大学计算机应用基础教程第1章.ppt
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第1章计算机概述,本章涉及的主要内容:
1.计算机基本概念及特点2.计算机的产生与发展3.计算机分类和应用,第一节计算机基本概念及特点,二计算机的基本特点,计算机是一种能自动、高速地进行数据处理和数值计算的电子设备。
它具有存储功能,且无需人工干预就能按程序的引导自动存取和处理数据,输出人们想要的信息。
一什么是计算机,1.具有自动进行各种操作的能力,2.具有超强的记忆能力,3.具有高速处理的能力,4.具有很高的计算精度,5.具有可靠的判断能力,6.与通信网络互连,第二节计算机的产生与发展,一计算机的产生,宾夕法尼亚大学的约翰莫克利(JohnMauchly)和普雷斯普尔埃克特(JPresperEckert)等人于1946年研制成世界上第一台电子数字计算机“埃尼阿克”(ENIAC,ElectronicNumericalIntegratorandCalculator),1.电子计算机发展的几个阶段:
(1)第一代电子计算机,第一代电子计算机是电子管计算机(时间约为19461957年)。
基本特征:
采用电子管作为计算机的逻辑元件,数据表示主要采用定点数,用机器语言或汇编语言编写程序。
每秒运算速度仅为几千次,内存容量仅几KB。
第一代电子计算机体积庞大,造价很高,仅限于军事和科学研究工作。
二计算机的发展,
(2)第二代电子计算机,第二代电子计算机是晶体管计算机(时间约为19581964年)。
基本特征:
逻辑元件为晶体管,内存使用磁芯存储器。
外存有了磁盘、磁带,外设种类也有所增加。
运算速度达每秒几十万次,内存容量扩大到几十KB。
计算机软件也有了较大发展,出现了FORTRAN、COBOL和ALGOL等高级语言。
与电子管计算机相比,晶体管计算机体积小、成本低、功能强、可靠性大大提高。
除了科学计算外,还用于数据处理和事务处理。
(3)第三代电子计算机,第三代电子计算机是集成电路计算机(时间约为19651970年)。
基本特征:
逻辑元件采用小规模集成电路(SmallScaleIntegration,SSI)和中规模集成电路(MiddleScaleIntegration,MSI)。
第三代电子计算机的运算速度可达每秒几十万次到几百万次,存储器进一步发展,体积更小、造价更低、软件逐渐完善。
这一时期,计算机同时向标准化、多样化、通用化和机种系列化发展。
高级程序设计语言在这个时期有了很大发展,并出现了操作系统和会话式语言,计算机开始广泛应用于各个领域。
(4)第四代电子计算机,第四代电子计算机称为大规模集成电路计算机(时间从1971年至今)。
基本特征:
逻辑器件采用大规模集成电路(LargeScaleIntegration,LSI)和超大规模集成电路(VeryLargeScaleIntegration,VLSI)。
在硅半导体上集成了1000100000个以上电子元器件。
集成度很高的半导体存储器代替了磁芯存储器。
计算机的速度可以达到每秒上千万次到十万亿次。
操作系统不断完善,应用软件已成为现代工业的一部分。
计算机的发展进入了以计算机网络为特征的时代。
在计算机四代的发展进程中,计算机的性能越来越好,生产成本越来越低,体积越来越小,运算速度越来越快,耗电越来越少,存储容量越来越大,可靠性越来越高,软件配置越来越丰富,应用范围越来越广泛。
2.微型计算机的发展,
(1)第一代微处理器,1972年,Intel公司又研制成功8位微处理器Intel8008,它主要采用工艺简单、速度较低的P沟道MOS(MetalOxideSemiconductor,金属氧化物半导体)电路。
这就是人们通常所说的第一代微处理器,由它装备起来的微型计算机称为第一代微型计算机。
(2)第二代微处理器,1973年,出现了采用速度较快的N沟道MOS技术的8位微处理器,这就是第二代微处理器。
具有代表性的产品有Intel公司的Intel-8085、Motorola公司的M6800、Zilog公司的Z80等。
第二代微处理器的功能比第一代的明显增强,以它为核心的微型机及其外围设备都得到相应发展并进入盛期。
由它装备起来的微型计算机称为第二代微型计算机。
(3)第三代微处理器,1978年,16位微处理器的出现,标志着微处理器进入第三代。
首先开发成功16位微处理器的是Intel公司。
由于它采用了HMOS(HHighperformance)新工艺,使新的微处理器Intel8086在性能上比第二代的Intel8085又得到了大幅度的提高。
类似的16位微处理器还有Z8000、M68000等。
由第三代微处理器装备起来的微型计算机称第三代微型计算机。
(4)第四代微处理器,1985年起采用超大规模集成电路的32位微处理器问世,如Intel80386、Zilog公司的Z80000、惠普公司的HP32、NS公司的NS16032等,标志着第四代微处理器的诞生。
用第四代微处理器装备起来的微型计算机称为第四代微型计算机。
1993年,Intel公司推出32微处理器芯片Pentium,它的外部数据总线为64位,工作频率为66200MHz,以后的PentiumPro、PentiumMMX、PentiumII、PentiumIII、PentiumIV都是更先进的高档微处理器。
3.计算机的发展方向,巨型化、微型化、网络化、智能化,第三节计算机分类和应用,一计算机的分类,根据美国电气和电子工程师协会(IEEE)的一个委员会于1989年11月提出的标准来划分的,即把计算机划分为巨型机、小巨型机、大型主机、小型机、工作站和个人计算机等6类。
二计算机的应用,计算机的应用已渗透到社会的各个领域,归纳起来可分为以下几个方面:
科学计算、信息处理、过程检测与自动控制、计算机辅助系统、人工智能方面的研究和应用、多媒体技术应用、计算机网络通信,
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