CHAPTER 1 Introduction to Computers 2. What Is a Computer 课件

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1、Chapter1IntroductiontoComputersWhatisaComputer?dataDataisacollectionofitemsthathasnotyetbeenprocessed.数据是尚未被处理的项目的集合。Datacanincludetext,numbers,pictures,audio,andvideo.数据包括文本、数字、图片、音频和视频。InformationInformationisamessagereceivedandunderstood.信息是接收后能理解的消息。W

2、hatIsaComputer?Acomputerisanelectronicdevice,operatingunderthecontrolofinstructionsstoredinitsownmemory4Collectsdata(input)ProcessingProducesinformation(output)InformationProcessingCycleWhatIsaComputer?5HistoryofComputer1、世界上第一台计算机：1946年2月16日，美国宾夕法尼亚大学莫尔电

3、工学校物理学家穆奇里和工程师爱开尔特等一批研究人员，经过四年的艰苦努力终于研制出世界上第一台大型数字电子计算机，它的名字叫ENIAC（埃尼阿克）。它用了18000多个电子管，1500多个继电器，每小时消耗电150度，每秒运算5000多次，占地167平方米，重量达30多吨。真是个令人望而生畏的庞然大物。计算机从20世纪40年代诞生至今，已有50多年了。随着数字科技的革新，计算机差不多每10年就更新换代一次。第一代：电子管计算机1946年，世界上第一台电子数字积分式计算机——埃尼克（ENIAC）在美国宾夕

4、法尼亚大学莫尔学院诞生。1949年，第一台存储程序计算机——EDSAC在剑桥大学投入运行，ENIAC和EDSAC均属于第一代电子管计算机。电子管计算机采用磁鼓作存储器。磁鼓是一种高速运转的鼓形圆筒，表面涂有磁性材料，根据每一点的磁化方向来确定该点的信息。第一代计算机由于采用电子管，因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵。本阶段，计算机软件尚处于初始发展期，符号语言已经出现并被使用，主要用于科学计算方面。第二代：晶体管计算机1947年，肖克利、巴丁、布拉顿三人发明的晶体管，比电子管功

5、耗少、体积小、质量轻、工作电压低、工作可靠性好。1954年，贝尔实验室制成了第一台晶体管计算机——TRADIC，使计算机体积大大缩小。1957年，美国研制成功了全部使用晶体管的计算机，第二代计算机诞生了。第二代计算机的运算速度比第一代计算机提高了近百倍。第二代计算机的主要逻辑部件采用晶体管，内存储器主要采用磁芯，外存储器主要采用磁盘，输入和输出方面有了很大的改进，价格大幅度下降。在程序设计方面，研制出了一些通用的算法和语言，操作系统的雏形开始形成。第三代：集成电路计算机60年代初期，美国的基尔比和诺

6、伊斯发明了集成电路，引发了电路设计革命。随后，集成电路的集成度以每3-4年提高一个数量级的速度增长。1962年1月，IBM公司采用双极型集成电路，生产了IBM360系列计算机。、第三代计算机用集成电路作为逻辑元件，使用范围更广，尤其是一些小型计算机在程序设计技术方面形成了三个独立的系统：操作系统、编译系统和应用程序，总称为软件。第四代：大规模集成电路计算机1971年发布的INTEL4004，是微处理器（CPU）的开端，也是大规模集成电路发展的一大成果。INTEL4004用大规模集成电路把运算器和控

7、制器做在一块芯片上，虽然字长只有4位、且功能很弱，但它是第四代计算机在微型机方面的先锋。1972-1973年，8位微处理器相继问世，最先出现的是INTEL8008。尽管它的性能还不完善，仅展示了无限的生命力，驱使众多厂家技人竞争，微处理器得到了蓬勃的发展。后来出现了INTEL8080、MOTOROLA6800。1978年以后，16位微处理器相继出现，微型计算机达到一个新的高峰。INTEL公司不断推进着微处理器的革新。紧随8086之后，又研制成功了80286、8038680486、奔腾（PEN－TIUM）、

8、奔腾二代（PENTIUMⅡ）、奔腾三代（PENIUMⅢ）、奔腾四代（PENIUMIV）。个人电脑（PC）不断更新换代，日益风靡世界。第四代计算机以大规模集成电路作为逻辑元件和存储器，使计算机向着微型化和巨型化两个方向发展。从第一代到第四代，计算机的体系结构都是相同的，即都由控制器，存储器，运算器和输入输出设备组成，称为冯•诺依曼体系结构