【备考初赛】1.1 计算机常识

一、基础知识

1.概念

2.著名计算机

3.发展史

4.分类

5.应用

6.历史人物

二、练习

总结

前言

本期是学习初赛内容的第一篇，让我们了解计算机的基本常识吧！

一、基础知识

1.概念

计算机是一种能高效的自动处理信息的电子设备, 能按照程序对信息进行加工、处理和存储. 计算机的运算速度快、计算精度高、存储功能强、具有逻辑判断能力和自动运行能力.

2.著名计算机

1642 年,帕斯卡发明第一台机械式自动计算机, 可以自动进行六位数的加法和减法运算.

1937年，约翰·文森特·阿塔纳索夫设计阿塔纳索夫-贝瑞计算机（Atanasoff–Berry Computer，通常简称ABC计算机）是世界上第一台电子数字计算设备，不可编程，仅仅设计用于求解线性方程组，并在1942年成功进行了测试。

1946 年, 美国为计算弹道轨迹而研制成功了世界第一台通用计算机（ENIAC，Electronic Numerical Integrator And Computer）.

1958年, 中科院计算所研制成功了中国第一台计算机（103 机-八一型）.

3.发展史

1.计算机的发展

计算机发展代别

代名年代逻辑（电子）元件

第一代 1946~1958 电子管

第二代 1959~1964 晶体管

第三代 1965~1970 集成电路

第四代 1971~至今大规模、超大规模集成电路

具体详解：

第一代： 电子管计算机（ENIAC）, 运算速度约 5000 次/秒, 只能通过机器指令、汇编语言进行编程.

第二代： 晶体管计算机（TRADIC、RCA501 等）, 运算速度约 30 万次/秒, 仍使用“面向机器”的语言.（低级语言）

第三代： 半导体集成电路计算机（IBM-360 等）, 运算速度每秒数百万次, 出现了“面向人类”的高级语言 （如 BASIC、FORTRAN、C 等）. 操作系统也日趋成熟.

第四代： 大规模、超大规模集成电路计算机（ILLIAC-4 等）, 相对于前代体积更小, 称为“微机”.（现在的家用电脑都是微机） 1993 年, Intel 推出了 64 位处理器.

计算机发展代别
代名	年代	逻辑（电子）元件
第一代	1946~1958	电子管
第二代	1959~1964	晶体管
第三代	1965~1970	集成电路
第四代	1971~至今	大规模、超大规模集成电路

2.冯.诺依曼理论

1944年，美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出计算机基本结构和工作方式的设想，为计算机的诞生和发展提供了理论基础。时至今日，尽管计算机软硬件技术飞速发展，但计算机本身的体系结构并没有明显的突破，当今的计算机计算机仍属于冯·诺依曼结构。（划重点！）

其理论要点：

1、计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5部分组成。

2、存储程序思想——把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序，然后把程序和数据一起输入计算机，计算机对已存入的程序和数据处理后，输出结果。

美籍匈牙利科学家冯·诺依曼最先提出程序存储的思想，并成功将其运用在计算机的设计之中，根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机，由于他对现代计算机技术的突出贡献，因此冯·诺依曼又被称为“计算机之父”。

4.分类

分类: 按规模分: 巨、中、小、微; 按用途分: 专用机、通用机。

根据计算机的性能指标，如机器规模的大小、运算速度的高低、主存储容量的大小，指令系统性能的强弱以及机器的价格等，可将计算机分为工作站、微型机、小型机、中型机、大型机和巨型机。

工作站：工作站是一种高端的通用微型计算机。它是为了单用户使用并提供比个人计算机更强大的性能，尤其是在图形处理能力，任务并行方面的能力。通常配有高分辨率的大屏、多屏显示器及容量很大的内存储器和外部存储器，并且具有极强的信息和高性能的图形、图像处理功能的计算机。另外，连接到服务器的终端机也可称为工作站。工作站的应用领域有：科学和工程计算、软件开发、计算机辅助分析、计算机辅助制造、工程设计和应用、图形和图像处理、过程控制和信息管理等。

微型机：微型计算机简称微机，俗称电脑（PC），其准确的称谓应该是微型计算机系统。它可以简单地定义为：在微型计算机硬件系统的基础上配置必要的外部设备和软件构成的实体。

小型机：采用精简指令集处理器，性能和价格介于PC服务器和大型主机之间的一种高性能64位计算机。

优势有：

（1）高可靠性：计算机能够持续运转，从来不停机。

（2）可用性：重要资源都有备份；能够检测到潜在要发生的问题，而且能够转移其上正在运行的任务到其他资源，以减少停机时间，保持生产的持续运转；具有实时在线维护和延迟性维护功能。

（3）高服务性：能够实时在线诊断，精确定位根本问题所在，做到精确无误的快速修复。

中、大型机：大型机使用专用的处理器指令集、操作系统和应用软件，大量使用冗余等技术确保其安全性及稳定性，擅长非数值计算（数据处理），主要用于商业领域，如银行和电信。

巨型机：具有很强的计算和处理数据的能力，主要特点表现为高速度和大容量，配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。主要用来承担重大的科学研究、国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务。如大范围天气预报，整理卫星照片
，原子核物的探索，研究洲际导弹、宇宙飞船等，制定国民经济的发展计划，项目繁多，时间性强，要综合考虑各种各样的因素，依靠巨型计算机能较顺利地完成。

5.应用

计算机在我们的生活中有很多的应用，比如：

1.科学计算

科学计算（数值运算）是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。在现代科学技术工作中，科学计算问题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大储存和连续运算的能力，可以实现人工无法解决的各种科学技术问题。

2.信息处理

信息处理（数据处理）是指对各种数据进行采集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称。据统计，80%以上的计算机主要用于数据处理，这类工作量大、面宽，决定了计算机应用的主导方向。

3.自动控制

自动控制（过程控制）是指利用计算机及时采集监测数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。采用计算机进行自动控制，不仅可以大大提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的及时性和准确性，提高产品质量及合格率。目前计算机过程控制已在机械、冶金、石油、化工、纺织、水电、航天等部门得到了广泛的应用。

4.计算机辅助技术

计算机辅助技术是指利用计算机帮助人们进行各种设计、处理等过程，它包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教学（CAI）和计算机辅助测试（CAT）等。另外，计算机辅助技术还有辅助生产、辅助绘图和辅助排版等。

5.人工智能

人工智能（Artificial Intelligence,AI）又可称为智能模拟，是计算机模拟人类的智能活动，诸如感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等。人工智能的研究目标是使计算机能够更好地模拟人的思维活动，那时的计算机将可以完成更复杂的控制任务。

6.网络应用

随着社会信息化的发展，通信业也发展迅速，计算机在通讯领域的作用越来越大，特别是促进了计算机网络的迅速发展。目前全球最大的网络（Internet，即国际互联网）已把全球的大多数计算机联系在一起。除此以外，计算机在信息高速公路、电子商务、娱乐和游戏等领域也得到了快速的发展。

*信息管理（MIS）

6.历史人物

阿兰·图灵（A.M Turing）: 英国数学家、逻辑学家, 计算机科学之父, 人工智能之父, 提出“图灵机”概念. 1966 年, 美国计算机协会 ACM 设“图灵奖”, 是计算机界最高奖项, 有“计算机界的诺贝尔奖”之称, 目前唯一的华人图灵奖得主为 2000 年的姚期智教授.

冯·诺依曼（John von Neumann）: 匈牙利裔美籍数学家、计算机科学家、物理学家和化学家, 现代电子计算机之父. 第一台电子计算机设计方案（EDVAC 方案）的设计者, 提出了: ①存储程序思想和二进制 ②计算机硬件设备由存储器、中央处理器、控制器、输入设备和输出设备五部分组成.

巴贝奇: 英国银行家, 于 1834 年发明了分析机, 包含齿轮式的“存贮库”、“运算室”、“控制器”、和输入输出部件, 逻辑结构已接近现代计算机, 受限于资金和工业水平, 巴贝奇的计算机未能完成.

阿达•奥古斯塔（Ada A. Byron）: 英国诗人拜伦的女儿, 洛甫雷斯伯爵夫人, 巴贝奇重要资助人, 穿孔机程序创始人, 建立了循环、子程序和算法的概念, 被誉为“第一位软件工程师”.

香农（C. E. Shannon）: 美国数学家, 信息论与数字通信奠基人, 创立了开关电路理论, 把二进制与逻辑电路相对应; 发表了《通信的数学原理》和《噪声下的通信》.

王选: 汉字激光照排系统的创始人, 被誉为“汉字印刷术的第二次发明”. 2006 年, 中国计算机学会（CCF）将中国计算机学会创新奖更名为“王选奖”.

格雷斯•霍珀（Grace Hopper）, 创造了第一个编译器 A-0, COBOL 之母, 发现了第一个“bug”.

蒂姆•伯纳斯•李（Tim Berners-Lee）, 万维网发明者.

本贾尼·斯特劳斯特卢普（Bjarne Stroustrup）, C++之父.

二、练习

1、计算机之所以称为“电脑”, 是因为( )

A．计算机是人类大脑功能的延伸

B．计算机具有逻辑判断功能

C．计算机有强大的记忆能力

D．计算机有瞬息万变我控制功能

【答案】：A

【分析】：后三项都是关于计算机本身的一些特性，而A是关于名称中‘脑’的由来，因此选A，本题可以通过比较选项得出。

2.计算机软件保护法是用来保护软件的（）的。

A．编写权

B．复制权

C．使用权

D．著作权

【答案】：D

【分析】：我国1991年6月4日发布2001年1月1日修订实施的《计算机软件保护实例》第2条规定：本条例所称计算机软件，是指计算机程序及有关文档。

3.微型计算机的问世是由于（）的出现。

A．中小规模集成电路

B．晶体管电路

C．（超）大规模集成电路

D．电子管电路

【答案】：C

【分析】：大规模或超大规模集成电路作为逻辑元件和存储器，体积更小，可靠性更高，速度为每秒几千万至数亿次，也直接导致了微型计算机的问世。

4、我国第一台电子计算机于( )年试制成功.

A．1953

B．1958

C．1964

D．1978

【答案】：B

【分析】：1958年, 中科院计算所研制成功了中国第一台计算机（103 机-八一型）.

5、计算机所具有的存储程序和程序原理是( )提出的.

A．图灵

B．布尔

C．冯·诺依曼

D．爱因斯坦

【答案】：C

【分析】：冯·诺依曼匈牙利裔美籍数学家、计算机科学家、物理学家和化学家, 现代电子计算机之父. 第一台电子计算机设计方案（EDVAC 方案）的设计者, 提出了: ①存储程序思想和二进制 ②计算机硬件设备由存储器、中央处理器、控制器、输入设备和输出设备五部分组成.

6、1946 年诞生于美国宾夕法尼亚大学的 ENIAC 属于( )计算机.

A．晶体管

B．电子管

C．集成电路

D．超大规模集成电路

【答案】：B

【分析】：第一代：电子管计算机（ENIAC，1946~1958）, 运算速度约 5000 次/秒, 只能通过机器指令、汇编语言进行编程.

7、国产子银河型数字式电计算机是属于( )机.

A．中型

B．微型

C．小型

D．巨型

【答案】：D

【分析】：银河，即银河计算机，是由中国国防科技大学研制的巨型计算机系列之一；“银河”系统是我国运算速度最快、存贮容量最大、功能最强的电子计算机；

8、下列诸因素中, 对微机工作影响最小的是( )

A．尘土

B．噪声

C．温度

D．湿度

【答案】：B

【分析】：尘土会有物理影响（堵住散热口等），温度和湿度会对电子元件造成影响，而普通噪音不会影响PC的运行。

9、图灵 (Alan Turing) 是( )

A．美国人

B．英国人

C．德国人

D．匈牙利人

E．法国人

【答案】：B

【分析】：阿兰·图灵（A.M Turing）: 英国数学家、逻辑学家, 计算机科学之父, 人工智能之父, 提出“图灵机”概念. 1966 年, 美国计算机协会 ACM 设“图灵奖”, 是计算机界最高奖项, 有“计算机界的诺贝尔奖”之称, 目前唯一的华人图灵奖得主为 2000 年的姚期智教授.

10、第一个给计算机写程序的人是( )

A．Alan Mathison Turing

B．Ada Lovelace

C．John von Neumann

D．John Mc-Carthy

E．Edsger Wybe Dijkstra

【答案】：B

【分析】：英国诗人拜伦的女儿Ada Lovelace 曾设计了巴贝奇分析机上解伯努利方程的一个程序。

11．在下列顶级奖项里，有关计算机的奖项是（）

A．沃尔夫奖

B．诺贝尔奖

C．菲尔兹奖

D．图灵奖

E．南丁格尔奖

【答案】：D

【分析】：图灵奖是计算机学最高奖项，也是在这些选项中惟一的计算机奖项。

总结

本期备考初赛就结束了，让我们向初赛更进一步！

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