第章计算机基本知识计算机的特性与组成计算机的主要特征什么是计算机计算机是一种不需人直接干预而能够自动对各种数字信息进行算术和逻辑运算的工具计算机的特性高速高集成度开关部件快速性数字化信息编码准确性逻辑判断和处理能力通用性存储程序逻辑性图计算机的特性计算机的硬件组成存储程序的概念最早是由匈牙利籍数学家冯诺依曼于年提出来的他同时提出了一个完整的现代计算机雏型多年来虽然计算机结构经历了重大的变化性能也有了惊人的提高但就其结构原理来说至今占有主流地位的仍是以存储程序原理为基础的冯诺依曼型计算机冯诺依曼计算机从存储程序原理出发得到一个最基本的组成如图所示存储器存储单元的集合每个存储单元存放一个字的信息其二进制位称为字长运算器包括一个能执行算术逻辑操作的逻辑单元以及提供一个操作数和存放操作结果的累加器控制器用存储程序进行控制输入输出设备提供数据的输入和输出如打印机键盘鼠标等图计算机的基本组成计算机的软件组成系统软件系统软件一般包括操作系统单用户操作系统批处理操作系统分时操作系统实时操作系统网络操作系统分布式操作系统应用软件计算机的发展简史计算机的发展历史机械计算机的诞生年发明计算机尺年英国人设计了差分机和分析机其设计理论非常超前类似百年后的电子计算机特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采用年英国数学家创立二进制代数学提前一个世纪为现代二进制计算机的发展铺平了道路年借签的发明用穿孔卡片存储数据并设计了存储器运算器控制器输入设备输出设备机器电子计算机的诞生年诞生于宾夕法尼亚大学这是世界上第一台真正意义上的数字电子计算机该机重砘用了个电子管功率千瓦主要用于计算弹道和氢弹的研制晶体管计算机的发展年实验室的和发明了晶体管开辟了电子时代新纪元年电子离散变量自动计算机第一台使用磁带的计算机年第一台商用计算机系统诞生设计是和它被美国人口普查部门用于人口普查标志着计算机进入了商业应用时代集成电路为现代计算机铺平道路年月日公司创始人的领导下集成电路诞生不久又发明了微处理器年发布了首套系列兼容机年摩尔定律发表处理器的晶体管数量每月增加一倍价格下降一半年计划开始启动这是现代的雏形年月日公司开发成功第一块微处理器含个晶体管字长为位时钟频率为每秒执行万条指令年语言开发完成其主要设计者是年月日推出微处理器年开始走向世界革命拉开序幕现代计算机的发展年月日发布了位微处理器芯片年月日发布了位微处理器芯片年月发布了准位微处理器芯片该处理器时钟频率为和大约有条指令集成了个晶体管年月日公司推出了年基于协议的初具规模年月发布年欧洲物粒子研究所的创立邹形年月日发布该处理器集成了万个晶体管早期版本的核心频率为每秒执行亿条指令年月日纯位的多任务操作系统发布年月日发布增加了更多的指令和年月日发布年月发布时钟频率在以上总线速度在以上采用工艺制造支持多媒体指令集集成有以二级缓存年月发布研发代号为的处理芯片内部集成了二级缓存外频为采用工艺制造使用指令集并整合了散热器其主频从起步月日发布主频高达的处理器计算机的应用文档和网页制作图形图像处理产品和科技演示数值和图表分析数据管理信息和参考网络互联与信息通讯教育培训休闲娱乐帐目和财务管理商业管理科学计算