【正文】 NEXT I ? ‘S=‘,S RETURN 程序 是計算機解決問題的有限指令序列。 1945年 6月， 馮 為了解決一個問題，所編制的程序的復雜程度難以表述。這一代計算機不僅用于科學計算，還用于數據處理和事務處理及工業(yè)控制。 PDP8 全世界第一臺使用集成電路的計算機 集成電路草圖 MOS電路 第一個集成電路 52 第一章 概論 現(xiàn) 代 計 算機 發(fā) 展史 1971年以后采用大規(guī)模集成電路（ LSI）和超大規(guī)模集成電路（ VLSI）為主要電子器件制成的計算機 (幾百萬 ~幾億次 /秒） 具有高集成度、高速度、高性能、大容量和低成本等優(yōu)點。 53 第一章 概論 現(xiàn) 代 計 算機的分 類 數字計算機 模擬計算機 數 模 混 合 計 算 機 按處理對象 按使用范圍 通用計算機 專用計算機 按規(guī)模 … … 巨 型 計 算 機 大 /中型計算機 小 型 計 算 機 微 型 計 算 機 工 作 站 或服 務 器 54 第一章 概論 現(xiàn) 代 計 算機的分 類 研制巨型機是現(xiàn)代科學技術、尤其是國防尖端技術發(fā)展的需要。這類機器由于可靠性較高，對運行環(huán)境要求相對較低，易于操作且便于維護 。 58 第一章 概論 現(xiàn) 代 計 算機的分 類 工作站是一種高檔微機系統(tǒng)，它具有大、中、小型機的多任務、多用戶能力，又兼有微型機的操作便利和良好的人機界面，可連接多種輸入 /輸出設備，具有很強的圖形交互處理能力及很強的網絡功能。 IBM公司將 80286用在技術更為先進 AT機中， AT機的外部總線為 16位，內存一般可擴展到 16MB，可支持更大的硬盤，支持 VGA顯示系統(tǒng)。它除具有實模式和保護模式外，還增加了一種叫虛擬模式的工作方式，可同時模擬多個 8086處理器來提供多任務能力。作為“超龍計劃”的一部分，中科院計算所希望未來 5年內在 CPU設計上能與國外大公司并駕齊驅。網絡化是將 各種資源連接在一起，被全體公民所共享。 73 第一章 概論 計 算機 發(fā) 展的 趨勢 計算機網絡： 計算機技術與通信技術結合 的產物。 多媒體化 : 馮 諾依曼理論）的計算機成為計算機發(fā)展的主要方向之一。 77 第一章 概論 計 算機 應 用的主要 領 域 ?數值計算 ?數據處理 ?過程控制 ?數據庫應用 ?人工智能 ? 計算機網絡 ?計算機輔助設計和教學 ?計算機模擬 78 第一章 概論 計 算機 應 用 發(fā) 展的三 種 模式 主機模式 客戶 /服務器模式 瀏覽器 /服務器 79 第一章 概論 計 算機 應 用 發(fā) 展的三 種 模式 ?單主機模式 :大型機被當作主機 ， 許多終端用戶共享主機的 CPU資源和數據存儲資源 ?客戶 /服務器模式 :(Client/Server ) 客戶機 服務器 提出請求 提供服務 ?產生請求 ?有效接受數據 ?用戶交互 ?顯示控制 ?處理多個請求 ?執(zhí)行相關服務程序 ?管理連接 ?提供安全性，完整性及并發(fā)控制 80 第一章 概論 計 算機 應 用 發(fā) 展的三 種 模式 ?瀏覽器 /服務器模式 :(Browser/Server ) B/S模式最主要的優(yōu)點是客戶端軟件的易用性 ， 有利于產品的推廣使用 。此外，還介紹了計算機的發(fā)展歷史與發(fā)展趨勢、計算機的分類和計算機應用的主要領域。計算機的發(fā)明是人類歷史上最重要的科技成果之一。 硬件是軟件建立和依托的基礎，軟件是計算機系統(tǒng)的靈魂，硬件和軟件相互結合構成一個完整的計算機系統(tǒng)。 處 理器 （在微機中， 運 算器和控制器是集成在一 個 芯片上， 稱為 CPU） 88 第一章 概論 關于存儲器 存儲器 內存 外存 隨機存儲器（ Random Access Memory，簡稱RAM 只讀存儲器（ Read only Memory，簡稱ROM） 磁盤 磁帶 光盤等 通常所說的 存儲器就是 指內存。 位 二進制數所表示的數據的最小單位， 就 是二進制的 1位數，簡稱位（ bit）。 存儲器 一個字節(jié)做為一個存儲單元 每個字 節(jié)可以 存放數 據或程 序，稱 為存儲 單元的 內容。 93 第一章 概論 上節(jié)介紹了組成計算機硬件的五個部分，但是僅有硬件，計算機只具有運算的可能性，如要計算機實現(xiàn)計算、控制等功能，計算機還必須配有必要的軟件。 指令系統(tǒng)反映了計算機的基本功能 ， 不同的計算機其指令系統(tǒng)不盡相同 。 操作 數 是指 參 加運 算的 數 據或者數 據所在的地址。廣 義 地 講 ， 軟 件是指系 統(tǒng) 中的程序以及開發(fā) 、使用和 維護 程序所需要的所有文 檔 的集合。應用 軟件可以在市場上購買， 也可以自己開發(fā)。還有教育培訓軟件 、 娛樂軟件 、財務管理軟件等也都屬于應用軟件的范疇 。 裸機 操作系統(tǒng) 應用程序 用戶 主要功能有： ? 作業(yè)管理 ?文件管理 ?處理器管理 ? 存儲管理 ? 設備管理 操作系 統(tǒng) 分 類 APPLE IBM DOS 操作系統(tǒng) 按任務數 圖形用戶界面操作系統(tǒng) 命令行界面 操作系統(tǒng) 多用戶操作系統(tǒng) 單用戶操作系統(tǒng) 多任務操作系統(tǒng) 單任務操作系統(tǒng) 分時操作系統(tǒng) 批處理系統(tǒng) 實時操作系統(tǒng) 網絡操作系統(tǒng) 按用戶界面 按用戶數 按系統(tǒng)功能 常用操作系統(tǒng) 1. DOS Microsoft公司研制的 配置在 PC的 16位操作系統(tǒng)。 Windows XP Professional Windows XP Tablet PC Windows XP Home Windows 98 Windows NT Windows 2022 Windows XP 102 第一章 概論 Windows的發(fā)展歷史 1983年 Windows 1990年 Windows 1992年 Windows 1995年 Windows 1993年 Windows NT(32位 ) Windows NT Server Windows NT Workstation 1995年 Windows 95 (32位 ) 1998年 Windows 98 (32位 ) 2022年 Windows 2022 (32位 ) 2022年 Windows XP (32位 ) Windows XP Professional Windows XP Home 2022年 Windows Vista 研 制 發(fā) 展階 段 實用階段 當前廣泛使用 103 第一章 概論 DOS Windows 使用鍵盤 使用鼠標、鍵盤 命令行形式 圖形操作界面 單任務單用戶 多任務處理 基本內存 640k以內 突破了 640k基本內存的限制 操作系統(tǒng) DOS和 Windows比較 104 第一章 概論 3. Unix和 Xenix Unix是一 種 通用的、多用 戶 交互式分 時 操作系 統(tǒng) ，是目前使用廣泛、影 響較大的主流操作系 統(tǒng) 之一。中文版Linux已 開發(fā) 出 來 ， 并 已在 國內 流行， 為發(fā) 展我 國 自主知 識產權 的操作系 統(tǒng) 提供了良好的條件。 計算機語言的發(fā)展過程是其功能不斷完善、描述問題的方法愈加貼近人類思維方式的過程。對于不同型號的計算機，對同一個問題所編的機器語言程序是互不相同的。用匯編語言編出的程序稱為匯編語言源程序，這種程序計算機無法執(zhí)行，必須提前翻譯成機器語言目標程序，計算機才能執(zhí)行，這個翻譯過程稱為匯編。高級語言的表達式接近于人們日常使用的自然語言和數學表達式，并具有嚴格的語法規(guī)則。高級語言具有標準化程度高、便于程序交換、計算速度高等優(yōu)點。如果說高級語言要求人們告訴計算機怎么做，那么非過程語言只要求人們告訴計算機做什么。面向對象技術以更接近人類思維的方式建立問題域模型，以對象作為描述信息實體的統(tǒng)一概念，把數據和對數據的操作融為一體，通過數據抽象、消息、類、繼承、封裝和實例化等機制構造軟件系統(tǒng)，構造出模塊化的、可重用的、維護性好的程序，并能控制軟件的復雜性和開發(fā)費用。 } } 111 第一章 概論 ? 面向對象的可視化程序設計語言是當前最流行的程序設計語言，準確地說，這類語言是基于某種面向對象語言的可視化的集成開發(fā)環(huán)境，例如， Delphi就是基于對象的 Pascal語言。 ? 當前流行的面向對象的可視化程序設計語言有： Visual Basic 、 Visual Ba、 Visual C++、 Visual C＃ .Net、 Delphi等。 完成此功能的程序叫連接程序 。 115 第一章 概論 系統(tǒng)服務程序 系統(tǒng)服務程序主要是指一些工具軟件或支撐軟件 。 DBMS能夠有效地對數據庫中的數據進行維護和管理，并能保證數據的安全，實現(xiàn)數據的共享。應用軟件可以在市場上購買，也可以自己開發(fā)。 118 第一章 概論 微機硬件組成 隨著電子技術的發(fā)展、集成電路技術的進步，微型計算機從最早的 IBM PC發(fā)展到今天的 Pentium IV。 119 第一章 概論 主機板也叫系統(tǒng)主板，簡稱主板，是主機箱內一塊大型多層印刷電路板，在主板上有中央處理器 CPU、隨機存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、擴展槽等。通常時鐘頻率越高，其處理速度也就越快。在微機中它是集成了運算器和控制器的一塊半導體芯片。存放在 ROM中的信息，就是在沒有電源的情況下，也能保持 。 快擦型存儲器具有EEPROM的特點，可在計算機內進行擦除和編程，它的讀取時間同 DRAM相似，而寫的速度較慢。 SRAM（ Static RAM） 。 ?DIMM（ Dual Inline Memory Module，即：雙列直插式存儲模塊，有 SDRAM、 DDR SDRAM和DDR2三種標準 ） 。內存（在系統(tǒng)板上的 RAM又稱主存）一般都采用 DRAM。雙極型靜態(tài)存儲器常作為系統(tǒng)的高速緩沖存儲器 Cache。分為兩種，一級 Cache （ L1 Cache）集成在CPU內部，容量較小；二級 Cache（ L2 Cache）是在系統(tǒng)板上的 Cache（注： PentiumIII的 L2Cache是和CPU封裝在一起的），其容量較大。 地址總線 (AB)用來傳送地址信息， CPU通過地址總線把需要訪問的內存單元地址或外部設備的地址傳送出去。一次傳輸信息的位數則稱為總線寬度。 常見的接口 有： 串行接口與并行接口 USB與 IEEE 1394接口 連接鼠標的 PS/2接口 用于撥號上網 Modem接口 (內置 Modem) 用于連入局域網的以太網 (卡 )接口 輸入輸出接口 132 第一章 概論 串行接口 USB（ Universal Serial Bus） 通用串行總線， USB接口支持功能傳遞。 USB 12Mbps，而USB 480Mbps。外存儲器與內存儲器之間頻繁交換信息，不能被計算機系統(tǒng)的其它部件直接訪問。 軟 磁 盤 正面 軟 磁 盤 反面 135 第一章 概論 軟盤只有經過格式化后才可以使用。每個 扇區(qū)可以存儲若干 個字節(jié)，字節(jié)數也 是由格式化程序來 確定。 139 第一章 概論 硬盤工作時，固 定在同一個轉軸 上的數張盤片以 每分鐘數 7200轉 甚至更高的速度 旋轉，磁頭在驅 動馬達的帶動下 在磁盤上做徑向 移動，尋找定位 點，完成寫入或 讀出數據工作。 140 第一章 概論 硬盤容量的計算公式為： 硬盤容量 =記錄面數 柱面數 扇區(qū)數 每扇區(qū)的 字節(jié)數 硬盤經過低級格式化、分區(qū)及高級格式化后即可使用