计算概论_计算机软件及应用_IT计算机_专业资料

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1、《计算概论》课程学习情况总结经过对《计算概论》课程一学期的学习，我对计算机科学的概念,计算机科学的内涵，计算机的发展历史有了初步的认识。计算机科学是研究计算机及其周围各种现象和规律的科学，亦即研究计算机系统结构、软件系统、人工智能以及计算机本身的性质的问题的学科。ACM对计算机科学的定义是这样的：计算机科学是对描述和变换信息的算法过程的系统研究，包括它的理论、分析、设计、有效性、实现的应用。计算机科学的分支领域包括：数值和符号计算、体系结构、数据的结构和算法、操作系统、程序设计、软件工程、数据库和信息检索、计算理论和人工智能等。193

2、7年阿兰•图灵首次提出了一个通用的计算设备的设想，这就是现在所说的图灵机。在1944-1945年期间，冯•诺依曼指出程序和数据都能存储在计算机的存储器中。根据计算机器的特点可以将其划分为3个时代：算盘时代、机械时代、电子时代。1946年世界上第…台高速通用计算机ENIAC在宾夕法尼亚大学研制成功，从此电子计算机进入了一个快速发展的新时代。今天的计算机已经经历了四代并得到了迅猛的发展。第一代计算机利用电子真空管制造电子元件，利用穿孔卡作为主要的存储介质。当时，主存储器包括水银延迟线存储器、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓和磁芯存储器等类型

3、。1944年-1945年间，冯•诺依曼主持设计了EDVAC方案，它明确了计算机由5个部分组成，包括运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备，并描述了这5部分的职能和相互关系，他根据电子元件双稳工作的特点，建议在电子计算机中使用二进制，他提岀了程序内存的思想，这标志着自动运算的实现和电子计算机的成熟，已经成为电子计算机设计的基本原则。1952年EDVAC研制完成,EDVAC是第一台现代意义的通用计算机。使用晶体管的计算机被称为第二代计算机。1953年4月7日IBM公司正式对外发布了自己的第一台电子计算机IBM701o1964年4月7

4、日IBM360问世,标志着第三代计算机的全面登场,这一代计算机的特征是使用集成电路代替晶体管，使用硅半导体制造存储器，广泛使用微程序技术，简化处理器设计，操作系统开始出现。系列化、通用化和标准化是这一时期计算机设计的基本思想。20世纪70年代以后计算机使用集成电路的集成度从中小规模发展到大规模，超大规模的水平，微处理器和微型计算机应运而生，各类计算机的性能迅速提高。随着字长4位、8位、16位、32位和64位的微型计算机相继问世和广泛应用，对小型计算机，通用计算机和专用计算机的需求量也得到相应的增长。计算机是一个复杂的系统，是由硬件和软

5、件结合而成的有机整体，如同一切复杂的自然系统和人为系统一样，计算机内部也存在多级的层次结构。这种多级层次结构是人们对于计算机一种深入的，本质的认识和应用，它是随着计算机的发展而逐步发展起来的。在计算机的层次结构中，凡是由软件实现的机器界面称为虚拟机，对计算机结构层次上的划分，可以使各层相对独立，有利于简化处理问题的难度。在某一段时间处理某一层中的问题时，只需集中精力解决当前问题即可，而不必牵扯上下层中的其它问题。计算机体系结构通常是指程序设计人员所见到的计算机的属性，是硬件子系统的结构概念及其功能特性。同一个计算机体系结构可以对应多个

6、不同的计算机组成，最典型的例子就是系列机，即同一个厂家内生产的具有相同的体系结构，但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。系列机从程序设计者的角度看都具有相同的机器属性，因此按这个属性编制的机器语言程序以及编译程序都能通用各档机器，我们称这种情况下的各机器是软件兼容的，因此具有相同体系结构的计算机也成为兼容机。现代计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等组成，这些部件通过总线和接口连接在一起，构成一台完整的计算机。其中处理器也称中央处理单元，是计算机的核心部分，处理器技术是计算机体系结构的核心，处理器体系结

7、构按照指令系统结构可分为复杂指令集计算机和精简指令集计算机即CISC结构和RISC结构。如今处理器融合CISC和RISC两种技术，从软硬件方面取长补短，将成为未来的发展方向之一。另外为了提高处理器性能并行处理与流水线技术已普及在现代计算机中。一般从体系结构上看，CPU包含了运算器、控制器和寄存器三部分。放眼看近儿I•年处理器的发展，其遵循着硬件发展的一个重要理论即摩尔定律：芯片领域每隔18-24个月就会出新一代产品；而且新一代芯片大体上包含其前一代产品两倍的容量。存储器顾名思义是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。按照与CPU

8、的接近程度和CPU的访问方式存储器分为主存和辅存，为了提高系统的整体性能价格比，一般现代计算机都采用多级存储体系。I/O设备是计算机的基本功能部件。一般的，外部设备大致分为三类：机-机通信设备、计算机信息的存储设备、人-