文档介绍：
多年来,人们习惯于以计算机主机所使用的主要元器件为着眼点,把计算机的发展划分成为四代:
第一代(约1946~1957年)是电子管计算机的时代。其特征是采用电子管作为运算和逻辑元件,数据表示主要是定点数,用机器语言和汇编语言编写程序,主要用于科学和工程计算。
第二代(约1958~1964年)是晶体管计算机的时代。其特征是用晶体管代替电子管作为运算和逻辑元件,软件方面出现了FORTRAN、ALGOL和COBOL等高级程序设计语言,除了科学计算之外,计算机被广泛应用于数据处理领域,同时还开始用于过程控制。
第三代(约1965~1970年)是中、小规模集成电路计算机时代。其特征是用集成电路代替了分立元件,用半导体存储器取代了磁心存储器,软件方面,操作系统日益成熟,多道程序、并行处理、多处理机、虚拟存储系统以及面向用户的应用软件的发展,大大提高了计算机的性能。这一时期计算机在科学计算、数据处理、过程控制等领域都得到了更加广泛的应用。
第四代(约1971年开始)是大规模集成电路和超大规模集成电路计算机时代。其特征是以大规模集成电路LSI(Large Scale Integration)和超大规模集成电路VLSI(Very Large Scale Inteˉgration)作为计算机的主要功能部件;软件方面发展了数据库系统、分布式操作系统、网络软件等;特别是80年代个人计算机的出现,以及90年代计算机网络的迅猛发展,使计算机应用领域进一步向纵深发展。
学术界和工业界已不再沿用“第X代计算机”的说法。人们正在研究开发的新一代计算机系统,主要着眼于机器的智能化,它以知识处理为基础,具有智能接口,它可以模拟或部分替代人的智能活动,并具有自然的人机通信能力。
(1)计算机的处理速度不断提高
(2)计算机体积不断缩小
(3)计算机的价格将持续下降
(4)计算机的信息处理功能走向多媒体化
(5)计算机与通信相结合,计算机应用进入“网络计算时代”
网络计算的应用模式对计算机、网络、乃至整个信息社会,将产生巨大的深远的影响。
按照传统的说法,计算机的应用可以归纳为下述几个主要方面:
(1)科学计算
(2)数据处理
(3)自动控制
(4)计算机辅助设计与辅助制造(CAD/CAM)
(5)智能模拟
近几年来,随着计算机性能/价格比的迅速提高,光纤通信技术的飞速发展,计算机网络的逐步成熟,数据库应用的不断普及,许多发达国家竞相建设各种形式的信息基础设施,有效地开发利用信息资源,加快推进社会的信息化进程。我还不高,我们要面对挑战,不失时机地推进信息化进程,用信息化促进现代化,提高综合国力,参与世界竞争。
(二)计算机的组成与分类
计算机硬件指有形的物理设备,是计算机系统中所有实际物理装置的总称,可以是电子的、电磁的、机电的或光学的元件/装置或者由它们所组成的计算机部件。例如,计算机的处理器芯片、存储器芯片、底板(母板)、各类扩充板卡、机箱、键盘、鼠标器、显示器、打印机、软盘、硬盘等都是计算机的硬件。
计算机软件指在硬件上运行的程序和相关的数据及文档,其中程序是让计算机硬件完成特定功能的指令序列,数据是程序处理的对象。软件是计算机系统中不可缺少的组成部分。
(1)中央处理器(CPU)
处理器主要由运算器和控制器两部分组成。运算器用来对数据进行各种
算术运算和逻辑运算,它也称为执行单元。控制器是指挥中心,它能解释指令的含义,控制运算器及其他部件的工作,记录内部状态等。另外,为了暂存运算的中间结果,处理器中还包含几十个甚至上百个“寄存器”,用来临时存放正在处理的数据。
大规模集成电路的出现,使得处理器的所有组成部分都能集成在一块半导体芯片上,这样的处理器称为“微处理器”。例如Intel公司的Pentium(奔腾)处理器。
一台计算机中可能包含多个微处理器,它们各有不同的任务。其中承担系统软件和应用软件运行任务的处理器称为中央处理器(Central Processing Unit,CPU),它是任何一台计算机必备的核心部件。
常用的PC机,其CPU仅由一个处理器组成,为了提高计算机的速度,CPU也可以由2个、4个、8个甚至几百个、几千个处理器组成,这种具有多个处理器同时执行程序的计算机系统称为多处理器系统。依靠多个处理器并行地运行程序是实现超高速计算的一个重要方向,称为“并行处理”。
(2)主存储器和辅助存储器
计算机中的存储器分为两大类:主存储器(简称主存)和辅助存储器(简称辅存)。主存是存取速度快而容量相对较小(因容量太大,成本将十