【正文】 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) （ 理論部分 ） 本 章 內(nèi) 容 167。 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展 167。 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用 167。 計(jì)算機(jī)的分類 167。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 第一章 概 述 167。 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展 1．電子計(jì)算機(jī)的誕生 1946年， 美國(guó) 賓西法尼亞大學(xué)研制成功了世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī) ENIAC 。 2．電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段 代 機(jī) 劃 分 時(shí) 間 基 本 元 件 第一代計(jì)算機(jī) 40～ 50年代 電子管 第二代計(jì)算機(jī) 50～ 60年代 晶體管 第三代計(jì)算機(jī) 60～ 70年代 小、中規(guī)模集成電路 第四代計(jì)算機(jī) 70～ 90年代 大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路 第五代計(jì)算機(jī) 90年代至今 超大規(guī)模集成電路 3． 馮 諾依曼思想 美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮 諾依曼 （ John von Neumann） 提出了一個(gè)通用的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)方案 。 在這方案中 ， 馮 諾依曼提出了三個(gè)重要的思想： （ 1）計(jì)算機(jī)至少應(yīng)由 運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備 五個(gè)基本功能部分組成。 （ 2）采用 二進(jìn)制 數(shù)形式表示計(jì)算機(jī)的指令和數(shù)據(jù)。 （ 3）將程序（一系列指令的集合）和數(shù)據(jù)放在存儲(chǔ)器中，由程序控制計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行，即 “ 存儲(chǔ)程序控制 ” 。 4．計(jì)算機(jī)發(fā)展方向 未來的計(jì)算機(jī)將朝著 巨型化 、 微型化 、 網(wǎng)絡(luò)化 、 智能化 方向發(fā)展。 （ 1） 巨型機(jī) 巨型機(jī)指運(yùn)算速度更快 、 容量更大 、 功能更強(qiáng) 、 價(jià)格昂貴的計(jì)算機(jī) 。 （ 2） 微型機(jī) 微型機(jī)是大規(guī)模集成電路的產(chǎn)物。它利用大規(guī)模集成電路技術(shù)，把計(jì)算機(jī)的 控制器 和 運(yùn)算器 做在一個(gè)集成電路芯片上，構(gòu)成 中央處理器 ，或稱為 微處理器 ，英文縮寫為 CPU（ Central Processing Unit）。以微處理器為核心，加上半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和一些接口芯片，就構(gòu)成了微型計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱微機(jī)）， 或稱為 PC機(jī)。自 1971年 微型機(jī)問世以來，就以體積小、性能可靠、價(jià)格低、使用方便、功能日益增強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及做出了重大的貢獻(xiàn)。 微型計(jì)算機(jī)通常以微處理器為標(biāo)志來劃分，微型計(jì)算的型號(hào)和性能主要決定于其所采用的 CPU，表 1－ 1列出了不同時(shí)期的微處理器 。 表 1－ 1 微處理器一覽表 微處理器 推出時(shí)間 字 長(zhǎng) 主頻 (MHz) 集 成 度 (晶體管數(shù) ) 4004 1971年 4位 2300 8086/8088 1981年 16位 5～ 8 80286 1982年 16位 6～ 25 80386 1985年 32位 16～ 40 80486 1989年 32位 25～ 100 120萬 Pentuim 1993年 32位 60～ 233 310萬 PentuimⅡ 1997年 32位 133～ 450 750萬 PentuimⅢ 1999年 32/64位 350～ 550 950萬 Pentuim 4 2022年 64位 1400以上 4200萬 （ 3） 網(wǎng)絡(luò)化 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把獨(dú)立的 、 分布于不同地域 、 不同型號(hào)的計(jì)算機(jī)使用通信設(shè)備 和 通信線路 互聯(lián)起來 ， 在 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 和 通信協(xié)議的支持下 ， 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的 數(shù)據(jù)通信 和 資源共享 。 （ 4） 智能化 計(jì)算機(jī)智能化是建立在控制論和現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)上 。 智能計(jì)算機(jī)能模擬人的感覺 、 思維和行為 ， 不僅能根據(jù)人的指揮進(jìn)行工作 ， 而且會(huì) “ 看 ” 、 “ 聽 ” 、 “ 說 ” 、 “ 想 ” 、“ 做 ” 。 它具有邏輯推理 、 學(xué)習(xí)與證明的能力 ， 具有主動(dòng)性和人腦的部分功能 。 1．?dāng)?shù)值計(jì)算 2．?dāng)?shù)據(jù)處理 （ 1） 數(shù)據(jù) 是指能被計(jì)算機(jī)識(shí)別和處理的物理符號(hào)，包括數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫和影像等。數(shù)據(jù)是信息具體化的表示形式。 數(shù)據(jù) ≠ 數(shù)字 （ 2） 數(shù)據(jù)處理 是指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 采集 、存儲(chǔ)、計(jì)算、分類、排序和傳輸?shù)炔僮鳌? 當(dāng)今大多數(shù)計(jì)算機(jī)不是用于數(shù)值計(jì)算，而是用于數(shù)據(jù)處理。例如：計(jì)算機(jī)應(yīng)用于企事業(yè)的人事管理、工資管理、文件管理、情報(bào)資料管理、人口管理和圖書管理等。 167。 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用 3．過程控制 計(jì)算機(jī)加上感應(yīng)檢測(cè)設(shè)備及模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器，就構(gòu)成了自動(dòng)控制系統(tǒng)。它通過檢測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)地測(cè)量某物理量，經(jīng)過模 /數(shù)轉(zhuǎn)換后送入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)置的程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，并采取相應(yīng)的控制操作，從而實(shí)現(xiàn)由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化的、實(shí)時(shí)的過程控制。 4．輔助系統(tǒng) 利用計(jì)算機(jī)軟件作為輔助工具的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)叫做輔助系統(tǒng)。它包括 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)， 計(jì)算機(jī)輔助制造 (CAM)， 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) (CAI)等。 5．其他應(yīng)用 （ 1）辦公自動(dòng)化 （ 2）電子商務(wù) （ 3）人工智能 智能計(jì)算機(jī)能夠給病人診斷、開處方，證明定理，文字翻譯，與人下棋等。 1．按照操作的數(shù)據(jù)分類 （ 1）模擬；（ 2）數(shù)字 2．按照用途分類 （ 1）通用 ； （ 2）專用 3. 按照規(guī)模分類 （ 1）巨型機(jī) ；（ 2）大型機(jī)；（ 3）小型機(jī)； （ 4）服務(wù)器；（ 5）工作站；（ 6）微型機(jī)；（ 7）單片機(jī)； 167。 電子計(jì)算機(jī)的分類 一個(gè)完整的微型 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 是由 硬件系統(tǒng) 和 軟件系統(tǒng)兩個(gè)部分組成，如右圖所示。 167。 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu) 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) 裸 機(jī) 用 戶 應(yīng)用軟件 其他系統(tǒng)軟件 操作系統(tǒng) 第二章 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 167。 微型機(jī)硬件系統(tǒng)組成與工作原理 167。 微型機(jī)軟件系統(tǒng) 微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由 控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備 和 輸出設(shè)備 五個(gè)部分組成。（ P17） 若把計(jì)算機(jī)看作一個(gè)加工信息的工廠， 控制器 運(yùn)算器 存儲(chǔ)器 輸入 輸出 （廠長(zhǎng)辦公室）（車間）（空地、倉(cāng)庫(kù)）（原材料） （產(chǎn)品） 1．運(yùn)算器 運(yùn)算器是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工的部件。它在控制器的指揮下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。 2．控制器 控制器是分析指令并發(fā)出控制信號(hào)的部件。它指揮和控制計(jì)算機(jī)各部件按時(shí)序協(xié)調(diào)地工作。 167。 微機(jī)硬件系統(tǒng)組成與工作原理 （ 1） CPU 運(yùn)算器、控制器 和存儲(chǔ)器組成了計(jì)算機(jī)的 主機(jī) 。人們將運(yùn)算器和控制器做在一個(gè)半導(dǎo)體芯片上，稱為 中央處理器 或 微處理器 ，英文縮寫 CPU。 1） CPU的類型 Pentium 以前的各種類型的 CPU (8088,80286,80386DX， 80486DX)，如圖所示。 各種類型的 Pentium CPU（ Pentium Ⅱ ， Pentium Ⅲ ，Pentium 4） ， 如圖所示 。 2） CPU的性能指標(biāo) CPU的主要性能指標(biāo)有：字長(zhǎng)（一次能處理的二進(jìn)制位數(shù)），主頻（時(shí)鐘頻率） ，外頻（ CPU與內(nèi)存之間的通信速度）， 數(shù)據(jù)總線寬度 （決定 CPU與二級(jí)高速緩存、內(nèi)存以及輸入 /輸出設(shè)備之間一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⒘浚?，地址總線寬度（決定 CPU可以訪問的存儲(chǔ)器的物理地址空間）， 高速緩存數(shù)目 。 CUP品質(zhì)的高低決定了一臺(tái)計(jì)算機(jī)的檔次 。 （ 2） 主板 對(duì)照 Page 30頁(yè)的圖 216進(jìn)行理解?。? 1） CPU插座 2） 芯片