计算机基础知识概述学习目标主要内容1.第一台计算机的诞生世界上第一台数字式电子计算机是由美国宾夕法尼亚大学的物理学家约翰·莫克利（JohnMauchly）和工程师普雷斯伯·埃克特（J-PresperEckert）领导的科研小组于1943年开始研制并于1946年完成，取名为ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator）。5000次加法/秒体重30吨占地170m217468只电子管6000个继电器功率174KW世界上第一台程序存储式计算EDSAC由英国剑桥大学的莫利斯·威尔克于1949年研制成功，它标志着计算机时代的真正开始。1.1计算机的发展与应用第一代（1946~1959）电子管5千~4万（次/秒）20世纪50年代，IBM704型采用电子管的第一代电子计算机。第二代（1960~1963）晶体管几十万~百万（次/秒）IBM公司于1959年生产的IBM7090型采用晶体管的第二代电子计算机。它的体积减小了，运算速度却更快。第三代（1964~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）1964年4月IBM360系统问世。它成为使用集成电路的第三代电子计算机的著名代表第四代（1971~至今）（超）大规模集成电路几百万~几亿（次/秒）英国国家航空管理局的控制中心，空中交通管制用IBM计算机进行控制ENIAC1.1计算机的发展与应用1.1计算机的发展与应用1．按用途划分（1）通用机：适用解决多种一般问题，该类计算机使用领域广泛、通用性较强，在科学计算、数据处理和过程控制等多种用途中都能适应。（2）专用机：用于解决某个特定方面的问题，配有为解决某问题的软件和硬件，如在生产过程自动化控制、工业智能仪表等专门应用。2．按规模划分（1）巨型计算机：应用于国防尖端技术和现代科学计算中。巨型机的运算速度可达每秒百万亿次，研制巨型机是衡量一个国家经济实力和科学水平的重要标志。（2）大/中型计算机：具有较高的运算速度，每秒可以执行几千万条指令，而且有较大的存储空间。往往用于科学计算、数据处理或作为网络服务器使用。（3）小型计算机：规模较小、结构简单、运行环境要求较低，一般应用于工业自动控制、测量仪器、医疗设备中的数据采集等方面。小型机在用作巨型计算机系统的辅助机方面也起了重要作用。3．按处理对象划分（1）数字计算机：计算机处理时输入和输出的数值都是数字量。（2）模拟计算机：处理的数据对象直接为连续的电压、温度、速度等模拟数据。（3）数字模拟混合计算机：输入输出既可是数字也可是模拟数据。计算机是一种高度自动化的信息处理设备。主要特点有：运算速度快；自动连续的高度计算；计算精度高；记忆能力强，存储容量大；可靠的逻辑判断能力；可靠性高，通用性强。1.1计算机的发展与应用计算机的应用领域4．计算机辅助系统：有计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机集成制造（CIMS）等系统。5．多媒体技术：把数字、文字、声音、图形、图像和动画等多种媒体有机组合起来，利用计算机、通信和广播电视技术，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理的技术。目前多媒体计算机技术的应用领域正在不断拓宽，除了知识学习、电子图书、商业及家庭应用外，在远程医疗、视频会议中都得到了极大的推广。6．计算机通信：是计算机技术与通信技术结合的产物，计算机网络技术的发展将处在不同地域的计算机用通讯线路连接起来，配以相应的软件，达到资源共享的目的。7．人工智能：研究解释和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门学科。其主要任务是建立智能信息处理理论，进而设计可以展现某些近似于人类智能行为的计算系统。人工智能学科包括：知识工程、机器学习、模式识别、自然语言处理、智能机器人和神经计算等多方面的研究1.1计算机的发展与应用1.2计算机系统的基本组成1.2.1计算机硬件系统运算器是计算机的核心部件，它负责对信息的加工处理。它在控制器的控制下，与内存交换信息，并进行各种算术运算和逻辑运算。运算器还具有暂存运算结果的功能，它由加法器、寄存器、累加器等逻辑电路组成。控制器和运算器之间在结构关系非常密切。到了第四代计算机，运算器和控制器集成在一个芯片上，形成中央处理器CPU。存储器用于接受用户输入的原始程序和数据是重要的人机接口负责将输入的程序和数据转换成计算机能识别的二进制代码，并放入内存中常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。将计算机运算处理的结果以用户熟悉的信息形式反馈给用户通常输出形式有数字、字符、图形、视频、声音等类型常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等相对于计算机硬件而言，软件是计算机的无形部分，是计算机