第1章 计算机系统基础

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1、本章概述本章讲述的是计算机系统的硬件基础和软件基础两方面。但对于大家非常熟悉的内容不再详细罗列，而是进行不同方向的延伸。包括计算机发展的关键历史事件、未来的预测、基本概念和理论等内容。6/17/20211大学计算机基础教程1.1计算机发展的过去与未来1.2计算机硬件基础1.3计算机软件基础6/17/20212大学计算机基础教程1.1计算机发展的过去与未来1.1.1计算机发展的重要历史回顾1.1.2计算机的主要应用领域1.1.3计算机的发展趋势和研究热点返回6/17/20213大学计算机基础教程1.1.1计算机发展的重要历史回顾1.机械计算

2、时代（19世纪以前）1614：苏格兰、JohnNapier、计算四则运算和方根运算的精巧装置。1625：WilliamOughtred、计算尺。1642：法国数学家、Pascal、能进行八位计算的计算尺。商品化。1822：英国、CharlesBabbage、差分机和分析机，理论非常超前，类似于百年后的电子计算机，利用卡片输入程序和数据。1834：Babbage、通用的分析机，1840年将操作数提高到了40位，并基本实现了控制中心（CPU）和存储程序的设想，而且程序可以根据条件进行跳转。1848：英国数学家GeorgeBoole创立二进制代

3、数学。提前一个世纪为现代二进制计算机铺平了道路。1890：美国人口普查。在1880年的普查，人工用了7年的时间进行统计。HermanHollerith借鉴了Babbage的发明，用穿孔卡片存储数据，并设计了机器。结果仅仅用了6周就得出了准确的数据（62622250人）。1896：HermanHollerith创办了IBM公司的前身。返回6/17/20214大学计算机基础教程1.1.1计算机发展的重要历史回顾2.电子计算机创造的初期阶段1906：美国、LeeDeForest、电子管。为电子计算机的发展奠定了基础。也从机械计算时代进入了电子计

4、算时代。1924年2月：IBM，一个具有划时代意义的公司成立。1935：IBM推出IBM601机。一秒钟算出乘法的穿孔卡片计算机。1500台。1937：英国剑桥大学、AlanM.Turing、“图灵机”的数学模型。1937：BELL试验室、GeorgeStibitz、用继电器表示二进制的装置。第一台二进制电子计算机。1943年12月：英国、可编程计算机，包括2400个真空管，破译德国的密码，每秒能翻译大约5000个字符，但使用完后不久就遭到了毁坏。1946：ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndCom

5、puter）：第一台真正的电子数字计算机。开始于1943年，完成于1946年。主要用于弹道计算和氢弹的研制。约翰·冯·诺依曼（JohnVonNoumann）在这台计算机研制的后期从理论上起了决定性的作用。返回6/17/20215大学计算机基础教程1.1.1计算机发展的重要历史回顾3.晶体管时期1947：Bell实验室的WilliamB.Shockley、JohnBardeen和WalterH.Brattain.发明了晶体管，开辟了电子时代新纪元。1949：EDVAC（ElectronicDiscreteVariableAndCompute

6、r）：第一台使用磁带的计算机。这是一个突破，可以多次在其上存储程序。1950：软磁盘由东京帝国大学的YoshiroNakamats发明。其销售权由IBM公司获得。开创存储时代新纪元。1953：磁芯存储器被开发出来。1954：IBM的JohnBackus和他的研究小组开始开发FORTRAN（FORmulaTRANslation），1957年完成。是一种适合科学研究使用的计算机高级语言。返回6/17/20216大学计算机基础教程1.1.1计算机发展的重要历史回顾4.集成电路以后（1/4）1958年9月12日：RobertNoyce（INTEL

7、公司的创始人）领导发明了集成电路。不久又推出了微处理器。1959：GraceMurrayHopper开始开发COBOL语言，完成于1961年。1960：ALGOL：第一个结构化程序设计语言推出。1964：1964年到1972年的计算机一般被称为第三代计算机。大量使用集成电路，典型的机型是IBM360系列。1965：摩尔定律、处理器的性能每年提高一倍。后来其内容又发生了改变（约18至24个月提高一倍）。1965：DouglasEnglebart、鼠标器的设想，1983年苹果公司大量采用。1967：NiklausWirth开始开发PASCAL

8、语言，1971年完成。1968：RobertNoyce和他的几个朋友创办了INTEL公司。1969：ARPANET计划开始启动，这是现代INTERNET的雏形。返回6/17/20217大学计算