计算机科学概论论文

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1、计算机科学概论论文学院计算机科学学院专业自动化年级2010级姓名学号教师2010年12月05日计算机的发明是20世纪最卓越的成就之一。计算计的广泛应用极大的促进了生产力的发展，它在当今信息化的社会中已经成为必不可少的工具。什么是计算机实际上，计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和储存的系统。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。硬件是由电子的、磁性的、机械的器件组成的物理实体，包括运算器、存储器、控制器、输入设备与输出设备等5个基本组成部分。软件则是程序和有关文档的总称，包括系统软件、应用软件和工具软件三类。计算机硬件简史第一代商用计算机使用真

2、空管存储信息。它会大量生热，不是非常可靠。使用真空管的机器需要重型空气调节装置以及不断的维修。第一代计算机的主存储器是在读、写臂下旋转的磁鼓。当被访问的存储器单元旋转到读、写臂下时，数据将被写入这个单元或从这个单元读出。输入设备是一台读卡机，可以阅读IBM卡上的孔。输出设备是穿孔卡片或行式打印机。计算机存储器外部的存储设备叫做辅助存储设备。磁带是一种辅助存储设备。输入设备、输出设备和辅助存储设备一起构成了外围设备。第二代晶体管标志着第二代商用计算机的诞生。晶体管比真空管更小、更可靠、更快、寿命更长也更便宜。第二代计算机中还出现了及时存取存储器。访问磁鼓上的信息时，CPU必须等待读、

3、写臂旋转到正确的位置。第二代计算机使用磁芯作为存储器，这是一种微小的环形设备，每个磁芯可以存储一个信息。这些磁芯由电线排成一列，构成存储单元，存储单元组合在一起构成了存储单元。由于设备是静止不动的，而且是用电力访问的，所以能够及时访问信息。磁盘是一种新的辅助存储设备。磁盘比磁带快。第三代计算机的特征是集成电路，一种具有晶体管和其他元件以及它们连线的硅片。集成电路更小、更快、更便宜、更可靠。终端便是在这一代计算机中出现的。键盘使用户可以直接访问计算机，屏幕则可以提供立即响应。大规模集成化是第四代计算机的特征。20世纪70年代早期，一个硅片上可以集成几千个晶体管，而80年代中期，一个硅

4、片则可以容纳整个微型计算机。计算机软件简史第一代程序是用机器语言编写的。所谓机器语言，即内置在计算机电路中的指令。即使是对两个数字求和这样的小任务也要动用3条二进制指令，程序设计员必须记住每种二进制数字的组合表示什么。使用机器语言的程序设计员一定要对数字非常敏感，而且要非常细心。第二代软件出现了汇编语言。第三代软件改进了实用程序，使它们处于操作系统的引导下。实用程序、操作系统和语言翻译程序构成了系统软件。20世纪70年代出现了更好的程序设计技术——结构化程序设计方法，一种有逻辑、有规则的程序设计方法。计算机硬件系统下面简单介绍一下硬件系统的5个部分。硬件系统的五个部分中控制器是指挥

5、计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件，是计算机的“神经中枢”。{控制器的主要特点是采用内存程序控制方式，即在使用计算机时，必须预先编写（或由编译程序自动生成）由计算机指令组成的的程序并存入内存储器，由控制器依次读取并执行}控制器由程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、时序控制电路以及微操作控制电路等组成。运算器是对二进制数进行运算的部件。它在控制器的控制下执行程序中的指令，完成各种算术运算、逻辑运算、比较运算、移位运算以及字符运算。运算器由算术、逻辑部件（ALU）、寄存器等组成。存储器是用来存储数据和程序的部件。由于计算机的信息都是以二进制形式表示

6、的，所以必须使用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。根据功能不同，存储器一般可分为内存储器和外存储器两种类型。内存储器（又称为主存储器，又称为内存或主存）用来存放现行程序的指令和数据，具有存取速度快、可直接与运算器及控制器交换信息等特点，但其容量一般不大。外存储器（又称为辅助存储器，简称为外存或辅存）用来存放需要长期保存的信息。其特点是存储容量大、成本低。不能直接和运算器、控制器交换信息，需要时可成批的和内存储器交换信息。外存储器主要有软磁盘、硬磁盘以及光盘等。输入输出设备又称为外部设备，它是外部与计算机交换信息的渠道。输入设备用于输入程序、数据、操作命令、图形、图像以及声音等信

7、息。常用的输入设备有键盘、鼠标器、扫描仪、光笔、数字化仪以及语言输入装置等。输出设备用于显示或打印程序、运算结果、文字、图形、图像等，也可以播放声音。常用的输入设备有显示器、打印机、XY绘图仪以及声音播放装置等。计算机软件系统软件系统包括系统软件、应用软件和工具软件三大类。由于软件的内容非常多，在此只作简单的说明。系统软件是为了对计算机的软硬件资源进行管理、提高计算机系统的使用效率和方便用户的各种通用软件，一般由计算机生产商提供。常用的系统软件有操作系统、程序设计语言