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第一章计算机基础知识第1节计算机概述第1节计算机概述一、发展史1、计算机发展代别划分:2、1946年2月,在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC(puter),这台计算机占地170平方米,重30吨,用了18000多个电子管,每秒能进行5000次加法运算。3、冯·诺依曼理论1944年,美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出计算机基本结构和工作方式的设想,为计算机的诞生和发展提供了理论基础。时至今日,尽管计算机软硬件技术飞速发展,但计算机本身的体系结构并没有明显的突破,当今的计算机仍属于冯·诺依曼架构。其理论要点如下:计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5部分组成。存储程序思想——把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序,然后把程序和数据一起输入计算机,计算机对已存入的程序和数据处理后,输出结果。第1节计算机概述二、计算机的分类 根据计算机的性能指标,如机器规模的大小、运算速度的高低、主存储容量的大小、指令系统性能的强弱以及机器的价格等,可将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和工作站。:具有很强的计算和处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量,配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。主要用来承担重大的科学研究、国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务。如大范围天气预报,整理卫星照片,原子核物的探索,研究洲际导弹、宇宙飞船等。“天河一号”为我国首台千万亿次超级计算机。、中型机:大型机使用专用的处理器指令集、操作系统和应用软件,大量使用冗余等技术确保其安全性及稳定性,擅长非数值计算(数据处理),主要用于商业领域,如银行和电信。,性能和价格介于PC服务器和大型主机之间的一种高性能64位计算机。小型机与普通服务器相比具有:①高可靠性(Reliability):计算机能够持续运转,从来不停机。②高可用性(Availability):重要资源都有备份;能够检测到潜在要发生的问题,并且能够转移其上正在运行的任务到其它资源,以减少停机时间,保持生产的持续运转;具有实时在线维护和延迟性维护功能。③高服务性(Serviceability):能够实时在线诊断,精确定位出根本问题所在,做到准确无误的快速修复。:通常作为个人计算机,由硬件系统和软件系统组成,是一种能独立运行,完成特定功能的设备。个人计算机不需要共享其他计算机的处理、磁盘和打印机等资源也可以独立工作。从台式机、笔记本电脑到上网本和平板电脑以及超级本等都属于个人计算机的范畴。。它是为了单用户使用并提供比个人计算机更强大的性能,尤其是在图形处理能力,任务并行方面的能力。通常配有高分辨率的大屏、多屏显示器及容量很大的内存储器和外部存储器,并且具有极强的信息和高性能的图形、图像处理功能的计算机。另外,连接到服务器的终端机也可称为工作站。第1节计算机概述三、计算机的应用计算机的快速性、通用性、准确性和逻辑性等特点,使它不仅具有高速运算能力,而且还具有逻辑分析和逻辑判断能力。如今计算机已渗透到人们生活和工作的各个层面中,主要体现在以下几个方面的运用。(或数值计算)是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。在现代科学技术工作中,科学计算问题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力,可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。(数据处理)是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称。80%以上的计算机主要用于数据处理,决定了计算机应用的主导方向。(过程控制)是利用计算机及时采集检测数据,按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。采用计算机进行自动控制,不仅可以大大提高控制的自动化水平,而且可以提高控制的及时性和准确性,提高产品质量及合格率。目前,计算机过程控制已在机械、冶金、石油、化工、纺织、水电、航天等部门得到广泛的应用。、处理等过程,它包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助教学(CAI)和计算机辅助测试(CAT)等。另外,计算机辅助技术还有辅助生产、辅助绘图和辅助排版等。(ArtificialIntelligence,简称AI)又可称为智能模拟,是计算机模拟人类的智能活动,诸如感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等。人工智能的研究目标是计算机更好地模拟人的思维活动,那时的计算机将可以完成更复杂的控制任务。,通信业也发展迅速,计算机在通信