01计算机系统基础

《01计算机系统基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、计算机系统基础电子计算机(C。叩uter)是一种现代化的信息处理工具，其主要特性标识是它的自动化、通用性、电子式及数字式。作为一种解决问题的工具，电子计算机可以用来解析口然界中各种现象，解决人到宇宙天体、人类社会，小到企业、事业、家庭屮各种问题，人人地延伸了人脑的能力。电子计算机是20世纪人类的伟人创造，它对人类社会的进步与发展作用巨大,影响深远。电子计算机为人类认识口然、改造口然提供了强有力的信息处理工具；为人类发展科学技术，创造新文化捉供了新的现代化工具;它引起了人类工作方式与生活方式的变化。1.1计算机概述1946年美国发明了世界上第一台真

2、正意义上的数字电了计算机系统ENIAC,此后的半个世纪小，随着微电子技术的发展，电子计算机技术发生了巨人的变化，其应用领域也愈來愈广泛，大屋应用于科学技术、工农业生产、金融、商业、交通、国防、军工、教育等各个领域，它已成为社会劳动者的知识技能结构的基木组成部分。1.1.1电子计算机发展简史一、电子计算机的诞生计算机起源于早期的机械计算工具。我国古代发明的算盘和算筹Z类的计算工具是早期成功的计算机。这些工具依靠烦琐的计算口诀实现计算,计算过程中人类的劳动仍然很繁重。但是，人类对自动计算机械的追求却是从这些计算工具开始的。早期最有名的当属1642年法

3、国数学家帕斯卡(B.Pascal)发明的齿轮式加法器，它的加法器原理对后来计算机械的发展产生了巨人而持久的影响。1673年徳国数学家莱布尼兹(C.N.Leibnig)研制岀能进行十进制乘除运算的通用计算So1822年英国数学家巴贝奇(C.Babbage)制出了一台可以运转的分析机模型，又于1834年提出一个新的分析机设计思想，它几乎包括了现今计算机的全部基本功能,提到了在计算机中使用穿孔卡片o1890年美国的霍勒瑞斯(H.Hollerith)制成了穿孔卡片阅读机用于数据处理，它促成了“计算制表记录公司”的发展，并于1924年改名为“国际商业机器公

4、司”，即鼎鼎人名的IBM公司。最早采用电气元件制作计算机的是徳国建筑师朱斯(K.Zuse),他从1934年开始研制程序控制的计算机、先后研制JIIZ1.Z2、Z3三种型号的机器，其中以1941年完成的机电式计算机Z3最为著名。该机全部采用继电器作为慕本元件，采用机械存储器，存储器町以存储64个浮点二进制数。Collossus(巨人)是最早的可编程电子计算机之一，它是由英国邮电部于1943年研制成功的。一般公认，ENIACC电子数字积分机和计算机)是世界上第一台电了数字计算札是1946年由美国宾夕法尼亚大学莫尔学院研制的一台很完整的通用数字计算机。

5、ENIAC是一个庞然大物，体积大约90立方米，占地170平方米，总重量达到30吨。它拥冇电了18000个，继电器1500个，以及大量的电阻、电容等。耗电150千瓦。EN1AC的计算速度，当时是无与伦比的，每秒钟可作5000次运算，比当时己有的最快的继电器式计算机要快上1000倍！它可以胜任相当广泛的科学计算，当时计算中的最复杂的问题，要数描写旋转体周围气流的五个双1111型偏微分方程组了。这个问题如果让机电式计算机来计算的话，需要花一个多月的时间；让人工手算，要花上儿年时间，而埃尼阿克仅用了一个小时，就得到了正确结果。埃尼阿克实现了多年来人类将电

6、子技术应用于计算机的梦想，为进一步提高运算速度开辟了极为广阔的前景。但该机当时的运算对象是I进制数的，并且程序是使用插头连线控制的，而不是采用二进制操作和程序存储控制，不具备现代电子计算机的主要特征。英国剑桥大学威克斯(M.V.Wilkes)根据冯.诺依曼的关于现代电子计算机的建议,于1949年完成了程序存储式计算机EDSAC(电子延迟存储自动计算机)才是世界上第一台电子数字计算机。EDSAC使用电子管、采用串行二进制和程序存储方式，其程序和数据输入使用穿孔纸带、输出采用电传打字机，加减法运算速度已达每秒700次。可以说EDSAC慕木上具备了现代

7、计算机的主要特征。二、电子计算机的代的划分这里我们先说一说什么是计算机？计算机是一种能接受指令和数据输入，能够理解指令，并能按指令要求进行运算处理，最后能将结果输出的一种机器。电了计算机硬件是计算机的物理体现，它的发展对电子计算机的更新换代产牛了巨人的影响，因此在过去50年屮，计算机的代的划分均以计算机硬件变革为依据。计算机硕件的发展受到电子开关器件的极大约朿。因此，习惯上是以器件更新作为计算机技术进步划代的一•种标志。第一代为电子管计算机，始于20世纪40年代中后期（1946〜1957）。第一代计算机主要特点是使用电了管，采用冯•诺依曼等人提侣

8、的程序存储二进制数字工作方式。由于磁鼓廉价、可靠，而成为第一代计算机的主导存储器。第一代计算机中，除了前述ENIAC和EDSAC外，最具