第pan style="font-family:宋体">章计算机基础知识 计算机是人类历伟大的发明之一，尽管只有几十年的发展历程，但在 人类科学发展，还没有哪门学科像计算机科学这样发展得如此迅速，并对人类的生 活、生产、学作产生如此巨大的影响。 本章主要介绍计算机的基础知识括计算机的发展、分类、用途；计算机中数据 的表示与存储方法；计算机的硬件系统和软件系统。 自从数学发明以来，人类就离不开计数与计算。但由于人脑的计算和记忆能力有限，因此复杂的计算就只能能更强大的外部工具来实现。 pan style="font-family:宋体">世纪，电子技术的发展取得了巨大步，是电子管的发明，把电子理论和电子元器件推到了一个新的高度。同时。数理逻辑、脉冲技术、信息论、控制论等日趋成熟，为电子计算机的诞生提供了必要的理论基础和技术条件。 世界上台电子计算机是美国宾夕法尼亚大学的一批青年科技工作者于1946年2月研的，命名为电子数字积分计算机(E1ectronl’c Numerical Integrato~AndCalculator，ENIAC)，如图1—pan>所示。它采用电子管作为计算机的基本元器件，全机用了电子管18 000个，继电器1 500个，电容10000多只，电阻7000多只，占地17030吨，率约150千瓦，每秒行5 00()次加法运算。 根据计算机所采用的物理器件，一般把计算机的发展分为以下几代： (pan style="font-family:宋体">代(1946—1957年)：以电子管为逻辑元件，延迟线或磁鼓做存储器，主要用于科学计算和军事方面。 (2)第二代(1958—1964年)：以晶体管为逻辑元件，磁芯做主存储器，并开始使用磁带等外存储器：创立了高级语言。 (3)第三代(1965—197pan>年)：以中小规模集成电路为能器件，主存储器采用半导体存储器；出现了批处理、分时及实时操作系统。 (4)第四代(1972年至今)：将中央处理器、存储器及各UO接口做在大规模或超大规模集成电路芯片上，应用已广泛。 在第四代计算机的发展过程中，重要的成就之一表现在中央处理器的体积不断减小，集成度不断提高，运算速度越来越快，计算机逐渐向微型机方向发展，从而使计算机逐渐办公室、学校和普通家庭。图pan style="font-family:宋体">．2为日常使用的个人计算机(依次为台式机、笔记本电脑、一体机板电脑)，它们都属于微型计算机。 计算机发展到今天，已是琳琅满目、种类繁多，划分种类的标准也很多。 如果按照计算机的用途划分，可将其分为专用计算机和通用计算机。 (pan style="font-family:宋体">专用计算机：是指为某种特殊需要而设计的计算机，如计算导弹弹道的计算机。 (2)通用计算机：是指各行业、各种工作环境都能使用的计算机。目前市场上销售的计算机大多数都是通用计算机。 按处理的信号划分，可将计算机分为数字机、模拟机和混合机3类。 (pan style="font-family:宋体">数字机：它所处理的数据都是以O和l表示的制数字，是不连续的离散数字，具有运算速度快、、存储量大等优点，因此适宜科学计算、信息处理、过程控制和人工智能等，具有广泛的用途。 (2)模拟机：它所处理的数据是连续的，称为模拟量。模拟量以电信号的幅值来模拟数值或某物理量的大小。模拟计算机解题速度快，适合于解高级的微分方程，在模拟计算和控制系统中应用较多。 (3)混合机：它集中了前两者的优点，避免其缺点，目前仍处于发展阶段。 国际上根据计算机的性能指标、规模、处理能力和面向的应用对象，将计算机分为巨型机、小巨型机、大型机、小型机、微型机和工作站6大类。不过，这种分类方式会随着计算机技术的不断发展而有所改变。 (pan style="font-family:宋体">巨型机：也称为计算机，是能、速度快、价格的计算机，一般被用于解决诸如气象、太空、能源、医药等科学和战略武器研制中的复杂计算。世界上只有少数几个国家能生产这类计算机，如美国克雷公司生产的“cray一1…‘Cray一2…‘cray一3”，我国自主生产的“银河一ⅡI”“曙光一5000'’和“神威·太湖之光”等。巨型计算机的研制开发往往是一个国家综合国力的重要体现。 (2)小巨型机：也称为桌面型计算机，是一种小型计算机。小巨型计算机可以使 .......
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