计基—项目0.计算机基础.ppt

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1、任务1认识计算机主讲：陈如永CRYCRY主要内容计算机发展、特点及应用计算机中数制计算机系统构成微型计算机的配置实训：选配计算机硬件CRY计算机的产生和发展第一代电子管计算机第二代晶体管计算机第三代中小规模集成电路计算机第四代大规模和超大规模集成电路计算机1946年第一台计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学问世。人们常按制造计算机所用的主要元器件将计算机分为四代：CRY第一台电子计算机（ENIAC）5000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KWCRYCRY计算机的发展概况1

2、．第一代（1946年~1958年）：电子管阶段基本特征采用电子管作为计算机的逻辑元器件，每秒运算速度仅为几千次，内存容量仅数KB。其数据表示主要是定点数，使用机器语言或汇编语言编写程序。第一代电子计算机体积庞大，造价昂贵，用于军事和科学研究工作。其代表机型有IBM650（小型机）、IBM709（大型机）。电子管CRY计算机的发展概况2．第二代（1959年~1964年）：晶体管阶段基本特征是采用晶体管作为计算机的逻辑元器件，由于电子技术的发展，运算速度达每秒几十万次，内存容量增至几十KB。与此同时，计算机软件技术也有了

3、较大发展，出现了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级语言。与第一代计算机相比，晶体管电子计算机体积小、成本低、功能强、可靠性大大提高。除了科学计算外，还用于数据处理和事务处理。其代表机型有IBM7094、CDC7600。晶体管CRY计算机的发展概况3．第三代（1965年~1970年）：集成电路阶段基本特征是采用小规模集成电路作为计算机的逻辑元器件，随着固体物理技术的发展，集成电路工艺己可以在几平方毫米的单晶硅集成电路片上集成由十几个甚至上百个电子元器件组成的逻辑电路。它的运算速度每秒可达几十万次到几百万次，体

4、积越来越小，价格越来越低，软件越来越完善，在监控程序的基础上发展形成了操作系统。其代表机型有IBM360。集成电路CRY计算机的发展概况4．第四代（1971年~现在）：大规模/超大规模集成电路阶段基本特征是采用大规模集成电路和超大规模集成电路作为计算机的逻辑元器件，20世纪70年代以来，集成电路制作工艺取得了迅猛的发展，在硅半导体上可集成更多的电子元器件，半导体存储器代替了磁芯存储器，目前，计算机的速度最高可以达到每秒几百万亿次浮点运算。操作系统不断完善，高级程序设计语言功能更加完善，人们的生活与计算机应用息息相关。

5、超大规模集成电路CRY计算机的特点运算速度快运算精度高存储空量大逻辑判断能力程序自动控制可靠性高CRY计算机的应用科学计算（数值计算）如：天文、地质、气象、航天等涉及的大量计算数据处理（信息处理）对数据进行收集、分类、排序、存储、计算等操作自动控制无人驾驶飞机的控制计算机辅助设计（CAD）和辅助教学（CAI）人工智能（AI）方面的研究和应用专家系统(Expertsystem）机器人(Robert)多媒体（Multimedia）技术应用CRY计算机的发展方向未来的计算机以超大规模集成电路为基础，向巨型化（不是体积大，而

6、是速度高、容量大、功能强）微型化（体积缩小、重量减轻）网络化（分散的计算机联成网）智能化（计算机将具有一定的“思维能力”）方向发展。CRY计算机系统的组成计算机系统包括：硬件系统和软件系统。硬件：指构成计算机的物理设备，即具有输入、存储、计算、控制和输出功能的实体部分。软件：指系统中的程序以及开发、使用和维护程序所需的所有文档的集合。硬件系统（设备）软件系统（程序、文档）CRY计算机的基本结构计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部分组成。运算器控制器存储器输入设备输出设备CPUCRY运算器和控制

7、器运算器又称算术逻辑单元（ALU），是计算机对数据进行加工处理的部件。功能：对二进制数码进行加、减、乘、除等算术运算和与、或、非等基本逻辑运算，实现逻辑判断。控制器用来控制计算机各部件协调工作。功能：从内存中取指令和执行指令。运算器和控制器两部分组成CPU，又称微处理器。表征微机运算速度的指标是微机CPU的主频。CRY内存储器简称内存或主存按功能分：随机存储器和只读存储器。随机存储器（RAM）：静态RAM，通常小容量存储器采用这种RAM，由触发器构成存储单元，每个单元存储1bit二进制信息。动态RAM，大容量的存储器

8、采用。以电荷形式来存储信息，具有高度集成、功耗低、速度快、价格便宜等优点。但是，存储的信息在几豪秒后会衰减甚至消失，因此需要周期性的进行刷新（再生），在电路中就必须配备刷新逻辑电路。特点：可以读出，也可以改写，断电后信息丢失。CRY内存储器（续）只读存储器（ROM）：与RAM相比，具有集成度高、成本低的优点，而且其中的信息不受断电的影响能始终保