计算机基础知识

文章目录

1.1 计算机概述

1.1.1 电子计算机的发展

世界上第一台数字式电子计算机

根据电子计算机采用的 物理器件 ，发展阶段分为：

1.1.2 微型计算机的发展

微处理器的发展

微型计算机的发展

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1.1 计算机概述

人们通常所说的计算机，指的是电子数字计算机。

1.1.1 电子计算机的发展

世界上第一台数字式电子计算机

时间： 1946年2月
地点： 美国宾夕法尼亚大学
创造者： 物理学家 莫克利（J.Mauchly）和 工程师 埃克特（J.P.Eckert）等人共同开发
名称:
       简称： ENIAC(埃尼阿克)
       中文： 电子数值积分器和计算机
       英文： Electronic Numerical Integrator and Computer

根据电子计算机采用的 物理器件 ，发展阶段分为：

第一代
        名称： 电子管计算机
        时间： 1946年——1957年
        主要电子件： 电子管
        原理： 输入、输出都在穿孔的纸带卡片上进行。
        运算速度： 每秒运算几千到几万次
        内存容量： 几千字节
        发展： 软件处于初始阶段
        程序设计语言： 机器语言、汇编语言
        缺点： 体积庞大、功耗大、运算速度低、可靠性差且维护困难、造价很高。
        主要应用： 科学计算器

第二代
        名称： 晶体管计算机
        时间： 1957年——1964年
        主要电子器件： 晶体管
        运算速度： 每秒运算几十万次
        优点： 体积小、速度快、功耗低、性能更加稳定等（与电子管计算机相比）
        发展： 计算机软件有了较大的发展
        程序设计语言： Fortran、COBOL、ALGOL等高级语言
        主要应用： 科学计算、数据处理、事务处理、工业控制等方面。

第三代
        名称： 集成电路计算机
        时间： 1964年——1970年
        主要电子器件： 中、小规模集成电路
        原理： 集成电路工艺可以在几平方毫米的单晶硅上集成几十个甚至上百个电子元件组成的逻辑电路。
        运算速度： 每秒运算几十万次到上百万次
        改变： 存储器的体积更小。
        优点： 计算机兼容性更好，成本更低。
        发展： 在软件方面逐步完善操作系统，使得计算机在中心程序的协调下可以同时运行许多不同的程序。
        发展方向： 标准化、多样化、通用化、机型系统化。
        主要应用： 开始广泛的应用在各个领域。

第四代（我们现在在使用的）
        名称： 大规模集成电路计算机
        时间： 1971年至今
        主要电子器件： 大规模集成电路 和 超大规模集成电路
        运算速度： 每秒运算上千万次到十万亿次
        发展：
                系统结构方面：并行处理技术、分布式计算机系统、计算机网络等
                软件方面：数据库系统、软件工程标准化系统等，应用软件已成为现代工业的一部分。
        应用： 应用得到了普及，已进入各行各业，并且走进千家万户。

第五代（研制中）
        名称： 智能化计算机
        特点：
                智能化计算机。
                把信息采集、存                储、通信和人工智能融合在一起。
                突破当前计算机的结构模式，更注重逻辑推理与模拟人的思维
               （具有对知识进行处理的模拟能力）
        发展方向： 巨型化、微型化、网络化、智能化、多媒体化

1.1.2 微型计算机的发展

全球最大半导体芯片制造商
        名称： 英特尔（Intel）公司        
        国家： 美国
        成立时间： 1968年
        底蕴： 具有50年微处理器产品创新和市场领导的历史。
        成果： 1971年，英特尔推出了 全球第一个微处理器 4004.

微处理器的发展

微处理器快速发展的影响：
        推动了微型计算机的发展。

发展阶段（按照处理信息的字长）：
         8位、16位、32位、64位等。

什么促进了微处理器性能的发展：
        工艺尺寸的缩小和体系结构的发展促进 微处理器性能 的发展。

半导体工艺水平发展的影响：
        单芯片可以集成更多的晶体管，为芯片设计提供了广阔的空间。

多核结构：
        优势： 良好的性能潜力和实现优势。
        影响： 多核结构为微型计算机发展开辟了空间。

生产微处理器的公司：
        主要： Intel（英特尔），AMD（美国超微设备公司）
        我国：龙芯、方舟、威盛、星光等系列

微型计算机的发展

第一台微型计算机：
        时间： 1981年
        生产公司： IBM（国际商业机器公司）
        名称： 
                中文： 个人计算机
                简写： PC
                英文： Personal Computer
        微处理器：
                名称： Intel 8088        
                型号： 5150
                主频： 8MHz
        操作系统：
                微软（Microsoft ）提供的 MS-DOS
        影响： 
                “PC”成为“个人计算机”的代名词