計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)94833

1、辦公自動(dòng)化（OA）Office Automation計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)(俗稱:電腦)是一種能對(duì)各種信息進(jìn)行存儲(chǔ)和高速處理的工具或電子機(jī)器，它是20世紀(jì)人類最偉大的科技發(fā)明之一。人們通常所說的計(jì)算機(jī)，是指電子數(shù)字計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史一般認(rèn)為，世界上第一臺(tái)數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)誕生于1946年2月，它是美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)物理學(xué)家莫克利(J.Mauchly)和工程師?？颂?J.P.Eckert)等人共同開發(fā)的電子數(shù)值積分計(jì)算機(jī)(Electronic Numerical Integrator And Calculator，簡(jiǎn)稱ENIAC)，如下圖所示。ENIAC是一個(gè)龐然大物，其占地面積為170平方米，總

2、重量達(dá)30噸。機(jī)器中約有18800只電子管、1500個(gè)繼電器、70000只電阻以及其它各種電氣元件，每小時(shí)耗電量約為140千瓦。這樣一臺(tái)“巨大”的計(jì)算機(jī)每秒鐘可以進(jìn)行5000次加減運(yùn)算，相當(dāng)于手工計(jì)算的20萬倍，機(jī)電式計(jì)算機(jī)的1000倍。ENIAC雖是第一臺(tái)正式投入運(yùn)行的電子計(jì)算機(jī)，但它不具備現(xiàn)代計(jì)算機(jī)“存儲(chǔ)程序”的思想。1946年6月，馮·諾依曼博士發(fā)表了“電子計(jì)算機(jī)裝置邏輯結(jié)構(gòu)初探”論文，并設(shè)計(jì)出第一臺(tái)“存儲(chǔ)程序”的離散變量自動(dòng)電子計(jì)算機(jī)(The Electronic Discrete Variable Automatic Computer，簡(jiǎn)稱EDVAC)，1952年正式投入運(yùn)

3、行，其運(yùn)算速度是ENIAC的240倍。馮·諾依曼提出的EDVAC計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)為人們普遍接受，此計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)又稱馮·諾依曼型計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程第一代 電子管計(jì)算機(jī)（1946-1957)(運(yùn)算僅為幾千到幾萬次，體積大，耗電、價(jià)格昂貴、運(yùn)算速度和可靠性低、僅用于軍事和科學(xué)研究工作中）第二代 晶體計(jì)算機(jī) （1958-1964)（運(yùn)算為幾十次、體積相對(duì)較小、成本低、功能強(qiáng)、運(yùn)算速度和可靠性加強(qiáng)，除于軍事和科學(xué)研究工作外還于數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理。）第三代 集成電路 （1965-1970)（體積、耗電量相對(duì)進(jìn)一步減小，運(yùn)算速度和可靠性進(jìn)一步提高，應(yīng)用更加廣泛）第四代 超大規(guī)模集成電路 (

4、1970年以后）（體積小、耗電量大大減少，運(yùn)算速度和可靠性進(jìn)一步提高，速度可達(dá)到幾百萬到億次，應(yīng)用進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代）第五代 人工智能型計(jì)算機(jī)（尚在研發(fā)中，人工智能型計(jì)算機(jī)、從信息處理上升為知識(shí)處理、相當(dāng)于機(jī)器人）計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段人們依據(jù)計(jì)算機(jī)性能和當(dāng)時(shí)軟硬件技術(shù)(主要根據(jù)所使用的電子器件)，將計(jì)算機(jī)的發(fā)展劃分成以下四個(gè)階段。年代第一代1946-1957第二代1958-1964第三代1965-1970第四代1971-現(xiàn)在電子器件電子管晶體管集成電路大規(guī)模集成電路存儲(chǔ)器延遲線磁芯、磁鼓磁帶、紙帶磁芯、磁鼓磁帶、磁盤半導(dǎo)體存儲(chǔ)器磁芯、磁鼓磁帶、磁盤半導(dǎo)體存儲(chǔ)器磁帶、磁盤光盤處理方式機(jī)器語言匯編語言監(jiān)控程

5、序高級(jí)語言實(shí)時(shí)處理操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)/分時(shí)處理網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理過程控制科學(xué)計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)等 科技工程領(lǐng)域各行各業(yè)運(yùn)算速度5000至3萬次/秒幾十萬至百萬次/秒百萬至幾百萬次/秒幾百萬至千億次/秒典型機(jī)種ENIACEDVACIBM705UNIVACIBM7094CDC6600IBM360PDP 11NOVA1200ILLIAC-VAX 11IBM PC計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是向巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。巨型化(或功能巨型化)微型化(或體積微型化)網(wǎng)絡(luò)化(或資源網(wǎng)絡(luò)化)智能化(或處理智能化)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)與過去的計(jì)算工具相比，具有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)

6、：1.運(yùn)算速度快2.計(jì)算精度高3.存儲(chǔ)能力強(qiáng)4.具有邏輯判斷能力5.具有自動(dòng)執(zhí)行能力計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已滲透到社會(huì)的各行各業(yè)，主要應(yīng)用領(lǐng)域如下：1.科學(xué)計(jì)算(或數(shù)值計(jì)算)2.數(shù)據(jù)處理(或信息處理)3.輔助技術(shù)(或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造)4.過程控制(或?qū)崟r(shí)控制)5.人工智能(或智能模擬)6.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)硬件是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備，看得見、摸得著，是一些實(shí)實(shí)在在的有形實(shí)體。計(jì)算機(jī)主體是由運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成。運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)用來進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算的部件。控制器是計(jì)算機(jī)的指揮系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)的工作就是在控制器控制下有條不紊協(xié)調(diào)工作的?？刂破魍ㄟ^地址訪問

7、存儲(chǔ)器，逐條取出選中單元的指令、分析指令，并根據(jù)指令產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)作用于其它各個(gè)部件，控制其它部件完成指令要求的操作。運(yùn)算器和控制器兩者的統(tǒng)稱為中央處理器(CPU)。存儲(chǔ)器是一個(gè)具有記憶能力的部件，用來存放程序或數(shù)據(jù)。按用途存儲(chǔ)器可分為主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）和輔助存儲(chǔ)器（外存）,也有分為外部存儲(chǔ)器和內(nèi)部存儲(chǔ)器的分類方法。外存通常是磁性介質(zhì)或光盤等，能長(zhǎng)期保存信息。內(nèi)存指主板上的存儲(chǔ)部件，用來存放當(dāng)前正在執(zhí)行的數(shù)據(jù)和程序，但僅用于暫時(shí)存放程序和數(shù)據(jù)，關(guān)閉電源或斷電，數(shù)據(jù)會(huì)丟失。輸入設(shè)備是用來輸入程序和數(shù)據(jù)的部件。它是用戶和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交換的主要裝置之一。鍵盤，鼠標(biāo)，攝像頭，掃描儀，光筆，

8、手寫輸入板，游戲桿，語音輸入裝置等都屬于輸入設(shè)備。輸出設(shè)備是用來接收主機(jī)送出的信息，并以人們所能接受的形式表示出來。常見的有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、影像輸出系統(tǒng)、語音輸出系統(tǒng)、磁記錄設(shè)備等。 計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)CPU和內(nèi)存是衡量計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)。CPU的性能指標(biāo)決定電腦的檔次（型號(hào)）286、386、486、奔騰、PII、PIII、P4 英特爾Intel：pentium奔騰系列，Itanium安騰（服務(wù)器），奔騰M，Xeon至強(qiáng)（是服務(wù)器上用的），Celeron賽揚(yáng)，Core酷睿，Core2酷睿2AMD：Sempron閃龍，Athlon速龍，Opteron皓龍，Turion炫龍決定電腦的速度（計(jì)

9、算機(jī)的時(shí)鐘頻率）P/133Hz、PIII/800Hz、P4/1.6G內(nèi)存的性能指標(biāo) 內(nèi)存的速度（內(nèi)存頻率）它代表著該內(nèi)存所能達(dá)到的最高工作頻率。目前較為主流的內(nèi)存頻率是333MHz和400MHz的DDR內(nèi)存，667MHz、800MHz和1066MHz的DDR2內(nèi)存，1066MHz、1333MHz、1600MHz的DDR3內(nèi)存。內(nèi)存容量 內(nèi)存的種類和運(yùn)行頻率會(huì)對(duì)性能有一定影響，不過相比之下，容量的影響更加大?，F(xiàn)在一般都在1G以上，更有2G、4G、6G內(nèi)存的電腦。硬盤（外存）的性能指標(biāo)容量大小硬盤的容量有40GB、60GB、80GB、100GB、120GB、160GB、200GB、250GB、30

10、0GB、320GB、500GB、640GB、750GB、1000GB、1.5TB、2TB、3TB。轉(zhuǎn)速是硬盤內(nèi)電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)速度，也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)所能完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)。它在很大程度上直接影響到硬盤的速度。單位表示為RPM，是轉(zhuǎn)/每分鐘。家用的普通硬盤的轉(zhuǎn)速一般有5400rpm、7200rpm幾種，而對(duì)于筆記本用戶則是4200rpm、5400rpm為主。緩存大小最早的4G到16G是512KB的緩存，20G到80G一般是2MB，120G以上一般是8MB，320GB以上多半是32MB。接口類型從整體的角度上，硬盤接口分為IDE、SATA、SCSI、光纖通道和SAS五種，IDE接口硬盤多用于家用

11、產(chǎn)品中，也部分應(yīng)用于服務(wù)器，SCSI接口的硬盤則主要應(yīng)用于服務(wù)器市場(chǎng)，而光纖通道只在高端服務(wù)器上，價(jià)格昂貴。SATA是種新生的硬盤接口類型，還正處于市場(chǎng)普及階段，在家用市場(chǎng)中有著廣泛的前景。內(nèi)存容量同硬盤、軟盤等存儲(chǔ)器容量單位都是相同的，它們的基本單位都是字節(jié)（B），并且：1KB=1024B=1024字節(jié)=210字節(jié)（代表次方）1MB=1024KB=1048576字節(jié)=220字節(jié)1GB=1024MB=1073741824字節(jié)=230字節(jié)1TB=1024GB=1099511627776字節(jié)=240字節(jié)1PB=1024TB=1125899906842624字節(jié)=250字節(jié)1EB=1024PB=11

12、52921504606846976字節(jié)=260字節(jié)1ZB=1024EB=1180591620717411303424字節(jié)=270字節(jié)1YB=1024ZB=1208925819614629174706176字節(jié)=280字節(jié)1B=8Bit（位）計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件是指使計(jì)算機(jī)完成某種特定任務(wù)所編制的程序以及有關(guān)的技術(shù)資料。通常根據(jù)軟件用途將其分為兩大類：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)和一系列基本的工具，是支持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)用戶操作的那部分軟件?；蛘哒f是指那些能夠直接控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)硬件、維護(hù)和管理計(jì)算機(jī)的軟件。1.操作系統(tǒng)它是最底層的軟件，它控制所有計(jì)算機(jī)運(yùn)行的程序并管理整個(gè)計(jì)算

13、機(jī)的資源，是計(jì)算機(jī)裸機(jī)與應(yīng)用程序及用戶之間的橋梁。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制和管理中心，從資源角度來看，它具有處理器管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件管理等4項(xiàng)功能。如我們常用的Windows，linux，Dos，unix，mac等。2.程序語言設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)解題的一般過程是：用戶用計(jì)算機(jī)語言編寫程序，輸入計(jì)算機(jī)，然后由計(jì)算機(jī)將其翻譯成機(jī)器語言，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行后輸出結(jié)果。程序設(shè)計(jì)語言是用于書寫計(jì)算機(jī)程序的語言。程序設(shè)計(jì)語言的發(fā)展經(jīng)歷了五代機(jī)器語言、匯編語言、高級(jí)語言、非過程化語言和智能語言。3.語言處理程序計(jì)算機(jī)只能直接識(shí)別和執(zhí)行機(jī)器語言，因此要計(jì)算機(jī)上運(yùn)行高級(jí)語言程序就必須配備程序語言翻譯程序，翻

14、譯程序本身是一組程序，不同的高級(jí)語言都有相應(yīng)的翻譯程序。如匯編語言匯編器，C語言編譯、連接器等，4.數(shù)據(jù)庫(kù)管理程序數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫(kù)的大型軟件，用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)。5.系統(tǒng)輔助處理程序系統(tǒng)輔助處理程序也稱為“軟件研制開發(fā)工具”、“支持軟件”、“軟件工具”，主要有編輯程序、調(diào)試程序、裝備和連接程序、調(diào)試程序。 應(yīng)用軟件 是指為用戶專門開發(fā)和設(shè)計(jì)的，用來解決具體問題的各類程序。微機(jī)系統(tǒng)的組成微機(jī)系統(tǒng)一般由下列部件組成：主機(jī)板：主機(jī)板是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“大本營(yíng)”。具有CPU插槽及其它外設(shè)的接口電路的插槽、內(nèi)存插槽；另外還有CPU與內(nèi)存、外設(shè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂菩酒?即所謂的主板“芯片

15、組”)。它的性能直接影響整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能；同時(shí)，它與CPU密切相關(guān)，必須根據(jù)CPU來選購(gòu)支持其芯片組的主板。處理器(CPU)：個(gè)人電腦的核心部件，完成運(yùn)算操作。目前市場(chǎng)主流CPU由Intel公司的奔騰、賽揚(yáng)系列和AMD公司的雷鳥、毒龍系列產(chǎn)品占據(jù)。兩公司的產(chǎn)品性能相近，各有千秋，但AMD的同級(jí)產(chǎn)品價(jià)格略低。內(nèi)存：存放運(yùn)行程序和數(shù)據(jù)。目前，從規(guī)格上看有PC66、PC100、PC133等，數(shù)字代表內(nèi)存工作頻率。每種規(guī)格中，又有32MB，64MB，128MB，256MB等容量的差異。軟盤驅(qū)動(dòng)器(輸入/輸出設(shè)備)：讀、寫軟盤的數(shù)據(jù)。目前常用的為3寸盤驅(qū)動(dòng)器，容量為1.44MB。硬盤驅(qū)動(dòng)器(外存，輸入/輸出設(shè)備)：讀、寫程序和數(shù)據(jù)。容量由幾個(gè)GB(1GB=1000MB)至數(shù)十個(gè)GB，目前主流在20GB左右。光盤驅(qū)動(dòng)器(輸入設(shè)備)：可以是CD-ROM驅(qū)動(dòng)器，也可以是DVD驅(qū)動(dòng)器。用來讀取光盤上的程序和數(shù)據(jù)；播放CD/VCD/DVD視頻。顯卡(接口電路)：主板與顯示器的接口部件。顯示器(輸出設(shè)備)：監(jiān)視程序的運(yùn)行及結(jié)果。顯示器有