文档介绍：第一章
计算机应用基础知识
、应用与组成
第一台数字电子计算机ENIAC于1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生,人们习惯于以计算机主机所使用的元器件为着眼点,把计算机的发展划分成为四代。。
第一代至第四代计算机的对比
代别
年代
使用的主要元器件
使用的软件类型
主要应用领域
第一代
20世纪40年代中期—50年代末期
GPU:电子管内存:磁鼓
使用机器语言和汇编语言编写程序
科学和工程计算
第二代
20世纪50年代中、后期—60年代中期
GPU:晶体管内存:磁芯
使用FORTRAN等高级程序设计语言
开始广泛应用于数据处理领域
第三代
20世纪60年代中期—70年代初期
GPU:SSI、MSI内存:SSI、MAI的半导体存储器
操作系统、数据库管理系统等开始使用
在科学计算、数据处理、工业控制等领域得到广泛应用
第四代
20世纪70年代中期以来
GPU:LSI、VLSI内存:LSI、VISI的半导体存储器
软件开发工具和平台、分布式计算、网络软件等开始广泛使用
深入到各行各业,家庭和个人开始使用计算机
计算机性能不断提高
计算机体积不断缩小
计算机价格持续下降
计算机信息处理功能走向多媒化
计算机与通信相结合,计算机应用进入“网络计算时代”
计算机的分类与PC的组成
计算机的分类有多种方法。从技术角度可以按其逻辑结构进行分类,如单处理机与多处理机(并行机)、16位机、32位机或64位计算机等。从应用角度可以按其性能和价格进行分类,把计算机分成下面的5大类。
①巨型计算机(puter),也称为超级计算机,它采用大规模并行处理的体系结构,由数以百计、千计甚至万计的CPU共同完成系统软件和应用软件的运行任务,有极强的运算处理能力,速度达到每秒数万亿次以上。
②大型计算机(mainframe),指运算速度快、存储容量大、通信连网功能完善、可靠性高、安全性好、有丰富的系统软件和应用软件的计算机,通常含有4、8、16、32甚至更多个CPU。
③小型计算机(puter),是一种供部门使用的计算机,以IBM公司AS/400为代表。近些年来,小型机逐步被高性能的服务器(部门级服务器)所取代。
④个人计算机(puter,PC),也称为个人电脑或微型计算机,它们是20世纪80年代初由于单片微处理器的出现而开发成功的。个人计算机的特点是价格便宜,使用方便,软件丰富,性能不断提高,适合办公或家庭使用。有一种特殊的个人计算机,称为工程工作站或简称工作站(workstation),它们具有高速的运算能力和强大的图形处理功能,通常运行UNIX操作系统,特别适合于工程与产品设计使用。
⑤嵌入式计算机(puter),是安装在其他设备中的计算机,例如安装在智能仪表、电子玩具、计算机外部设备、家用电器、汽车、手机、数码相机、MP3播放器等产品中,它们执行着特定的任务。
无论系统多么复杂,任何计算机系统都是由硬件和软件组成的。
计算机硬件是计算机系统中所有实际物理装置的总称。
计算机软件则是指在硬件上运行的程序和相关的数据及文档,其中程序是指计算机硬件完成特定功能的指令序列,数据则为程序处理的对象。
PC的硬件主要包括中央处理器(central processing unit,CPU)、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等,它们通过总线互相连接。
(1)中央处理器(CPU)
迄今为止,我们所使用的计算机都是基于“存储程序”的原理进行工作的,计算机中能够按照各种指令的要求完成对数据运算处理的部件称为处理器。
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。
PC中通常包含多个不同的微处理器,它们各有不同的分工和任务,其中承担系统和应用软件运行任务的处理器称为CPU,它是任何一台计算机必不可少的核心部件。
(2)内存储器和外存储器
计算机中的存储器分为两大类:内存储器(简称内存)和外存储器(简称外存)。内存是存取速度快而容量相较小(因容量太大,成本将十分昂贵)的一类存储器,外存则是存取速度慢而容量相对很大的一类存储器。
内存直接与CPU相连接,是计算机中的工作存储器,当前正在运行的程序与数据都必须存储在内存中。CPU工作时,所执行的指令及操作数都是从内存中取出的,处理的结果也存放在内存中。
外存储器也称为辅助存储器,其存储容量很大,存放着计算机系统