![第1章 计算机基础知识.pdf_大学计算机基础与应用_[共31页]](https://imgs-1438308264.cos.ap-hongkong.myqcloud.com/774eb4e483c4bb4cf6ecd1bd.webp)
第1章计算机基础知识计算机是一种能够自动、快捷、准确地实现信息存放、数值计算、数据处理、过程控制等多种功能的电子设备，其基本功能是进行数字化信息处理。
随着计算机技术的不断发展，计算机的应用日益广泛，目前已渗透到社会的各个领域，涉及工业、农业、科技、军事、文教、卫生、家庭生活等领域。
计算机已成为当代社会人们分析问题、解决问题的重要工具，运用计算机的能力成为现代人文化素质的重要标志之一。
本章内容主要包括：y计算机发展概述y计算机的特点及应用y计算机系统的组成及工作原理y计算机中的数据表示和常用编码形式1.1 计算机发展概述电子计算机（Electronic Computer）俗称电脑，诞生于20世纪40年代，是一种能够在其内部指令的控制下运行，并能够自动、高速而准确地对信息进行处理的现代化电子设备。
它通过输入设备接收字符、数字、声音、图片和动画等数据，通过中央处理器（CPU）进行计算、统计、文档编辑、图形图像处理和逻辑判断等数据处理，通过输出设备以文档、声音、图片或各种控制信号的形式输出处理结果，通过存储器将数据、处理结果和程序存储起来以备后用。
1.1.1 计算机的产生和发展1．世界上第一台计算机ENIAC20世纪初，电子技术得到了迅猛发展，这为第一台电子计算机的诞生奠定了基础。
1943年，由于军事上弹道计算问题的需要，美国军械部与宾夕法尼亚大学开始合作研制电子计算机。
1946年2月15日，世界上第一台计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator，电子数字积分计算机）在美国宾夕法尼亚大学研制成功，如图1-1所示。
该计算机重量达30吨，体积约为90立方米，占地170平方米，使用了18 800个电子管、1 500个继电器、10 000只电容、70 000个电阻及其他电子元器件，耗电量140kW，运算速度为每秒5 000次加法或400次乘法。
第一章计算机基础知识第一节计算机概述一、计算机的发展从1946年第一台电子计算机问世以来，根据表示计算机信息逻辑元件的不同，将计算机的发展分成４代。
1946年2月，世界上第一台计算机于美国宾州大学诞生，取名电子数字积分计算机，简称ENIAC。
这台机器使用了近18000个电子管、10000只电容和7000个电阻，总重30吨，功率150千瓦，占地170平方米，是花了近3年才完成的一项庞大工程。
它的原设计目的是为美国陆军弹道实验室计算弹道特性表。
虽然当时达到的速度仅有每秒5000次加、减运算，但它把计算一条发射弹道的时间从台式计算器所需的7～10小时缩短到30秒以下，使弹道实验室的近200名工程师从此摆脱了繁重的计算劳动。
ENIAC虽然只使用了九年多就停止使用，并且在我们今天看来它有诸多不够理想的方面，但是它的问世，表明了电子计算机时代的到来，它的出现具有划时代的意义。
（一）第一代计算机（1946～1956年）它的主要特征如下：①采用电子管作为逻辑开关元件，体积大、耗电量大、成本高，每秒运算速度仅为几千次。
②程序设计使用机器语言或汇编语言，还没有操作系统。
③ 存储容量小，初期用水银延迟线或静电存储器，容量仅有数千字节(KB)，后期采用磁鼓与磁心，容量有较大提高。
第一代计算机体积庞大，造价很高，仅限于军事和科学研究工作。
（二）第二代计算机（1955～1964年）①采用半导体晶体管作为逻辑开关元件，体积减小、重量减轻、能耗降低、速度加快，每秒运算速度达几十万次。
②程序采用汇编、高级语言设计，出现FORTRAN、COBOL、ALGOL等语言。
③存储容量增加，使用磁心作为主存储器，辅助存储器采用磁盘和磁带。
第二代计算机体积小、成本低、功能强、可靠性大大提高。
除了科学计算外，还用于数据处理和事务处理。
（三）第三代计算机（1964～1970年）① 采用中、小规模集成电路作为逻辑开关元件，从而使体积、重量进一步减小；运算速度和可靠性有了进一步提高，每秒运算速度达几十万次到几百万次。
