第一章 绪论
第一节 计算机基础
一、认识计算机
1.定义：指一种能够按照指令对各种数据和信息进行自动加工与处理的电子设备。
2.特点：
①运算速度快：用百万条指令每秒（MIPS）衡量。
②计算精度高：以字长为衡量单位。
③记忆功能：有存储设备实现。
④有逻辑判断功能：用逻辑运算做出判断。
⑤高度自动化：有程序自动控制计算机运行，是计算机的本质。
⑥网络与通信功能。
3.发展趋势：巨型化、微型化、网络化、智能化。
二、计算机的发展概况
1.ENIAC
地位：世界上第一台电子计算机。
诞生时间：1946年。
诞生地点：美国宾夕法尼亚大学。
2.EDVAC
制造者：冯·诺依曼（计算机之父）。
特点：
①采用二进制表示（由电子元器件的物理特性决定）。
②采用存储程序和程序控制的工作原理。
③提出五大组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。
3.发展历程
| 部件 | 第一阶段（1946-1958） | 第二阶段（1959-1964） | 第三阶段（1965-1970） | 第四阶段 （1971至今） |
|---|---|---|---|---|
| 电子元器件 | 电子管 | 晶体管 | 中小规模集成电路 | 大、超大规模集成电路 |
| 内存 | 汞延迟线 | 磁芯存储器 | 半导体存储器 | 半导体存储器 |
| 外存储器 | 穿孔卡片、纸带 | 磁带 | 磁带、磁盘 | 磁盘、光盘、U盘 |
| 运算速度 | 几千条 | 几万至几十万 | 几十万只几百万 | 上千万至万亿 |
| 软件发展 | 机器语言 汇编语言 | 出现高级语言 | 出现了网络、操作系统、诊断程序 | 操作系统和数据库进一步发展 |
| 应用领域 | 军事、科研 | 科学计算、数据处理 | 科学计算、数据处理、过程控制 | 工业、教育、生活等 |
4.中国计算机发展
1958年：研制出第一台电子计算机；
1974年：研制出第一台微型计算机；
1983年：研制出“银河-1”超级计算机；
2016年：研制出“神威·太湖之光”成为世界上第一台突破10亿亿次/秒的超级计算机。
三、计算机的分类
1.按工作原理：数字计算机、模拟计算机、混合计算机。
2.按功能和用途：通用计算机、专用计算机。
3.按性能和规模：巨型计算机、中型计算机、小型计算机、微型计算机、单片机。
四、计算机应用领域
1.科学计算：又称数值计算，是早期计算机的主要用途。
2.信息处理：对信息进行收集、加工、存储和传递等工作。
3.过程控制：用于生成过程运行过程进行检测和实时控制。
4.计算机辅助系统：利用计算机来帮助设计人员进行工程设计。
5.人工智能：使计算机能够模仿人的高级思维活动。
6.网络应用：实现通信和资源共享。
【知识扩展】
| 1971年Intel公司生产的世界第一代4位微处理器4004为标志，进入微机时代，出现精简指令计算机（RISC），台式机、笔记本、单片机等都属于第四代计算机。 |
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