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计算机基础知识 思 博 职 业 技 术 学 校 Think Boo Vocational and Technical school 计算机基础知识 本章学习目标 　　纵观人类20世纪辉煌的科学技术发展史，最卓越成就的就是计算机的发明。自从1946年2月第一台数字计算机ENIAC诞生以来，计算机技术的发展可谓日新月异。尤其是微型计算机的问世，改变了人类传统的生活方式，大大提高了人们的生活质量，目前，微型计算机已经涉及到社会的各个领域，人们的生活、工作和学习都离不开它，因此，熟练地掌握计算机技术已成为人类发展的必然要求，本章就来介绍有关计算机的知识。 电子计算机又称电脑，是一种能够自动、高速、精确地完成各种信息存储、数据处理、数值计算、过程控制和数据传输的电子设备。 计算机的发展史 1942年，美国宾夕法尼亚大学的约翰·莫克里提出用电子管组建计算机的设想，1943年开始研制，1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（ ENIAC重30 t，功率150 kw，占地170 m2，共使用18 800个电子管、1 500个继电器、7 000个电阻、10 000只电容器。它的运算速度达到每分钟进行5 000次加法运算，3 ms进行一次乘法运算。虽然它只能存储20个字长为10位的十进制数，还得由人工改接连线才能完成编程运算，但已经大大 回顾计算机的发展史，在这半个多世纪中，计算机技术不断进步，构成计算机的电子器件发生了几次重大的技术革命。这几次重大的技术革命给计算机的发展进程留下了非常鲜明的印记。因此，按照计算机所使用的电子器件的不同可将计算机的发展划分为以下四代。 1．第一代计算机 第一代（1946—1956年）——电子管计算机，其主要特点如下： （1）采用电子管作为逻辑元件，运算速度每秒数千次至数万次。 （2）主存储器采用磁鼓、磁芯，外存储器采用磁带、纸带、卡片等，存储量小。 （3）体积庞大、价格昂贵、能耗巨大、运算速度。 （4）使用机器语言和汇编语言，应用领域主要局限于科学计算。 2．第二代计算机 第二代（1957—1963年）——晶体管计算机，其主要特点如下： （1）采用晶体管代替电子管，它具有速度快、寿命长、体积小、耗电低等优点，运算速度每秒达数十万次。 （2）主存储器还是用磁芯，外存储器开始用磁盘，存储容量扩大，同时运算速度明显提高。 （3）配置了操作系统和监控程序，程序语言从机器语言发展到汇编语言，接着，高级语言FORTRAN语言和COBOL语言相继开发出来并被广泛使用。 （4）体积和价格都明显下降，用户大量增加，计算机工业得以迅速发展。 第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关，继而扩展到了事务管理、工业控制等领域。 3．第三代计算机 第三代（1964—1975年）——集成电路计算机，其主要特点如下： （1）采用中、小规模集成电路代替分立元件晶体管。集成电路（Integrated Circuit，简称IC）是做在晶片上的一个完整的电子电路，这个晶片比手指甲还小，包含几千个晶体管元件，使得元器件的体积更小、耗能更低、寿命更长，运算速度提高到每秒几十万次到几百万次。 （2）主存储器用半导体代替磁芯，存储容量扩大到几兆字节。 （3）程序语言也有了较大发展，出现了操作系统和会话式计算机，并与通信技术相结合，出现计算机网络，计算机开始广泛应用于工业控制、数据处理、科学计算等各个领域。 4．第四代计算机 第四代（1976年至今）——大规模和超大规模集成电路计算机，其主要特点如下： （1）采用大规模集成电路VLSI取代中小规模集成电路，集成程度更高，计算机更加微型化，运算速度空前提高，达到每秒上亿次。 （2）计算机的外部设备向高性能、多样化发展，软盘和硬盘得到推广，高清晰度的彩色显示器广泛使用，存储量大的光盘进入市场，在计算机各方面性能全面提升的同时，价格也不断降低。 （3）操作系统不断地完善。UNIX和Windows诞生，各类网络软件和应用软件空前丰富，软件产业开始形成。 　　计算机的发展进入了以计算机网络为特征的时代。关于新一代计算机的讨论，已经成为世界计算机领域的热门话题，其主要特点： （1）知识信息处理系统。新一代计算机是一种智能型计算机，它可以根据用户提出的问题，自动选择系统知识库的规则，通过推理来回答。这种计算机的核心语言是一种可进行逻辑判断的逻辑语言。 （2）神经网络计算机。随着近些年人们对神经网络的研究迅速兴起，人们开始研制用计算机模拟人脑神经系统的基本结构功能。这类计算机的主要特点是大规模分布式并行处理和高速的容错能力。 （3）生物计算机。生物计算机是以生物芯片为器件的计算机。生物芯片是由生物工程技术产生的蛋白分子为 主要原料的器件。这类芯