字计算机 , 是通过电信号的有无来表示数 , 并利用算术和逻辑运算

法则进行计算的。它具有运算速度快、精度高、灵活性大和便于存储等优点 , 因此适合于科

学计算、信息处理、实时控制和人工智能等应用。我们通常所用的计算机 , 一般都是指的数

字计算机。

②模拟计算机 , 是通过电压的大小来表示数 , 即通过电的物理变化过程来进行数值计算的。

其优点是速度快 , 适合于解高阶的微分方程。在模拟计算和控制系统中应用较多 , 但通用性

不强 , 信息不易存储 , 且计算机的精度受到了设备的限制。因此 , 不如数字计算机的应用普遍。

⑵ 按照计算机的用途可将其划分为专用计算机 (Special Purpose Computer )和通用计算

机 (General Purpose Computer )。

在通用计算机中 , 人们又按照计算机的运算速度、字长、存储容量、软件配置等多方面的综

合性能指标将计算机分为巨型机、大型机、小型机、工作站、微型机等几类。( 考点：计

算机根据运算速度、存储能力、功能强弱、配套设备等因素可划分为：巨型机、大型机、

中型机、小型机和微型机。 )

随着超大规模集成电路技术的发展 , 微型计算机进入快速发展时期 , 计算机技术和应用进一

步普及。微型计算机按字长划分 , 可分为： 8 位机、 16 位机、 32 位机、 64 位机 , 而微型计

算机按体积大小划分 , 又可分为：台式计算机、便携式计算机、膝上型计算机。

㈢计算机的应用

1. 科学计算； 2. 信息处理； 3. 过程控制； 4. 计算机辅助工程； 5. 人工智能；

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