計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)教程11計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)教程

第一章計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)文化

1.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

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1.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

?1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展

?1.計(jì)算機(jī)的發(fā)展

,2.計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向

?1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類

,1.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

?2.計(jì)算機(jī)的分類

?1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

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1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)屣■

?1.計(jì)算機(jī)的發(fā)展|1

-20世紀(jì)初，電子技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，這為第一臺(tái)

電子計(jì)算機(jī)的奠定了基礎(chǔ)。

-1943年，正值第二次世界大戰(zhàn)，由于軍事上彈道問(wèn)題

計(jì)算的需要，美國(guó)軍械部與賓夕法尼亞大學(xué)合作，研

制電子計(jì)算機(jī)。11

-1945年底，第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)研制成功，取名為

ENIAC（電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)）。

三二三

一1946年2月15日，人們?yōu)镋NIAC揭幕，所以，通常認(rèn)為

世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生于1946年。I

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ENIAC計(jì)算機(jī)

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1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)屣

?ENIAC介紹

-ENIAC使用了18000多個(gè)電子管，10000多個(gè)

電容器，7000個(gè)電阻，1500多夕卜繼電器，耗電

150千瓦，重量達(dá)30噸，占地面積167平方米,

它的加法速度為每秒5000次，乘法為每秒300三?工三

次，雖然其運(yùn)算速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)，"

但是，它卻使科學(xué)家們從繁重的計(jì)算中解脫出

來(lái)，有更多的時(shí)間進(jìn)行理論性研究。所以，■

一,W

ENIAC的問(wèn)世，宣告了計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)。

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1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)屣

?計(jì)算機(jī)的定義||

-目前我們可以這樣定義計(jì)算機(jī)：計(jì)算機(jī)是電子

數(shù)字計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱，是一種能夠根據(jù)程序指令

的要求，高速、準(zhǔn)確、自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算和

7-工三三

邏輯運(yùn)算，以完成對(duì)各種數(shù)字化信息處理，并

具有記憶存儲(chǔ)功能的電子設(shè)備。

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1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)屣

?計(jì)算機(jī)發(fā)展所經(jīng)歷的四個(gè)階段

-(1)第一代計(jì)算機(jī)(1946年?1958年)采用

電子管作為基本元件，主存儲(chǔ)器采用汞延遲浦

線，主要使用機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言，運(yùn)算速度

每秒幾千次至幾萬(wàn)次。由于其主存存儲(chǔ)器容量

小、速度慢、機(jī)器體積大、重量大、功耗大、

成本高，這時(shí)的計(jì)算機(jī)主要用在科學(xué)計(jì)算上。

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1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)屣

?計(jì)算機(jī)發(fā)展所經(jīng)歷的四個(gè)階段

-(2)第二代計(jì)算機(jī)(1958年?1964年)采用

晶體管作為基本元件，主存儲(chǔ)器采用磁芯存儲(chǔ)

器。這個(gè)階段出現(xiàn)了監(jiān)督程序和管理程序以及

ALGOL.FORTRAN.COBOL等面向過(guò)程的后

程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，運(yùn)算速度提高到每秒幾十萬(wàn)次

至上百萬(wàn)次，其特點(diǎn)是主存儲(chǔ)器容量加大、運(yùn)

算速度加快、減小了體積、重量、功耗及成本，一

提高了計(jì)算機(jī)的可靠性。這時(shí)，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用一

范圍擴(kuò)展到數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制、企業(yè)管理等耋

領(lǐng)域。i

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1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)屣J

?計(jì)算機(jī)發(fā)展所經(jīng)歷的四個(gè)階段0

-(3)第三代計(jì)算機(jī)(1964年?1971年)基本

電子元件是中、小規(guī)模集成電路，使其功能進(jìn)

一步增強(qiáng)，體積功耗進(jìn)一步降低。這個(gè)階段外

圍設(shè)備和軟件技術(shù)有了很大的發(fā)展，操作系統(tǒng)

逐漸完善，使用了多種高級(jí)語(yǔ)言、多道程序設(shè)

計(jì)技術(shù)。運(yùn)算速度達(dá)到每秒幾百萬(wàn)次甚至上億：

次。這個(gè)階段的計(jì)算機(jī)廣泛用于科學(xué)計(jì)算、文

字處理、自動(dòng)控制與信息管理等方面。1

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1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)屣

?計(jì)算機(jī)發(fā)展所經(jīng)歷的四個(gè)階段11

-(4)第四代計(jì)算機(jī)(1971年至今)是大規(guī)模、

超大規(guī)模集成電路，主存采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，

容量大大增加，外存主要有磁盤、光盤，運(yùn)算

速度可達(dá)每秒幾億次。這個(gè)階段出現(xiàn)了微處理一

器，而且軟件技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，操作

系統(tǒng)、高級(jí)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用軟件的研究和

開發(fā)向深層次發(fā)展，計(jì)算機(jī)開始向標(biāo)準(zhǔn)化、模;

塊化、系列化、多元化的方向前進(jìn)?！?/p>

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1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)屣

?2,計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向

-(1)巨型化

?巨型化是指發(fā)展高速度、大存儲(chǔ)量和強(qiáng)功能的巨型I

計(jì)算機(jī)。這時(shí)為了滿足天文、氣象、原子、核反應(yīng)

等尖端科學(xué)的需要，也是為了使計(jì)算機(jī)具有類似人

??????

腦的學(xué)習(xí)、推理等復(fù)雜功能。

尊

三百

??三

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1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)屣

?2,計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向

-(2)微型化

?超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展是計(jì)算機(jī)的體積越5^

越小、功耗越來(lái)越低、性能越來(lái)越強(qiáng)，隨著微處理

器的不斷發(fā)展，其已經(jīng)應(yīng)用到儀表和家電等電子產(chǎn)

???????"?

品中。

??三

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1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)屣

?2,計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向J

-(3)網(wǎng)絡(luò)化

?通過(guò)通信線路將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)連接成士■

個(gè)規(guī)模大、功能強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以方便的進(jìn)行信

:三三

息的收集、傳遞和計(jì)算機(jī)硬軟件資源的共享。目前，

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)滲透到了社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。

——,.

1.公

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1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)屣

?2,計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向J

一(4)智能化,二二一二

■智能化是指發(fā)展具有人類智能的計(jì)算機(jī)。智能計(jì)算■

機(jī)是能夠模擬人的感覺(jué)、行為和思維的計(jì)算機(jī)。智

能計(jì)算機(jī)也稱做新一代計(jì)算機(jī)，目前許多國(guó)家都為迄I

這種更高性能的計(jì)算機(jī)進(jìn)行了大量的投入。

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1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類

?1?計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)著

-(1)運(yùn)算速度快，運(yùn)算精度高■

?計(jì)算機(jī)采用電子器件作為基本部件，這些電子器■

件通常工作在極高的速度下，并且隨著電子技術(shù).三二

的發(fā)展，其工作速度還會(huì)越來(lái)越快。

?由于計(jì)算機(jī)是采用二進(jìn)制碼來(lái)表示信息的，所以

運(yùn)算的精度取決于機(jī)器的字長(zhǎng)，字長(zhǎng)越長(zhǎng)，其運(yùn)

算精度越高。計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)有8位、16位、32位、J

64位甚至更高。對(duì)于類似天氣預(yù)報(bào)等計(jì)算復(fù)雜、41

時(shí)間性強(qiáng)的工作，沒(méi)有計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，1三

人工是無(wú)法完成的。I

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1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類J

?1.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)I

-⑵具有記憶和邏輯判斷能力■

?計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)不但能夠保存大量■

的信息，而且還能準(zhǔn)確、，快速的寫入或讀出信息。

另外，計(jì)算機(jī)除了進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，還能夠進(jìn)行邏M

輯運(yùn)算，并根據(jù)樓及判斷的結(jié)果自動(dòng)決定下一步

要執(zhí)行的命令。這種功能不僅是自動(dòng)運(yùn)算成為可

能，也是計(jì)算機(jī)具有邏輯判斷和處理的功能。

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1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用H

?1.科學(xué)計(jì)算

-利用計(jì)算機(jī)可以解決科學(xué)技術(shù)和工程設(shè)計(jì)中大=

量繁雜的、手工難以完晟的計(jì)算。計(jì)算機(jī)具有

很高的運(yùn)算速度和精度，這是過(guò)去用手工無(wú)法呈

完成的計(jì)算成為可能。

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1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

?2.信息管理

-信息管理指利用計(jì)算機(jī)來(lái)收集、加工和管理各

種形式的數(shù)據(jù)資料，如倉(cāng)庫(kù)管理、財(cái)務(wù)管理等?！?/p>

信息管理是目前計(jì)算機(jī)應(yīng)用最廣泛的一個(gè)領(lǐng)域。

——二.一二二一魚

尊

三百

??三

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1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用H

?3.實(shí)時(shí)控制!

-實(shí)時(shí)控制是指在某一過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)

采集各種數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)并及時(shí)控制相應(yīng)設(shè)備工作

狀態(tài)的一種控制方式。例如數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)生

產(chǎn)線等。實(shí)時(shí)控制在生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用可顯著的'

提高經(jīng)濟(jì)效益。

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1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

?4.辦公自動(dòng)化

-利用現(xiàn)在通信技術(shù)、自動(dòng)化設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

來(lái)實(shí)現(xiàn)事務(wù)處理、信息管理和和決策支持，這

就是辦公自動(dòng)化。這種現(xiàn)代化的辦公方式大大w

提高了辦公的效率和質(zhì)量，同時(shí)也改變了辦公

的方式。

三:李

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1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

?5.生產(chǎn)自動(dòng)化

-生產(chǎn)自動(dòng)化是指利用計(jì)算機(jī)完成產(chǎn)品生產(chǎn)的各

個(gè)環(huán)節(jié)，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算

機(jī)輔助制造（CAM）。利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自

動(dòng)化，可縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量和

生產(chǎn)效率。