计算机基础知识笔记
一、计算机基础知识
玩电脑,看抖音,听歌,看电影,做表格这个功能强大的设备我们就可以把它叫做计算
机。
电脑,手机,手表,安全系统,ATM 等等。
这个问题作为引入,当我们把这章学完之后,同学应该自己总结下,或者自己理解下,
什么是计算机。
-
计算机的发展
出现计算的目的:
用于军事领域的科学计算。(主要用于解决战争)
- 理论发展
姓名 | 国家 | 贡献 |
帕斯卡 | 法国 | 发明机械计算器 |
巴贝奇 | 英国 | 发明了分析机 |
布尔 | 英国 | 规定了运算规则,建立逻辑代数 |
图灵 | 英国 | 理论论证了通用计算机的可能性(图灵机) 计算机科学之父 人工智能之父 计算机界的诺贝尔奖—图灵奖 |
冯·诺依曼 | 美籍匈牙利(美匈) | 提出了“存储程序”控制原理 (1.计算机由控制器,运算器,存储器, 输入设备,输出设备五大部件组成 2.将二进制引入计算机) 计算机之父 |
香农 | 美国 | 信息论 信息是对数据的解释 ,数据是信息载体 对数据的加工不一定能够得到正确的信息 |
- 第一台
1946 年,世界上第一台通用电子计算机 ENIAC(电子数字积分计算机)在美国宾夕法尼亚大学研制成功。ENIAC 的研制成功,是计算机发展史上的一个重要里程碑。ENIAC 最初是为了分析和计算炮弹的弹道轨迹而研制的。
注意:
①并未采用存储程序控制原理
②使用了大量的电子管和继电器
③采用十进制
④无存储器
⑤主要用于军事领域
- 发展历程
通常按组成计算机的电子逻辑器件(元器件,元部件),将计算机划分成 4 个阶段。
阶段 | 基本电子逻辑器件 | 存储 | 特点 |
第一代 (1946-1957) | 电子管 | 存储器采用水银延迟 线(外存:纸带) | 机器语言和汇编语言(低 级语言) |
第 二 代 (1958-1964) | 晶体管 | 存储器采用磁芯和磁鼓 (外存:磁盘) | 提出了操作系统的概念出现高级语言 |
第三代 (1964-1971) | 集成电路(中,小规 模集成电路) | 第一次采用半导体 | 出现操作系统 |
第四代 (1972-至今) | 大,超大规模集成电 路 | 半导体 | 出现微型计算机(微机) |
- 未来的计算机
多极化,多媒体化,网络化,微型化,巨型化,智能化
- 微处理器的发展
第一阶段:4004(4 位),4040,8008(第一个 8 位)第二阶段(8 位):8080,8085
第三阶段(16 位):8086,8088,80186,80286
第四阶段(32 位):80386,80486,Pentium(80586)
总结:微型计算机的性能主要取决于它的核心器件:微处理器(CPU)的性能。
练习:Intel586 中的 586 指的是()
A.运算速度 B.主频 C.CPU 型号 D.存储容量
- 中国的发展
1956 年开始计划(起步)
1958 年第一台电子数字计算机研制成功,标志着我国也拥有和掌握研制计算机的能力。
超级计算机:银河,曙光,神威,深腾,天河
2010 年 11 月,天河一号,世界超级计算机排名,世界第一
2016 年 6 月,神威·太湖之光,世界超级计算机排名,世界第一
银河:1983 年,中国的第一台超级计算机曙光:1992 年
神威:1999 年深腾:2002 年天河:2009 年
- 计算机的分类
电子计算机机通常按结构原理,用途,体型和功能,字长,工作模式(五种)划分
- 结构原理(处理信号)
数字计算机:电脉冲的位数或电位的阶变模拟计算机:电压的连续变化
目前常用的:数字计算机
- 用途
通用计算机:用途广泛,可解决各种类型的问题 专用计算机:为某种特定目的制造的计算机
目前常用的:通用计算机
- 体型和功能
巨型机:速度快,容量大
大中型机:体型大,速度较快小型机:结构简单
微型计算机:体积小,价格低,功能较全
(单片机,单板机,个人计算机,便携式微机)
单片机:处理器,存储器,输入输出集成在一个芯片上单板机:处理器,存储器,输入输出集成在一个电路板上 个人计算机:PC 机(台式)
便携式微机:一般指笔记本目前常用:微机
巨型机体现了国家的综合国力
微型机体现了国家的应用水平(普及度)
- 字长
8 位机,16 位机,32 位,64 位机
目前常用:64 位机
字长:CPU 一次性处理的二进制数据位数。
- 工作模式
工作站:以高档PC(高分辨率显示复杂资料) 服务器:提供服务,提供资源
练习:计算机网络中,用于提供网络服务的计算机一般被称为工作站(×)。解析:提供服务或资源的计算机是服务器。
- 计算机的特点及应用
- 特点
①记忆存储能力强
②计算机精度高
③具有逻辑判断能力
④处理速度快
⑤自动化程序高
⑥可靠性高,通用性强
⑦应用范围广
- 应用
①科学计算(数值计算):高能物理,工程设计,地震预测,航天技术等
②过程检测:计算机对工业生产的信号进行检测,再对检测的数据进行处理
③信息管理(数据处理):企业管理,物资管理,报表统计,账目计算,信息情报检索,
OA 系统等
④计算机辅助系统
计算机辅助设计:CAD 计算机辅助制造:CAM 计算机辅助测试:CAT 计算机辅助工程:CAE 计算机辅助分析:CAA 计算机辅助教学:CAI 计算机辅助教育:CBE
⑤人工智能:开发一些具有人类某些智能的应用系统
⑥通信与网络
注意:使用最广泛的是—信息管理(数据处理)