【计算机基础】01 计算机诞生与发展 | 计算机的特点、分类与应用 | 计算机系统组成与工作原理
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目录
前言
第一章：计算机计基础知识
1.1 计算机的诞生与发展
一、计算机定义
二、计算机的诞生
三、计算机的发展史
1、两个重要人物
2、四代发展史
四、微型计算机
五、计算机的发展趋势
1.2 计算机的特点、分类与应用
一、特点
二、分类
三、应用
1.3 计算机系统组成与工作原理
一、系统组成
二、计算机系统的层次结构
三、工作原理
1、硬件
2、软件
四、指今、程序
思维导图
前言
计算机基础 是大学一年所涉及的科目，本文章适用于专升本学生、高考后想了解计算机的高中生和大一新生。我个人认为一名高中生想了解一门专业，就去看看这个专业的专升本里 有着较权威性的机构所编写的资料、教材和视频，毕竟好的专升本会对没有基础的大学生(通常就是在大学没学习过的)，以及经历两年忘了高中知识的大学生都会顾及，因此在刚刚经历高考后的高中生反而具有了优势，在高考后到选专业之间的时间，学'本科'的不太现实，专升本却刚刚好例子：本系列文章 就是无论你是专科还是本科，是想选任何专业，对你踏入大学都会有用，毕竟你肯定会用上计算机。
宇宙安全声明：本系列是作者在学习后敲出来，用于总结和复习，前言只是个人经验，如果有问题或意见，请不要在意，望海涵。
第一章：计算机计基础知识
1.1 计算机的诞生与发展
一、计算机定义
计算机是一种能按照事件存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代智能电子装置.
注：数值计算：应用最早；信息处理：应用最广；工作原理：存储程序
二、计算机的诞生
世界上最早的计算机 -- ENIAC (1946年2月，美国，采用电子管、使用数值计算、5000次每秒加减法、1BPS=10³MIPS、BPS:亿每秒、MIPS:百万每秒)
注：因为 冯诺依曼 没参与ENIAC的制作，所以无储存程序，采用十进制
三、计算机的发展史
1、两个重要人物
(1) 艾兰.图灵 (最高奖图灵奖)
(2) 冯诺依曼 现代"计算机之父"(存储程序 计算机体系 结构由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备构成 计算机内部采用二进制)
注：计算机二进制优点:与逻辑电路相区配（易于表示、易于实现、适用于逻辑运算)；运算简单；可靠性高 储存程序：使计算机自动化运行/自动化程度高/自动工作
2、四代发展史
第一代 时间：1946 - 1957年，在电子元件上采用 电子管，特征是数值计算、机器语高、汇编语言
第二代 时间：1958 - 1964年，在电子元件上采用 晶体管，特征是信息处理、操作系统、高级语言
第三代 时间：1965 - 1970年，在电子元件上采用 中小规模集成电路，特征是结构化程序设计、半导体存储材料、会话式高级语言。
第四代 时间：1917 - 至今，在电子元件上采用 大规模、超大规模集成电路，特征是向巨型机和微型机两个方面发展
注：巨型机有神威太湖之光、天河系列、银河系列...；当前是第4代；电子元件 又叫 逻辑元件
四、微型计算机
微型计算机又称 Pc机，世界上第一个微处理芯片lntel4004，时间是1971年，美国Intel公司，微型计算机特点:将运算器和控制器做在一块芯片上，微型计算机的发展是以微处理器的发展为待征的
五、计算机的发展趋势
趋势就是巨型化:性能强、规模大；微型化：芯片集成度高；智能化；网络化；多媒体化(智能手机能上的网络、听歌、视频就是多媒体化)
❤️计算机诞生与发展思维导图如图1-2❤️
1.2 计算机的特点、分类与应用
一、特点
(1)全自动工作(主要特点) (2)运算速度快 (3)计算精度高 (4)逻辑判断能力强 (5)存储容量大（6)可靠性高、通用性强
二、分类
按处理数据的类型分为 数字计算机、模拟计算机 和 数模混合计算机
按使用范围/用途分为 通用计算机、专用计算机
按性能和规模分为 巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机
网络中的计算机为 工作站、服务器 （例子：玩我的世界 自己一个人就是 工作站 在本地；联机就是 服务器 不在本地，在其他地方专门管理）
三、应用
1、科学计算(数值计算) --最早 如:天气预报、航空科技、地震预防、摸拟核聚变等
2、数据处理(信息处理) --最广泛，非数值 如办公自动化、档案管理、信息检索、工资管理等
3、过程控制(实时控制) 如工业自动化生产
4、计算机辅助系统：常见的有 计算机铺助设计 - CAD；计算机铺助制造 - CAM；计算机铺助测试 - CAT；计算机铺助教学 - CAI
5、人工智能 AI：专家系统、机器人等
6、网络通信
7、多媒体
❤️计算机的特点、分类与应用思维导图如图1-3❤️
1.3 计算机系统组成与工作原理
一、系统组成
计算机系统包括 硬件系统和软件系统；
硬件系统包括 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备，其中 存储器 又分为 内存和外存，运算器和控制器 合称为 CPU ，然后将 CPU和内存 合起来叫 主机，将 输入设备、输出设备和外存 合起来叫 外部设备；
软件系统 包括 系统软件和应用软件，系统软件包括 操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、系统服务程序， 应用系统包括 通用软件和专用软件。
二、计算机系统的层次结构
最里层是 裸机，其次是 系统软件，之后是应用软件，最外层是用户程序或文档
注：裸机是只有硬件，没有软件的计算机
三、工作原理
1、硬件
图1-1 硬件流程
2、软件
(1) 计算机工作原理：存储程序(和程序控制)
(2) 冯诺依曼机说明：计算机二进制优点:与逻辑电路相区配（易于表示、易于实现、适用于逻辑 运算)、运算简单、可靠性高；使用储存程序：使计算机自动化运行/自动化程度高/自动工作
注：硬件在 控制器 控制下工作(指今)；软件--存储程序(和程序控制)；得出硬件与软件的关系:相铺相成、互为依托、缺一不可
四、指今、程序
1、指令：
(1)定义:计算机执行某个操作的命令
(2)构成：操作码+地址码(操作数)
(3)工作过程:取出指令、分析指令、执行指令
2、程序定义:为解决某一问题而设计的指令序列
3、指令系统:所有指令的集合
注: 计算机工作过程是执行程序的过程，即不断地取出指令，分析指令，执行指令的过程。
❤️计算机系统组成与工作原理思维导图如图1-4❤️
思维导图
图1-2 计算机诞生与发展思维导图
图1-3 计算机的特点、分类与应用思维导图
图1-4 计算机系统组成与工作原理思维导图