第九章计算机应用基础第一节计算机系统【本节知识框架】【历年考点一览表】说明：若上表中有重复题号，源于部分题目涉及多个考点。
一、计算机的发展（见表9-1-1）1946年2月，人类历史上第一台数字电子计算机ENIAC诞生了，它标志着人类社会计算机时代的开始。
它的严重缺陷在于不能存储程序。
为了解决存储程序问题，1946年6月，著名数学家冯·诺依曼提出了“存储程序”和“程序控制”的概念，为现代计算机的体系结构奠定了理论基础。
1981年美国IBM公司推出的个人计算机（PC，Personal Computer），最终导致了计算机应用的社会化与家庭化。
表9-1-1计算机发展的四个时代二、现代计算机的分类1．按年代分类表9-1-2计算机按年代分类2．按硬件分类表9-1-3计算机按硬件分类三、计算机系统的特点及组成（硬件和软件部分）1．计算机系统的特点（1）使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作；（2）存储单元是定长的线性组织；（3）存储空间的单元是直接寻址的；（4）使用低级机器语言，指令通过操作码来完成简单的操作；（5）对计算进行集中的顺序控制；（6）计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成并规定了它们的基本功能；（7）采用二进制形式表示数据和指令；（8）在执行程序和处理数据时必须将程序和数据从外存储器装入主存储器中，然后才能使计算机在工作时能够自动地从存储器中取出指令并加以执行。
2．计算机系统的组成计算机系统的组成包括：①硬件，指构成计算机系统的物理实体（或物理装置），如主板、机箱、键盘、显示器和打印机等；②软件，指为运行、维护、管理和应用计算机所编制的所有程序的集合。
图9-1-1给出了计算机硬件系统组成框图。
图9-1-1计算机硬件系统组成（1）计算机硬件系统①中央处理器（CPU）CPU主要由运算器、控制器、寄存器等组成。
运算器按控制器发出的命令来完成各种操作。
2-1与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？答：1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。
2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区，也称漂移区。
低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。
2-6 GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构为什么 GTO 能够自关断而普通晶闸管不能?答:GTO和普通晶闸管同为 PNPN 结构,由 P1N1P2 和 N1P2N2 构成两个晶体管V1、V2 分别具有共基极电流增益α1 和α２，由普通晶闸管的分析可得，α1 + α 2 = 1 是器件临界导通的条件。
α1 + α 2＞1 两个等效晶体管过饱和而导通；α1 + α 2＜1 不能维持饱和导通而关断。
GTO 之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：l)GTO 在设计时α 2 较大,这样晶体管 T2 控制灵敏,易于 GTO 关断;2)GTO 导通时α1 + α 2 的更接近于 l,普通晶闸管α1 + α 2 ≥ 1.5 ,而 GTO 则为α1 + α 2 ≈ 1.05 ，GTO 的饱和程度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利条件;3)多元集成结构使每个 GTO 元阴极面积很小, 门极和阴极间的距离大为缩短,使得 P2 极区所谓的横向电阻很小, 从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
2-7与信息电子电路中的MOSFET相比,电力MOSFET具有怎样的结构特点才具有耐受高电压和大电流的能力？1．垂直导电结构：发射极和集电极位于基区两侧，基区面积大，很薄，电流容量很大。
2．N-漂移区：集电区加入轻掺杂N-漂移区，提高耐压。
3．集电极安装于硅片底部，设计方便，封装密度高，耐压特性好。
电路分析基础第一章答案：篇一：电路分析基础(周围主编)第一章答案1-9．各元件的情况如图所示。
（1）若元件A吸收功率10W，求：Ua=? 解：电压电流为关联参考方向，吸收功率：P?UaI?Ua?PI?10W1A?10V（2）若元件B吸收功率10W，求：Ib=? 解：电压电流为非关联参考方向，吸收功率：P??UIb?Ib??PU??10W10V??1A（3）若元件C吸收功率-10W，求：Ic=? 解：电压电流为关联参考方向，吸收功率：P?UIc?Ic?PU??10W10V??1A（4）求元件D吸收功率：P=?解：电压电流为非关联参考方向，吸收功率：P??UI??10mV?2mA??20?10?6W（5）若元件E输出的功率为10W，求：Ie=? 解：电压电流为关联参考方向，吸收功率：P?UIe?Ie?PU??10W10V??1A（6）若元件F输出功率为-10W，求：Uf=? 解：电压电流为非关联参考方向，吸收功率：P??UfI?Uf??PI??10W1A??10V（7）若元件G输出功率为10mW，求：Ig=? 解：电压电流为关联参考方向，吸收功率：P?UIg?Ig?PU??10mW10V??1mA（8）试求元件H输出的功率。
解：电压电流为非关联参考方向，吸收功率：P??UI??2V?2mA??4mW故输出功率为4mW。
1-11.已知电路中需要一个阻值为390欧姆的电阻，该电阻在电路中需承受100V的端电压，现可供选择的电阻有两种，一种是散热1/4瓦，阻值390欧姆；另一种是散热1/2瓦，阻值390欧姆，试问那一个满足要求？解：该电阻在电路中吸收电能的功率为：P?U2R?1003902?25.64W显然，两种电阻都不能满足要求。
1-14．求下列图中电源的功率，并指出是吸收还是输出功率。
3V3V3V3V(a)(b)题图1-14(c)(d)解：（a）电压电流为关联参考方向，吸收功率为：P?UI?3V?2A?6W;（b）电压电流为非关联参考方向，吸收功率为：P??UI??3V?2A??6W,实际是输出功率6瓦特;（c）电压电流为非关联参考方向，吸收功率为：P??UI??3V?2A??6W, 实际是输出功率6瓦特; （d）电压电流为关联参考方向，吸收功率为：P?UI?3V?2A?6W.1-19.电路如图示，求图中电流I，电压源电压US，以及电阻R。
