第一章 计算机概述（专升本）

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一、计算机技术概论
1.计算机起源与发展
计算机（Computer）也成为“电脑”，是一种具有计算功能、记忆功能和逻辑判断功能的机器设备。他能接收数据，保存数据，按照预定的程序对数据进行处理，并提供和保存处理结果。
1.1计算机的起源
（1）ENIAC
第一台真正意义上的电子计算机（ENIAC）于1946年2月在美国的宾夕法尼亚大学正是投入运行，ENIAC一共使用了约18800空电子管。重达30吨功率174千瓦，占地约140平方米，进制计算、每秒运算5000次加法，ENIAC的诞生奠定了电子计算机的发展基础，开辟了信息时代，把人社会推向了第三次产业革命的新纪元。
（2）冯·诺依曼体系结构计算机
第一台计算机ENIAC的诞生仅仅表明人类发明了计算机，对后来的计算机在体系结构和工作原理上具有重大影响的是由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼和他的同事们研制的EDVAC，即离散变量自动电子计算机。EDVAC采用了“存储程序”的思想，以此思想为基础的各类计算机统称为冯·诺依曼机。它的主要特点可以归结为以下几点。
①采用二进制表示数据。
②“存储程序”，即程序和数据一起存储在内存中,计算机按照程序顺序执行。
③计算机由五个部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
其中。“存储程序”是冯·诺依曼思想的核心。冯·诺依曼所提出的体系结构被称为冯·诺依曼体系结构，一直沿用至今。70多年来，虽然计算机在性能指标、运算速度、工作方式、应用领域等方面与当时的计算机有了很大的差别，但基本结构没有改变，都属于冯·诺依曼计算机。
点拨：ENIAC没有采用二进制表示数据，也没有采用“存储程序”工作原理，不属于“冯·诺依曼”计算机。
1.2计算机的发展
人们根据计算机采用的主要电子元器件的不同，将电子计算机的发展为四代。
分代 电子元器件 运算速度 应用
第一代（1946–1956） 电子管 几千次 军事领域、科学计算
第二代（1956–1964） 晶体管 几十万次 数据处理、科学计算
第三代（1964–1971） 中小规模集成电路 几百万次 文字处理、图形处理
第四代（1971–至今） 大规模、超大规模集成电路 上亿次 社会的各个方面
点拨：以微处理器为核心的微型计算机属于第四代计算机，微处理器是大规模和超大规模集成电路的产物，通常人们以微处理器为标志来划分微型计算机。
2.计算机特点及分类
2.1计算机特点
（1）运算速度快
（2）计算精度高
（3）存储容量大
（4）具有逻辑判断能力
（5）工作自动化
（6）通用性强
2.2计算机分类
（1）处理对象：模拟计算机、数字计算机和混合计算机
（2）用途：专用计算机和通用计算机
（3）规模：巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站
3.计算机的应用
(1)科学计算
(2)信息管理
(3)过程控制
(4)计算机辅助系统
(5)人工智能
(6)计算机网络与通信
(7)多媒体
(8)嵌入式系统
4.计算机发展趋势
(1)巨型化
(2)微型化
(3)网络化
(4)智能化