当前位置：文档之家 › 第一章 计算机基础知识

第一章 计算机基础知识

  • 格式：ppt
  • 大小：12.01 MB
  • 文档页数：195

下载文档原格式

  / 195

合集下载

第1章计算机基础知识

第1章计算机基础知识

计算机硬件的发展
电子计算机按其性能分类：
巨型计算机 大型计算机 中型计算机 小型计算机 微型计算机
4
微型计算机是第四代计算机的典型代表
微型计算机的发展
5
发展到以大规模集成电路为主要部件的第四代， 产生了微型计算机 以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以 集成了计算机主要部件——控制器和运算器的 微处理器为核心所构造出的计算机系统 微处理器(Microprocessor)/微型计算机 (Microcomputer) 1971年，Intel公司设计了世界上第一个微处 理器芯片Intel4004，开创了一个全新的计算机 时代
同余的概念
同余的性质：
a+M=a(mod M)； a+nM=a(mod M)； 例：以12为模，-4+12=-4 (mod 12) 8= -4 (mod 12) 我们称8与-4对模12来说互为补数。
26
小结：
通过补数，将负数变成正数(减法变成加法) 计算机字长为n时，其模为2n (1 00······00) 计算机的序数是从0开始的，故2n在n位系统中是无 法表示的，它的表示形式与0的表示形式是一样的。
原码
数0的原码有两种不同形式:
[+0]原=00000000B [-0]原=10000000B
21
原码范围：
-127~127 11111111~01111111(0FFH~7FH)
例：8位原码机器数：
真值：x1＝ 84 = +1010100B x2 ＝－84＝－ 1010100B 机器数：[x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100
符号位 数值位
机器数及真值
当一个数据用16位表示时，用最高位 D15表示符号

第一章计算机基础知识

第一章计算机基础知识

(2)应用软件 在计算机软硬件基础上为某一专门应用目的而设计开发的软件称为应 用软件.应用软件大致可以分为三大类:通用应用软件,用于专门行业的应 用软件和定制软件. 1.2.4 微型计算机系统的硬件组成 1.CPU(Central Processing Unit) CPU即中央处理单元,又称微处 CPU即中央处理单元,又称微处 理器.是一块集成了运 算器和控制器的半导体芯片,是整个计算机系统的 "大脑". 大脑" 2.系统主板(Main board)系统主板又称为母板是微型计算机中最大的一块集 .系统主板(Main board)系统主板又称为母板是微型计算机中最大的一块集 成电路板.
1.2 计算机系统的基本组成及工作原理
1.2.1 计算机系统的组成 一个完整的计算机系统有硬件系统和软件系统两部分组成.
运算器 CPU 控制器 主 机 内存(主存) 硬件系统 计 算 机 系 统 输入设备:键盘,鼠标,扫描仪 输出设备:显示器,打印机,绘图仪
系统软件:操作体统,语言处理程序
软件系统
CMOS ISA 插槽 主板电池 控制芯片 PCI 插槽 串 行/并 口 插 槽 Socket7 插槽 键盘插座 CACHE 内存插槽
3.内存储器 (1)随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM) )随机存取存储器(Random Memory,简称RAM)
(2)只读存储器(Read Only Memory,简称ROM) )只读存储器(Read Memory,简称ROM) 只读存储器简称ROM.CPU从它们中读取信息,而不能写入信息. 只读存储器简称ROM.CPU从它们中读取信息,而不能写入信息. (3)高速缓冲存储器(Cache) )高速缓冲存储器(Cache)

第一章 计算机基础知识

第一章 计算机基础知识

第一章计算机基础知识[目的要求]1、掌握计算机的定义、用途、特点、发展历史、分类，熟练掌握计算机系统的基本组成、结构和常用外设的使用。

[课时安排]本章总教学课时为8节，其中理论课时6节，上机课时2节。

[教学手段]使用计算机多媒体设备进行教学，使用计算机设备进行实践训练。

[教学内容]1.1 计算机概述1.1.1 计算机的概念计算机是一种能够高速且自动地执行算术运算和逻辑运算的数字化电子设备，它能够按照人们预先编写的程序高效准确地处理信息。

1.1.2 计算机的发展世界上第一台电子计算机称为ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)，即电子数字积分计算机，它于1946年诞生于美国。

计算机”是一种非冯·诺伊曼型计算机，其目标是使计算机具有人工智能，使其能模拟甚至替代人的智能，具有人—机自然交流的能力。

1.1.3未来计算机的发展趋势1．巨型化2．微型化3．网络化4．智能化1.1.4 计算机的特点1.记忆能力强2.运算速度快且精度高3.具有逻辑判断能力4.在程序控制下自动完成各种操作1.1.5 计算机的分类电子计算机是一种通过电子线路对信息进行加工处理以实现其计算功能的机器，按照不同的原则可以有多种分类方法。

1.按信息在计算机内的表示形式划分2.按计算机的大小、规模、性能划分3.按计算机使用范围来划分4.按计算机的字长位数来划分1.1.6 计算机的应用1. 科学计算2. 数据处理3.辅助技术CAI、CAD、CAM等。

4.自动控制5.人工智能6.网络应用7.多媒体技术1.2 数制与编码1.2.1 计算机中的进位计数制在生产实践和日常生活中人们创造了多种表示数的方法，这些数的表示规则就称为数制。

为区分不同的数制本书约定对于任一R进制的数N记作：（N）R。

如：(1100)2表示二进制数1100，(567)8表示八进制数567，(ABCD)16表示十六进制数ABCD。

第1章 计算机基础知识

第1章 计算机基础知识
现代计算机不仅用来进行计算，还能综合处理声音、图像、 文字、视频和音频信号。
1.1.3 计算机的分类
1、按规模和综合性能指标分类 1) 巨型机：运算速度快，可达到数百亿次/秒。处理能力最强：航天、
气象等尖端领域。我国的“银河”、“神威”和“曙光” 等
2)大型机：运算速度在100万～几千万次/秒，大型、通用、速度较快、
1.2.1 计算机的基本结构
1．冯·诺依曼型计算机的基本结构 1945年美籍匈牙利科学家冯·诺依曼(Von Neumann)提
出了一个“存储程序”的计算机方案。这个方案包含3个 要点：
⑴采用二进制数的形式表示数据和指令。
⑵将指令和数据存放在存储器中。
⑶计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备和输 出设备5大部分组成。
随机存储器 （RAM）
计
内存储器 （内存）
算 机
外存储器（外存）
只读存储器 （ROM） 软盘
硬盘
系
光盘
统
键盘
外设
结
输入
图
显示器、投影机
输出设备（Output）
打印机
微机计算机系统
操作系统
绘图仪
语言处理程序
数据库管理系统
网络通信管理程序
系统软件 应用软件 软件系统
应用软件包 用户程序
几种类型的CPU（奔腾4、赛扬D、AMD）
Pentium 4 506+ 2.66G 接口类型：LGA 775
CPU主频：2.66 针脚数（Pin）：775
CPU外频： 制作工艺：0.09微米 二级缓存容量：1M CPU类型：台式机
64位技术：支持
Celeron D 346 3.06G 接口类型：LGA 775

计算机基础知识

计算机基础知识

第一章计算机基础知识1、人类历史上的第一台电子计算机是由美国宾夕法尼亚大学莫克利教授和他的学生埃克特设计，并在1946 年 2 月15 日投入运行，他的名称叫ENIAC（埃尼阿克），是一台电子数值积分式计算机。

2、计算机的发展：第一代到第四代计算机使用的基本元件分别是电子管、晶体管、中小规模的集成电路、大规模和超大规模的集成电路。

3、计算机按处理数据的方式分为：数字计算机（一般所用的计算机指的是数字计算机）模拟计算机（不如数字计算机精确，但解题速度快，主要运用于远程控制和模拟仿真）数模混合计算机（既能接收、输出和处理模拟量，又能接收、输出和处理数字量）。

按计算机的使用用途分：专用计算机（模拟计算机通常都是专用计算机）通用计算机（一般我们使用的个人计算机都是通用计算机）按计算机的处理能力分：巨型机、大型机、小型机、工作站。

微型机（个人计算机）。

4、生物计算机又称为仿生计算机，它的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子，并以此作为生物芯片。

5、计算机的发展：我国从1956年开始研制计算机。

1958年研制成功第一台电子管计算机103机。

1959年研制成功运行速度为每秒1万次的104机，是我国研制的第一台大型通用电子数字计算机。

1964年研制成功晶体管计算机，1983年我国第一台被命名为“银河”的亿次巨型电子计算机诞生。

1992年10亿次巨型计算机银河-II研制成功。

1995年5月曙光1000研制成功，这是我国独立研制的第一套大规模并行机系统。

2009年10月29日，我国国防科技大学自主研制的首台千万亿次超级计算机“天河一号”问世，在2010年11月发布的第36届世界超级计算机500强排行榜上，“天河一号”超级计算机系统，以峰值速度每秒4700万亿次，持续速度每秒2566万亿次，首次位居世界第一。

6、计算机的特点：处理速度快、计算精度高、记忆存储能力强、具有自动运行能力、具有逻辑判断能力、支持人机交互。

计算机基础知识

计算机基础知识

目录
1 数据与信息
2 计算机的基本结构及工作原理
3 计算机编码方式和信息表示
4 指令和程序设计语言
章
目录
1.数据与信息
数值、字符、图形、图像、音频、视频等都是不同形式的 数据。数据分为数值型的数据和非数值型的数据。数值型数 据就是平时用来进行算术运算的数字和符号，非数值型数据 则包括了诸如字符、图形图像、音频视频等各种静态和动态 的符号。 信息有一定含义的、经过加工处理的、对决策有价值的数 据。信息来源于数据并高于数据。 数据是用于表示客观世界的原始的物理符号，信息则是经 过加工后的有效的数据。将数据加工成为信息的过程称为数 据处理，由计算机实现的数据处理即是计算机信息技术。
汇编语言
汇编语言是机器语言 的符号化，不能直接 执行，汇编语言程序 要翻译成机器语言程 序
高级语言
高级语言是同自然语 言和数学语言比较接 近的计算机程序设计 语言，不能直接执行， 其翻译过程有编译和 解释两种方式
扩展：进制之间的转换
节
目录
第二节 【习题】
1．计算机之所以能按人们的意志自动进行工作，主要
系统软件 语言编译类软件：C 语言、JAVA 语言等 服务程序
计算机系统结构图
节
目录
第四节 【习题】
1．机器语言使用的编码是（ ）
A．英文字母
B．国标码
C．ASCll码
D．二进制代码
2．在微机中，1MB准确等于（ ）
A．1024×1024bits
B．1024×1024Bytes
C．1000×1000bits
西
文 在
ASCII码用一个8位二进制数（1字节）
计 表示，标准ASCII码为7位，最高位恒

第一节 计算机基础知识

150千瓦的电力才能启动。整个
计算过程在程序控制下自动执行，中间无需人工干预，
每秒可做5000个加法，或500次乘法，或50次除法，工
作一小时完成的计算量相当于100个人用手摇计算机计
算两个月。"埃尼克''被认为是电子计算机的始祖，它开
创了电子计算机的历史。
3
4
▪ 2.计算机的发展
1.1.2 微型计算机的发展 概况
▪1．第一代（1971~1973年）4位型计算机 ▪2．第二代（1974~1978年）8位型计算机 ▪3．第三代（1979~1985年）16位型计算机 ▪4．第四代（1986~1992年）32位型计算机 ▪5．第五代（1993~今）64位型计算机 ▪位：指的是机器的字长，字长越长，其精度 越高。
已达几十亿次。
▪ 我国"银河"计算机
每秒达几亿次。
7
▪ 2 .计算精度高
▪ 一般电子计算机可以有十几位有效数字，有的在百位以上甚至更 高。
▪ 3.有较强的记忆能力
▪ 计算机能自动记忆住进入计算机的数据和程序，记忆的数据可以 达到几千万甚至几亿个。
▪ 4. 具有逻辑判断能力，自动化程度高
▪ 计算机并无自己的意志，它不能自己启动，不会自己寻求问题和 制定求解问题的方案，计算机必须接受人的指令。但是，一旦人 们把求解问题的一串指令输入机器启动后，计算机就能按照程序 自动地进行工作直到完成为止，工作过程中一般不需要的人工干 预。它不但能顺序地逐个执行指令，也能按照程序的规定通过逻 辑判断选定下一步要执行的指令，还可按照程序的规定使某些指 令反复执行若干遍。
大家好
1
第一章 计算机基础知识
2
第一章 计算机基础 1.1计算机概述

计算机基础知识


图1-10 计算机的硬件结构
39
1.3 微型计算机的组成
微型计算机简称“微机”，最常见的微机就是工作与生
活中的PC，这里主要介绍PC的基本硬件组成。
目前流行的微型计算机的基本结构从外观上看都是由主 机、显示器、键盘、鼠标等组成。主机是微型计算机的核心， 主要由系统主板、CPU、内存、硬盘、光盘驱动器(光驱)、 显示器适配器(显卡)、电源等构成，主要部件如图1-11所示。
19
1.1.4 计算机的应用 归纳起来分为以下几个方面： 1．科学计算 2．信息处理 3．过程控制 4．辅助技术 5．办公自动化 6．网络通信 7．智能模拟
8．家庭生活
20
1.1.5 计算机的发展趋势 1．巨型化 2．微型化
3．网络化
4．智能化 5．多媒体化
21
1.2 计算机系统组成
1.2.1 计算机系统的组成
移动硬盘
31
4．输入设备 输入设备(Input Device)是指从外部获取信息的设备，它 负责将信息(数据和程序)通过人工键入或磁盘自动输入计算
机。常用的输入设备和系统有键盘、鼠标器、语音识别、触
摸屏、扫描仪、光笔等，如图1-8所示分别是图形扫描仪和 条码扫描仪。
32
图1-8 图形扫描仪与条码扫描仪
7
3．第三代计算机(1966—1970年) 第三代计算机主要采用中小规模集成电路作为元器件， 这是一次重大的飞跃，第三代计算机的代表是IBM公司花了
50亿美元开发的IBM 360系列，如图1-3所示。
8
图1-3 第三代计算机IBM 360系列
9
应该说集成电路的出现与使用，快速推动了计算机的发 展与普及，也为计算机走入寻常百姓家奠定了基础。第三代 计算机的主要特点是：

第1章 计算机基础知识

第1章计算机基础知识1．1 思考题1．计算机的定义与特点是什么？计算机自1946年诞生以来，哪几件事情对它的普及影响最大？为什么？【答】计算机的定义：现代计算机通常指电子计算机，这是一种能够存储程序和数据、自动执行程序，快速而高效地完成对各种数字化信息处理的电子设备。

它能部分地代替人的脑力劳动，因此也俗称为电脑。

计算机的特点：运行速度快，计算精确度高，可靠性好，记忆和逻辑判断能力强，存储容量大而且不易损失，具有多媒体以及网络功能等。

计算机自1946年诞生以来，以下几个方面的发展对它的普及影响最大：（1）组成计算机的主要电子器件，由电子管到中小规模、大规模和超大规模集成电路的变化，使得计算机的成本不断下降，体积不断缩小，功能不断增强，特别是微型计算机的出现，使得计算机广泛普及进而走进寻常百姓家成为可能。

（2）多媒体技术的快速发展，使得多媒体计算机成为学习、办公和家庭电脑的主流。

（3）网络技术特别是1995年以后网络技术的迅速发展，并进入普通家庭，使计算机的发展进入了网络、微机、多媒体时代，或简称为进入了计算机网络时代，更进一步推动了计算机的普及。

2．什么是计算机的主要应用领域？试分别举例说明。

【答】计算机的主要应用领域有科学计算（也称数值运算）、数据处理（也信息处理）、自动控制（也称是实时控制或过程控制）、人工智能、网络应用、计算机模拟、计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助教育等。

计算机的应用实例随处可见，读者可自行列举生活、工作中的许多例子。

3．计算机的主要类型有哪些？自从1975年到现在的这些年中，PC发生了哪些巨大的变化试用几句话概括这些变化的特点。

【答】计算机的主要类型有巨型机、大型主机（也称大型机）、小巨型机、小型机、工作站和微型机6类。

20世纪70年代中期出现的苹果机和20世纪80年代初期出现的IBM PC，均属卫星计算机（简称微型机或微机）。

IBM PC及其兼容机又简称为PC。

《大学计算机基础》第1章-计算机基础知识


17
1.1.5 计算机的类型
按速度等指标分类
巨型机 大型通用机 微型计算机
工作站 服务器
按用途及使用范围分类
专用计算机 通用计算机
18
1.1.6 计算机的新技术
嵌入式技术
将计算机作为信息处理的部件， 嵌入到应用系统中的一种技术。
网格计算
充分利用成千上万个网络中 的闲置计算机共同参与计算。
中间件技术
9
第三代计算机
采用中、小 规模集成电 路代替了独 立元件晶体 管。
10
将电脑浓缩在一颗芯片上
750,000,000 晶
体
管
数
0.18微米芯片
目
2,300
10微米芯片 4004
奔腾4
11
计算机第一定律——摩尔定律
晶 体 管 数
计算机的CPU性能 每18个月，集成度将翻一番，速度
将提高一倍，而其价格将降低一半。
信息技术 ➢ 联合国教科文组织对信息技术的定义
应用在信息加工和处理中的科学、技术与工 程的训练方法和管理技巧；上述方面的技巧 和应用；计算机及其与人、机的相互作用； 与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。
24
现代信息技术的内容和特点
现代信息技术的内容 ➢ 信息基础技术
新材料、新能源、新器件的开发和制造技术
单
位
时
间百
执
万 条
/
行每
的秒
指
令
数
12
1.1.2 计算机发展的几个阶段
根据计算机所采用的物理器件，将计算机的发展 分为四个阶段
第一代
(1946~1958) 电子管
5千~几万（次/秒）
第二代
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

8086
0.1
百 万 条 / 每 秒
每18个月芯片能力增长一倍
49
微处理器的发展
420,000,000 晶 体 管 数 目 2,300
0.18微米芯片
10微米芯片 4004
2015年1月17日
奔腾4
50
微处理器集成度发展
微机外观
2015年1月17日
51
计算机的特点
1．运算速度快、精度高
计算机的运算速度，慢则每秒数万次，快则每 秒上亿次。现在世界上最快的计算机每秒可以运 算万亿次以上。如果与每秒一百万次的计算机相 比，它连续工作一小时所完成的工作量，一个人 一生也做不完。 计算机的字长越长，其精度越高。目前的个人 计算机（PC）的精度已经达到了64位字长。 对于气象预报等复杂、时间性强的工作，没有 52 2015年1月17日 计算机进行数据处理，单靠手工已无法实现。
2015年1月17日 54
三、计算机的应用领域：
１、 科学计算
２、 数据处理
３、 过程控制
４、 计算机辅助系统（CAD、CAI、CAM等）
５、 人工智能、机器人等 ６、 信息高速公路 ７、 电子商务、电子政务等 ８、 办公自动化
９、 计算机模拟仿真 2015年1 月17日
份 时代 年 1946~1958 一 二 三 四
1958~1964
器
电子管 晶体管
件
软
件
应
用
数据处理 工业控制 1964~1970 集成电路 操作系统 文字处理 图形处理 1971 年迄今 大规模、超大规 数据库、网络等 社会的各个领域 模集成电路
2015年1月17日 7
机器语言 汇编语言 高级语言
明确规划出计算机的五大部件： 运算器CA 逻辑控制器LC 存储器M 输入装置I 输出装置O 并描述了五大部件的 功能和相互关系
2015年1月17日 14
第二代计算机的主要特点是： 用晶体管代替了电子管；内存储器采用了磁心体；
引入了变址寄存器和浮点运算硬件；利用了I/O处理机提
高了输出能力；在软件方面配置了子程序库和批处理管 理程序，并且推出了FORTRAN、COBOL、ALGOL等
科学计算
1946年，宾夕法尼亚大学的约翰· 莫克莱博士和他 的研究生普雷斯帕· 埃克特一起研制了称为ENIAC（电 子数字积分计算机），它被公认为是世界上第一台电子
计算机。
ENIAC的运算速度达到每秒钟5000次，这是划时
代的“高速度”。特别是采取了普林斯顿大学数学教授
冯· 诺依曼“存储程序”的建议，即把计算机程序与数
资源网络化
使用远程资源，共享程序、 数据和信息资源，网络用户 的通讯和合作。
处理智能化
“总有一天，人类会造出一些举止跟人
一样的‘没有灵魂的机械’来”。 2015年1月17日 Deepblue ——笛卡尔（1637）
30
1997年5月11日 “深蓝”胜卡斯帕罗 夫
2003年11月16日 卡斯帕罗夫与电脑 “X3D-FRITZ”进行 了三回合的较量
27
·
多 极 化
CRAY-Ⅱ
PDP-11
2015年1月17日
Altair 8800 28
·
网络化
利用现代通信和计算机技术，把分布在 不同地点的计算机互联起来，按网络协 议互相通信，以共享软、硬件和数据资源
FTP
Telnet
2015年1月17日 Internet
WWW
GOPHER
E-Mail 29
2015年1月17日 24
每个芯片上可以集成百万个以上的元器件。此外，
体系结构方面进一步发展了并行处理、多机系统、
2015年1月17日
英国航空管理局的IBM计算机
25
计算机发展几个阶段的主要元器件
第一代 （1946~1957）
第二代 （1958~1964）
电子管
5千~4万（次/秒） 第三代 （1965~1970）
2015年1月17日
高级程序设计语言及相应的编译程序。
15
英国剑桥大学1949年研制的电子数据存储计算机“埃迪萨克”（EDSAC）
2015年1月17日
IBM公司于1959年生产的IBM 7090型 采用晶体管的第二代电子计算机
16
2015年1月17日
17
2015年1月17日
18
第三代计算机的共同特点是：用中、小规模的 集成电路代替晶体管等分立元件；用半导体存 储器代替磁心存储器；使用微程序设计技术简 化处理机的结构；在软件方面则引入功能完备 的操作系统，同时还提供了大量的面向用户的 应用程序。
据一起存储在计算机中，从而可以方便地返回到前面的
指令或反复执行，解决了ENIAC在操作上地不便。
ENIAC的诞生，开创了第一代电子计算机地新纪元。
2015年1月17日 8
ENIAC ( 1946,专用计算机 )
★18000个电子管 ★占地170平方米 ★重达30吨 ★耗电150千瓦 ★保存80个字节 ★每秒5千次加、 减法运算 ★价值40万美元
3．高度的自动化和灵活性
计算机采取存储程序方式工作，即把编好的程 序输入计算机，机器便可依次逐条执行。这就使 计算机实现了高度的自动化和灵活性。 每台计算机提供的基本功能是有限的，这是在 设计和制造时就决定了的。然而，计算机区别于 其他机器之处，就在于这些有限的功能，可以在 人的精心编排设计下，快速自动地完成多种多样 基本功能序列。从而实现计算机的通用性，达到 计算机应用的各种目的。
2015年1月17日 31
智 能 化
主要研究领域：
1、模式识别
2、机器人 3、专家系统 4、自然语言的 生成与理解 ……
2015年1月17日
Deepblue（深蓝）
Garry Kasparov （卡斯帕洛夫）
32
·多 媒 体 图、文、声、象等 多种媒体有机结合的 人机交互系统。
2015年1月17日
CPU
Intel4004、8008
数据 位数
4位、8位
主频 (MHZ）
1
第二代
1973~1977
1978~1980 1981~1992
Intel8080
Intel8086 Intel80386、80486
8位
16位 32位
2
>5 >25
第三代
第四代
第五代
1993~1998
1999~今
Pentium Pentium Pro
1812年差分机
2015年1月17日
查尔斯.巴贝奇 1834年设计的
分析机
4
第一台电子计算机
2015年1月17日
5
电子计算机（Computer） 一种能将信息自动、高速存 取并且加工的电子设备。
2015年1月17日
6
1.1 计算机概述
一、计算机（Computer）的发展 第一台计算机：1946年2 月发布的ENIAC （电子数字 积分计算机）； 运算速度：每秒5000次。
上奠定了基础
· 亦称之为冯.诺依曼计算机，其运算
速度是ENIAC的240倍。
2015年1月17日 12
电子计算机时代的杰出科学家 艾伦 .图林（1912 -1954）
· 建立图灵机模型 · 奠定了可计算理论的基础 · 提出了图灵测试的论断 · 奠定了人工智能的理论基础
2015年1月17日
13
冯.诺依曼（1903-1957）
代次
第一代
起止年份
所用电子 元器件
数据处理 方式
汇编语言、 代码程序 高级程序设 计语言
结构化、模块 化程序设计、 实时处理
运算 速度
5千~3万 次/秒 数十万~ 几百万次 /秒 数百万~ 几千万次 /秒 数亿条指 令/秒
应用领域
第二代
1946~ 1957 1958~ 1964 1965~ 1970 1970~ 至今
2015年1月17日 19
2015年1月17日
20
2015年1月17日
21
2015年1月17日
“天河一号”峰值性能4700万亿次
22
2015年1月17日
“曙光”5000A，160万亿次/秒
23
•第四代计算机最为显著的特征： 使用了大规模集成电路和超大规模集成电路。 使用了大容量的半导体存储器作为内存储器；在 分布式计算机系统和计算机网络系统；在软件方 面则推出了数据库系统、分布式操作系统以及软 件工程标准等。
55
四、计算机的分类（依据 IEEE-美国电气和电子 工程师协会 标准）： １、按计算机原理分类
数字计算机（digital computer） 模拟计算机（analog computer） 数字模拟混合计算机（hybrid computer） （1）数字计算机 该类计算机输入、处理、输出和存 储的数据都是数字量，这些数据在时间上是离散的.非 数字量的数据（如字符、声音、图形图像等）只要经 过编码后也可以处理。 （2）模拟计算机 该类计算机输入、处理、输出和存 储的数据是模拟量（如电压、电流、温度等），这些 数据在时间上是连续的。 （3）数字模拟混合计算机 该类计算机将数字技术和 模拟技术相结合，兼有数字计算机和模拟计算机的功 56 2015年1月17日 能。
2．按用途分类 按照计算机的用途及其使用的范围可分为两类: (1)通用计算机
（general purpose computer）
(2)专用计算机
（special purpose computer）
通用计算机：该类计算机具有广泛的用途，可 应用于科学计算、数据处理和过程控制等。 专用计算机：该类计算机适用于某一特定的应 用领域，如智能仪表、生产过程控制、军事装备 的模拟等。