第一章 计算机基础知识

第1节 计算机概述

发展史

1.计算机发展的五个阶段划分:

代际	年代	逻辑(电子)元件	应用范围
第一代	1946-1958	真空电子管	科学计算、军事研究
第二代	1959-1964	晶体管	数据处理、事物处理
第三代	1965-1970	集成电路	工业控制的各个领域
第四代	1971一至今	大规模、超大规模集成电路	各个领域
第五代	现代	智能计算机系统	人工智能

2.1946年，世界上第一台电子计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。

3.计算机界的两位重要人物:

• 冯·诺伊曼：被称为"计算机之父"，提出了计算机体系结构。
• 图灵：被称为"人工智能之父"，提出了图灵试验，其图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。

4.冯·诺伊曼式的计算机体系结构

冯·诺伊曼提出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五部分组成，由总线连接。总线包括地址总线、数据总线、控制总线。

冯·诺伊曼的存储程序思想

把计算过程描述为程序，将程序和数据一起输入计算机，计算机处理后输出结果。

二、计算机的分类

1.按规模分

巨型、大型、中型、小型、微型计算机（学校和家庭使用的计算机，简称微机，又称个人计算机或PC机）。

2.按用途分

专业计算机、通用计算机。

3.按原理分

模拟计算机、数字计算机（发送端调制数字信号为模拟信号，接收端解调模拟信号为数字信号）。

4.按功能分

单媒体计算机（只能处理文字和数字）、多媒体计算机（能处理图像、文本、音频、视频等多种媒介）。

三、计算机的基本特征

• 运算速度快：高速准确完成各种算术运算。
• 计算精度高：有十几位甚至几十位(二进制)有效数字，精度可由千分之几到百万分之几。
• 存储能力超强：存储大量信息。
• 逻辑运算能力强：对信息进行比较和判断。
• 自动控制能力强：在程序控制下连续、自动工作，无需人的干预。

四、计算机的应用

• 数值计算：计算机应用的基本方面，最早应用领域。
• 数据和信息处理：目前最广泛的应用领域。
• 过程控制：利用计算机进行生产过程、实时过程的控制。
• 计算机辅助系统：包括CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAI(计算机辅助教学)、CAT(计算机辅助测试)等。
• 人工智能：用于各种专家系统和机器人构造等。