1.1 计算机的发展与应用

第一章计算机发展与计算机应用概述1．1计算机发展概述1946年2月，世界上第一台计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer）诞生于美国宾夕法尼亚大学。

它使用了18000个电子管、10000只电容和7000个电阻，占地170平方米，重达30吨，耗电150千瓦，每秒可进行5000次加、减法运算，价值40万美元。

当时它的设计目的是为美国陆军弹道实验室解决弹道特性的计算问题，虽然它无法同现今的计算机相比，但在当时它可把计算一条发射弹道的时间缩短到30秒以下，使工程设计人员从繁重的计算中解放出来。

在当时这是一个伟大的创举，它开创了计算机的新时代。

从第一台计算机诞生以来的50多年里，每隔数年在软、硬件方面就有一次重大的突破，至今计算机的发展已经历了以下四代。

第一代计算机（1946~1955年）。

从1946至1955年，陆续出现了一些著名的计算机，其用途已从军事进入到为公众服务方面。

它们都属于第一代计算机，其特征是：使用电子管为逻辑元件，内存储器开始时使用水银延迟线或静电存储器，后来采用磁芯，外存贮器有纸带、卡片、磁带等。

运算速度可在每秒几千次到几万次。

程序设计语言用二进制码表示的机器语言和汇编语言。

第一代计算机体积都较庞大，造价很高，速度低，主要用于科学计算。

第二代计算机（1955~1964年）。

1955年第一台全晶体管计算机问世，1958年开始，以IBM公司的7000系列为代表的全晶体管计算机成为第二代计算机的主流产品。

第二代计算机的主要特征为：全部使用晶体管，用磁芯做主存储器，用磁盘或磁带做外存储器，运算速度达到每秒几十万次。

程序设计语言也在这一时期取得了较大发展，如ALGO 60、FORTRAN、COBOL等都相继投入使用。

程序的编制方便了，通用性也增强了，因而计算机的应用也扩展到事务管理及工业控制等方面。

第三代计算机（1964~1970年）。

存储器层次结构图
ALU寄存器
Cache存储器 主存储器（DRAM） 辅助存储器（软盘、硬盘、光盘） 后援存储器（磁带库、光盘）
返本节
常见的几种内存条
用于台式机内存条
用于笔记本电脑内存条
图 12
内存是程序存储的基本要素，存取速度快，但价格较贵，容量不 可能配置的非常大；而外存响应速度相对较慢但容量可以做得很大（ 如一张3.5英寸软盘片容量1.44MB，一张光盘片容量640MB,硬盘容量 可达几百GB及以上）。
的3SI技术路线。
其设计浮点运算速度峰值为每秒230万亿次，采用最新的四核AMD Barcelona
(主频2.0GHz)处理器，采用基于刀片架构的HPP体系架构,共有约30000颗计算核心,大于100TB
海量内存，700TB数据存储能力，采用低延迟的20Gb的网络互联， Linpack测试速度预测将达
1946年初，由美国宾夕法尼亚大学、穆尔工学院和美国陆 军火炮公司联合研制而成研制出了世界上第一台电子计算机 ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer 即电子 数值积分计算机）。
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ENIAC计算机体积庞大，占地约170平方米，总重量达30多吨，使用了 17468个真空电子管，耗电174千瓦，每秒钟可做5000次加减运算。ENIAC的诞 生宣布了电子计算机时代的到来，具有划时代的意义。
内存储器简称内存，用来存储当前要执行的程序和数据以 及中间结果和最终结果。
内存储器又分成随机存储器RAM(Random Access Memory) 、只 读存储器ROM(Random Only Memory)和高速缓冲存储器Cache。
外存储器简称外存，用来存储大量暂时不参与运算的数据 和程序以及运算结果。

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1.2.6 电子政务
电子政务（EGovernment），就是政府机构利 用现代信息和通信技术，将管理和服务通过网络技 术进行集成，在互联网上实现政府组织结构和工作 流程的优化重组，超越时间和空间及部门之间的分 隔限制，向社会提供优质和全方位的、规范而透明 的、符合国际水准的管理和服务。 电子政务的内容非常广泛，国内外也有不同的 内容规范。从国家政府所规划的项目来看，电子政 务主要包括政府间的电子政务、政府对企业的电子 政务、政府对公民的电子政务。
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1.2.4 计算机辅助技术
计算机辅助技术是将计算机作为工具，应用于 产品的设计、制造和测试等过程的技术，是帮助人 们在特定应用领域内完成任务的理论、方法和技术。 它包括计算机辅助设计(Computer Aided Design， CAD)、计算机辅助制造(Computer Aided Manufact uring，CAM)、计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，CAE）、计算机辅助教育(Computer Based Education，CBE)等各个领域。
2．未来计算机的新技术 从电子计算机的产生及发展可以看到，目前计 算机技术的发展都是以电子技术的发展为基础的， 集成电路芯片是计算机的核心部件。随着各种高新 技术的研究和发展，我们有理由相信计算机技术也 将拓展到其他新兴的技术领域，计算机新技术的开 发和利用必将成为未来计算机发展的新趋势。
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1.2 计算机的应用领域 1.2.1 科学计算 科学计算是指科学研究和工程技术中的数学 计算机问题，这是计算机应用最早、最基础的领 域，也称数值计算。人们发明计算机的初衷就是 为了用它来解决复杂繁琐的数值计算问题。虽然 现在计算机的应用领域早已拓展到其他方面，但 是计算机在科学计算领域的应用仍然占据着重要 的位置。运算速度快、精度高的特点是任何计算 工具都无法匹敌的。

9. Excel综合应用1
10. Excel综合应用2
11. Excel高级应用 12. PowerPoint应用
13. 计算机网络基础
14. 常用工具软件的使用
1. 计算机基础知识概述
学习目标
了解计算机的发展与应用 掌握计算机硬件系统和软件系统的组成 掌握计算机的工作原理 掌握衡量计算机性能的主要指标 掌握计算机的工作理
1.2.2 计算机软件系统
1.2.3 微型计算机系统的基本组成 中央处理器 控制器
主 机 硬 件 系 统 外 设 内存储器 运算器 随机存储器 只读存储器 高速缓冲存储器 软盘 硬盘 光盘 键盘 鼠标 扫描仪 显示器、投影仪 打印机 绘图仪
外存储器
输入设备 输出设备
软 件 系 统
系 统 软 件 应 用 软 件
3. I/O的速度
I/O速度是指CPU与外部设备数据 交换的速度。主机I/O的速度取决 于I/O总线的设计。I/O速度的提 高对于慢速设备（例如键盘、打 印机）关系不大，但对于高速设 备则效果十分明显。
THE END
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1.2.2 计算机软件系统
◆ 高级语言
高级语言是一种独立于机器的算法语言。 高级语言的表达方式接近于人们日常使用的自然语言和数 学表达式，并且有一定的语法规则。 缺点：编写的程序运行要慢一些 优点：编程简单易学、可移植性好、可读性强、调试容易
1.2.2 计算机软件系统
数据库管理系统
数据库管理系统主要面向解决数据处理的非数值计算问题， 对计算机中存放的大量数据进行组织、管理、查询。 目前，常用的数据库管理系统有SQL Server、Oracle、 Mysql和Visual FoxPro等。