一、硬件

root 站长 2019-09-16 1:10:46 2023-07-09 11:06:49 5

一、计算机发展历史

计算机发展可划分为:

年代 元件
第一代 1946-1958 电子管
第二代 1959-1964 晶体管
第三代 1965-1970 集成电路
第四代 1971-? 大规模集成电路

1946年2月,在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer),这台计算机占地170平方米,重30吨,用了18000多个电子管,每秒能进行5000次加法运算。

二、冯·诺依曼理论

1944年,美籍匈牙利数学家 冯·诺依曼 提出计算机基本结构和工作方式的设想,为计算机的诞生和发展提供了理论基础。时至今日,尽管计算机软硬件技术飞速发展,但计算机本身的体系结构并没有明显的突破,当今的计算机仍属于冯·诺依曼架构。

理论要点如下:

1、计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5部分组成。

2、存储程序思想——把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序,然后把程序和数据一起输入计算机,计算机对已存入的程序和数据处理后,输出结果。

三、我国的计算机发展情况

  • 我国从1956年开始计算机的科研和教学工作;
  • 1960年我国第一台自行设计的通用电子计算机107机诞生;
  • 1964年我国研制成大型通用电子计算机119机;
  • 1983年每秒运行一亿次的银河巨型计算机在国防科技大学诞生;
  • 1992年研制成功每秒运行10亿次的“银河Ⅱ”巨型计算机;
  • 1997年又研制成功每秒运行130亿次的“银河Ⅲ”巨型计算机;
  • 我国较有名的微型计算机品牌有:“联想”、“长城”、“方正”等;

四、微型机的主要技术指标

1、字长:知己算计能够直接处理的二进制数据的位数。单位为位(BIT)

2、主频:指计算机主时钟在一秒钟内发出的脉冲数,在很大程度上决定了计算机的运算速度。

3、内存容量:是标志计算机处理信息能力强弱的一向技术指标。单位为字节(BYTE)。

8BIT = 1 BYTE; 1024 BYTE = 1 KB; 1024 KB = 1 MB; 1024 MB = 1 GB; 1024 GB = 1TB。

4、外存容量:一般指软盘、硬盘、光盘。

五、计算机的特点:

运算速度快,运算精度高,具有记忆能力,具有逻辑判断能力,具有自动控制能力;

六、计算机的应用:

1、数值计算:弹道轨迹、天气预报、高能物理等等

2、信息管理:企业管理、物资管理、电算化等

3、过程控制:工业自动化控制,卫星飞行方向控制

4、辅助工程:计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)、计算机集成制造(CIMS)等。

七、计算机的组成:

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中央处理器(CPU——Central Processing Unit)

  • 运算器、控制器和一些寄存器组成;

  • 运算器进行各种算术运算和逻辑运算

  • 控制器是计算机的指挥系统;

  • CPU的主要性能指标是主频和字长。

存储器

内部存储器

  • 中央处理器能直接访问的存储器称为内部存储器,它包括快速缓冲存储器和主存储器,中央处理器不能直接访问的存储器称为外部存储器,外部存储器中的信息必须调入内存后才能为中央处理器处理。

  • 主存储器:内存也常泛称主存,但严格上说,只有当内存中只有主存,而没有快速缓冲存储器时,才能称为主存。

  • 主存储器按读写功能,可分只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)两种。

外部存储器

  • 外存储器:也称为辅助存储器,一般容量较大,速度比主存较慢。

  • 硬盘(Hard disk):目前的硬盘大多采用了温彻斯特技术,所以又称为“温盘”;

    温氏技术的特点是:将盘片、读写磁头及驱动装置精密地组装在一个密封盒里;采用接触式起停,非接触式读写的方式(磁盘不工作时,磁头停在磁盘表面的起停区,一旦加电后,磁头随着盘片旋转的气流“飞”起来,悬浮在磁盘表面,进行读写)。

  • 软盘(Floppy Disk):目前常见的是3.5英寸/1.44 MB的软盘。

  • 光盘存储器(CD-ROM):普通的CD-ROM,只能读,不能写; CD盘片的存储量大约是650 MB

输入设备

  • 键盘(Keyboard):目前大多使用104或108键盘
  • 鼠标(Mouse):主要有机械型鼠标和光电型鼠标两种
  • 手写笔 ·触摸屏 ·麦克风  ·扫描仪(Scanner)·视频输入设备·条形码扫描器

输出设备

  • 显示器(Monitor):目前主要有CRT(阴极射线管)显示器和LCD液晶显示器。
  • 打印机(Printer):主要有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。
  • 绘图仪 ·音箱
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