电子计算机原理讲义,计算机原理讲义

计算机原理

第一章绪论

第一节计算机的发展概述

一、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。

二、特点

与其它电子设备或工具相比，计算机具有如下特点：

1．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)

三、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

1．科学计算

2．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。

五、计算机的发展趋势

巨型化、微型化、网络化、多媒体化、智能化

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