第1章 计算机基础知识
电子计算机的诞生是科学技术发展史上一个重要的里程碑,也是20世纪人类*伟大的发明创造之一。今天,计算机已进入各行各业和千家万户,产生了巨大的社会效益和经济效益,并导致从经济基础到上层建筑、从生产方式到生活方式的深刻变革。计算机技术的普及程度和应用水平已经成为衡量一个**或地区现代化程度的重要标志。
1.1 计算机概述
1.1.1 计算机的发展
计算机*初是作为一种现代化的计算工具而问世的,在电子计算机出现之前人类早已创造发明了各种各样的计算工具。例如:我国在唐末宋初发明而至今仍被广为使用的算盘;1642年法国制成的**台机械计算机;17世纪问世的计算尺;1822年巴贝奇(Charles Babbage)完成的差分机;1887年制成的手摇计算机;20世纪初出现的电动齿轮计算机和1931年美国人V.BUSH研制的微分分析器都是计算工具。如果把人类结绳记事的“绳子”,运筹帷幄的“算筹”也看作计算工具,那么使用计算工具的时间则要追溯到上古和春秋战国时代。电子计算机正是上述计算工具的继承和发展,至今它还在随着科学技术的进步而不断地更新换代。
世界上**台电子计算机由美国宾夕法尼亚大学于1946年研制成功,被命名为ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator,电子数字积分器和计算器)。它是一个庞然大物,由18800多个电子管、1500多个继电器、30个操作控制台组成;占地170m2,重30多吨,每小时耗电150kW。ENIAC每秒能进行5000次加法运算或56次乘法运算,比人的运算速度快20万倍。从ENIAC诞生到现在半个多世纪的时间里,电子计算机的发展已经历了四代,按照构成电子计算机的基础硬件(基本逻辑元件),其发展过程大致可划分如下。
**代:由电子管制成的计算机(1946-1955年),其特点是速度低、功耗大、价格昂贵、可靠性差、用机器语言编程、应用难度大且仅应用于数值计算。
第二代:由晶体管制成的计算机(1955-1964年),其特点是体积缩小、功耗降低、速度增快、价格比较便宜、可以使用**语言编程、可以使用软件控制,应用于��据处理和实时控制。
第三代:由小规模集成电路、中规模集成电路取代原来的分立元件制成的计算机(1964—1971年),其特点是体积进一步缩小、速度进一步提高、价格进一步降低、可以使用多种**语言编程、软件逐步完善、操作系统形成并且复杂程度高、功能强大,应用领域迅速扩大。
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