一、计算机发展历史
计算机发展可划分为:
年代 | 元件 | |
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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-? | 大规模集成电路 |
1946年2月,在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer),这台计算机占地170平方米,重30吨,用了18000多个电子管,每秒能进行5000次加法运算。
二、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,当今的计算机仍属于冯·诺依曼架构。
其理论要点如下:
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。
三、我国的计算机发展情况
- 我国从1956年开始计算机的科研和教学工作;
- 1960年我国第一台自行设计的通用电子计算机107机诞生;
- 1964年我国研制成大型通用电子计算机119机;
- 1983年每秒运行一亿次的银河巨型计算机在国防科技大学诞生;
- 1992年研制成功每秒运行10亿次的“银河Ⅱ”巨型计算机;
- 1997年又研制成功每秒运行130亿次的“银河Ⅲ”巨型计算机;
- 我国较有名的微型计算机品牌有:“联想”、“长城”、“方正”等;
四、微型机的主要技术指标
1、字长:知己算计能够直接处理的二进制数据的位数。单位为位(BIT)
2、主频:指计算机主时钟在一秒钟内发出的脉冲数,在很大程度上决定了计算机的运算速度。
3、内存容量:是标志计算机处理信息能力强弱的一向技术指标。单位为字节(BYTE)。
8BIT = 1 BYTE; 1024 BYTE = 1 KB; 1024 KB = 1 MB; 1024 MB = 1 GB; 1024 GB = 1TB。
4、外存容量:一般指软盘、硬盘、光盘。
五、计算机的特点:
运算速度快,运算精度高,具有记忆能力,具有逻辑判断能力,具有自动控制能力;
六、计算机的应用:
1、数值计算:弹道轨迹、天气预报、高能物理等等
2、信息管理:企业管理、物资管理、电算化等
3、过程控制:工业自动化控制,卫星飞行方向控制
4、辅助工程:计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)、计算机集成制造(CIMS)等。
七、计算机的组成:
中央处理器(CPU——Central Processing Unit)
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由运算器、控制器和一些寄存器组成;
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运算器进行各种算术运算和逻辑运算;
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控制器是计算机的指挥系统;
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CPU的主要性能指标是主频和字长。
存储器
内部存储器
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中央处理器能直接访问的存储器称为内部存储器,它包括快速缓冲存储器和主存储器,中央处理器不能直接访问的存储器称为外部存储器,外部存储器中的信息必须调入内存后才能为中央处理器处理。
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主存储器:内存也常泛称主存,但严格上说,只有当内存中只有主存,而没有快速缓冲存储器时,才能称为主存。
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主存储器按读写功能,可分只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)两种。
外部存储器
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外存储器:也称为辅助存储器,一般容量较大,速度比主存较慢。
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硬盘(Hard disk):目前的硬盘大多采用了温彻斯特技术,所以又称为“温盘”;
温氏技术的特点是:将盘片、读写磁头及驱动装置精密地组装在一个密封盒里;采用接触式起停,非接触式读写的方式(磁盘不工作时,磁头停在磁盘表面的起停区,一旦加电后,磁头随着盘片旋转的气流“飞”起来,悬浮在磁盘表面,进行读写)。
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软盘(Floppy Disk):目前常见的是3.5英寸/1.44 MB的软盘。
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光盘存储器(CD-ROM):普通的CD-ROM,只能读,不能写; CD盘片的存储量大约是650 MB。
输入设备
- 键盘(Keyboard):目前大多使用104或108键盘
- 鼠标(Mouse):主要有机械型鼠标和光电型鼠标两种
- 手写笔 ·触摸屏 ·麦克风 ·扫描仪(Scanner)·视频输入设备·条形码扫描器
输出设备
- 显示器(Monitor):目前主要有CRT(阴极射线管)显示器和LCD液晶显示器。
- 打印机(Printer):主要有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。
- 绘图仪 ·音箱