计算机导论 柳青 第7章 计算机基本知识

《计算机导论 柳青 第7章 计算机基本知识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第7章计算机基础知识7.1计算机的发展与应用7.2计算机中信息的表示7.3计算机系统的组成7.4计算机病毒的认识与防治7.1计算机的发展与应用任务1计算机的发展任务2计算机的特点与分类任务3信息化社会与计算机的应用任务1计算机的发展任务描述计算机的发展历程，影响计算机发展的关键人物。概况：1946年诞生第一台电子数字计算机ENIAC以来，计算机科学成为了一门发展速度最快的学科。特别是微型计算机的诞生和计算机网络技术的发展，计算机应用技术更加广泛深入地渗透到社会和人们生活的各个领域。电子计算机：一种高速进行操作.具有内部存储能

2、力.由程序控制操作过程的电子设备。任务1计算机的发展一.电子计算机的发展1.第一台数字电子计算机ENIAC的诞生1946年2月15日诞生，命名为“电子数字积分机和计算机”，即ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator）（图7-1）图7-1ENIAC计算机任务1计算机的发展ENIAC计算机：16种型号的18000个真空管，1500个电子继电器，70000个电阻器，18000个电容器，面积170平方米，总重量30吨，耗电140千瓦。ENIAC能在1秒钟内完成5000次加法运算

3、，在3/1000秒内完成两个10位数的乘法运算。ENIAC问世具有划时代的意义，预示着计算机时代的到来。任务1计算机的发展2.约翰·冯·诺依曼（JohnVonNouma，1903－1957）美藉匈牙利人（图7-2），美国国家科学院、秘鲁国立自然科学院和意大利国立林且学院等院的院士。1954年任美国原子能委员会委员；1951年～1953年任美国数学会主席。冯·诺依曼首先提出在计算机内存储程序的概念，用单一处理部件来完成计算、存储及通信工作。“存储程序”成了现代计算机的重要标志。图7-2冯·诺依曼任务1计算机的发展从1944年8

4、月到1945年6月，在共同讨论的基础上，冯·诺依曼撰写的存储程序通用电子计算机方案----EDVAC（ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer）报告，详细阐述了新型计算机的设计思想，奠定了现代计算机的发展基础。该报告直到现在仍被人们视为计算机科学发展史上里程碑式的文献。1.1计算机的发展与应用在EDVAC报告中，冯·诺依曼提出以下三点：⑴新型计算机采用二进制（原来采用十进制）。十进制使电路复杂、体积庞大。难以找到10个不同稳定状态的机械或电气元件，机器的可靠性较低。二进制使运算电

5、路简单、体积小。实现两个稳定状态的机械或电器元件易找到，可靠性明显提高。1.1计算机的发展⑵采用“存储程序”的思想。程序和数据以二进制的形式统一存放在存储器中，由机器自动执行。不同程序解决不同问题，实现通用计算的功能。⑶把计算机从逻辑上划分为5个部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。任务1计算机的发展1951年，在极端保密的情况下，冯·诺依曼支持的EDVAC计算机才宣告完成，不仅可以应用于科学计算，还可以用于信息检索领域。EDVAC用3563只电子管和10000只晶体二极管，采用1024个44比特水银延迟线装置来

6、存储程序和数据，耗电和占地面积只有ENIAC的三分之一，速度比ENIAC提高了240倍。任务1计算机的发展1946年6月，冯·诺依曼等人在EDVAC方案的基础上，提出了更加完善的设计报告《电子计算机逻辑设计初探》。以上两份文件的综合设计思想，即著名的“冯·诺依曼机”（或存储程序式计算机），核心是存储程序原则----程序和数据一起存储。这标志着电子计算机时代的真正开始，指导着以后的计算机设计。任务1计算机的发展真正实现存储程序的第一台电子计算机：英国剑桥大学的威尔克斯（M．V．Wilkes）根据冯·诺依曼设计思想领导设计的ED

7、SAC(电子延迟存储自动计算器)，1949年5月制成投入运行。由于存储程序工作原理是冯·诺依曼提出的，存储程序工作原理的计算机被称为“冯·诺依曼式计算机”。至今，多数计算机仍采用冯·诺依曼型计算机的组织结构。人们把“冯·诺依曼计算机”当作现代计算机的重要标志。并把冯·诺依曼誉为“计算机之父”。任务1计算机的发展3.阿兰·图灵（AlanTuring）（图7-3）1912年6月23日出生于英国伦敦，世界上公认的计算机科学奠基人。1936年，发表论文《论可计算数及其在判定问题中的应用》，论述的“图灵机”是一种假想的计算机。图灵认为

8、：“只要为它编好程序，它就可以承担其他机器能做的任何工作”。在理论上证明了通用计算机存在的可能性。1050年，在论文“机器能思考吗”中首次提出检验机器智能的“图灵测试”，奠定了人工智能的基础，使他荣膺“人工智能之父”的称号。图7-3图灵任务1计算机的发展图灵机把程序和数据都以数码的形式存储