计算机基础(1)

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1、第一章计算机基础第一章计算机基础1.1计算机概述计算机（Computer）是一种既能自动、高速地进行大量计算，又能高效地实施信息处理的电子机器。1.1.1计算机的发展概况1946年2月第一台计算机ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator)诞生了。ENIAC虽然每秒只能进行5000次加法运算，然而它使科学家们从奴隶般的计算中解脱出来。至今人们公认，ENIAC机的问世，表明了计算机时代的到来，具有划时代的伟大意义。50多年来，计算机的系统结构不断变化，应用领域也在不断地拓宽。人们根据计算机采用的物理器件把计算机的发展分成4个阶

2、段：电子管时代、晶体管时代、中小规模集成电路时代、大规模和超大规模集成电路时代。随着计算机技术的发展和应用的推动，尤其是微处理器的发展，计算机的类型越来越多样化。根据用途的不同，计算机可以分为通用机和专用机。通用机的特点是通用性强，具有很强的综合处理能力，能够解决各种类型的问题。专用机则功能单一，配有解决特定问题的软、硬件，但能够高速、可靠地解决特定的问题。根据计算机的运算速度、字长、存储容量、软件配置等多方面的综合性能指标可以将计算机分为：巨型机、大型机、小型机、工作站、微型机等。这种分类标准不是固定不变的，只能针对某一个时期。现在是大型机，过了若干年后可能就成了小型机。1．

3、巨型机巨型机也称为超级计算机(SuperComputer)，是指目前速度最快、处理能力最强的计算机，目前已达到每秒几万甚至十几万亿次浮点运算。巨型机最初用于科学和工程计算，现在已经延伸到事务处理、商业自动化等领域。近年来，我国巨型机的研发也取得了很大的成绩，推出了“曙光”、“银河”等代表国内最高水平的巨型机系统，并在国民经济的关键领域得到了应用。1997年6月，由国防科技大学计算机研究所研制的“银河Ⅲ”并行巨型计算机峰值性能为每秒130亿次浮点运算，系统综合技术达到当时国际先进水平。2．大型机大型机也称为主机(MainFrame)，这可能是因为这类机器通常都安装在机架内的缘故。

4、大型机的特点是大型、通用，具有较快的处理速度和较强的处理能力。大型机一般作为大型“客户机／服务器”系统的服务器，或者“终端／主机”系统中的主机。主要用于银行、大公司、规模较大的高等学校和科研院、所，用来处理日常大量繁忙的业务。3．小型机35第一章计算机基础小型机规模小，结构简单，设计试制周期短，便于采用先进工艺，用户不必经过长期培训即可维护和使用。因此小型机比大型机有更大的吸引力，更易推广和普及。小型机应用范围很广，如用于工业自动控制、大型分析仪器、测量仪器、医疗设备中的数据采集、分析计算等，也可作为大型机、巨型机的辅助机，并广泛用于企业管理以及大学和研究所的科学计算等。近年来

5、，随着微型计算机的迅速发展，（smallisfast）。小型机受到了严重的挑战。为了加强竞争能力，小型机普遍采用了两大技术：一是RISC(ReducedInstructionSetComputer精简指令集计算机系统)技术，即将比较常用的指令用硬件实现，很少使用的、复杂的指令留给软件去完成，借以降低芯片的制造成本，提高整机的性能／价格比。二是采用多处理机结构，如采用多个PⅡ或PⅢ组成一个计算机，就能显著地提高速度。4．工作站工作站是—种介于微型机与小型机之间的高档微机系统。工作站发展迅速，成为专长处理某类特殊事务的一种独立的计算机类型。工作站通常配有高分辨率的大屏幕显示器和大容

6、量的内、外存储器，具有较强的数据处理能力与高性能的图形功能。早期的工作站大都采用Motorola公司的680系列芯片，配置UNIX操作系统。现在的工作站多数采用Pentium4，配置WindowsNT或Windows2000等视窗操作系统。和传统的工作站相比，“NT／Pentium”工作站价格便宜。有人将这类工作站称为“个人工作站”，而传统的、具有高图像性能的工作站称为“技术工作站”。5．微型计算机(个人计算机)微型计算机又称个人计算机(PersonalComputer，简称PC)。今天，微型计算机的应用已经遍及社会的各个领域，从工厂的生产控制到政府的办公自动化，从商店的数据处

7、理到家庭的信息管理，几乎无所不在。微型计算机的种类很多，主要分成两类：台式机(DesktopComputer)和便携机(PortableComputer)。目前非常流行的笔记本(Notebook)电脑和个人数字助理PDA属于便携机范畴。6．网络计算机网络计算机(NetworkComputer，简称NC)是在Internet充分普及和Java语言推出的情况下提出的一种全新概念的计算机。根据IBM、Oracle和Sun公司共同制定的网络计算机参考标准(NetworkComputerReferen