計算機的發(fā)展、類型及其應用領域
1. 計算機(computer)是一種能自動、高速進行大量算術運算和邏輯運算的電子設備。 其特點為：速度快、精度高、存儲容量大、通用性強、具有邏輯判斷和自動控制能力。
2. 第一臺計算機：ENIAC，美國，1946年 賓夕法尼亞大學 馮·諾依曼 “存儲程序”和“程序控制”。
3. 馮·諾依曼思想的核心要點是：
1)計算機的基本結構應由五大部件組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。
2)計算機中應采用二進制形式表示數(shù)據和指令。
3)采用“存儲程序”和“程序控制”的工作方式。
4. 計算機的發(fā)展過程
階段年份物理器件軟件特征應用范圍
第一代1946-1959電子管機器語言、匯編語言科學計算
第二代1959-1964晶體管高級語言科學計算、數(shù)據處理、工業(yè)控制
第三代1964-1970小規(guī)模集成電路操作系統(tǒng)科學計算、數(shù)據處理、工業(yè)控制、文字處理、圖形處理
第四代1970-至今大規(guī)模集成電路數(shù)據庫網絡等各個領域
5. 主要特點：運算速度快、精確度高、具有記憶和邏輯判斷能力
6. 計算機的主要應用
科學計算：例如：氣象預報、海灣戰(zhàn)爭中伊拉克導彈的監(jiān)測
數(shù)據/信息處理：例如：高考招生中考生錄取與統(tǒng)計工作，鐵路、飛機客票的預定系統(tǒng)，銀行系統(tǒng)的業(yè)務管理
計算機控制
計算機輔助系統(tǒng)：例如：用CAI演示化學反應
人工智能：例如：代替人類到危險的環(huán)境中去工作
辦公自動化系統(tǒng)中的應用：例如：Internet發(fā)email
CBE:計算機輔助教育
CAI:計算機輔助教學
CMI:計算機管理教學
CAD:計算機輔助設計
CAT:計算機輔助翻譯
CAM:計算機輔助制造
CAE:計算機輔助工程
7. 計算機的分類：
1)、根據規(guī)模大小分類：巨型機、大型通用機、微型機、工作站、服務器
2)、根據用途分類：通用計算機、專用計算機
3)、根據計算機處理數(shù)據的類型：模擬計算機、數(shù)字計算機、數(shù)字與模擬計算機
8. 計算機科學研究與應用
人工智能：研究如何讓計算機來完成過去只有人才能做的智能的工作。
網格計算：專門針對復雜科學計算的新型計算模式。
中間件技術：是介于應用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件。
云計算：是分布式計算、網格計算、并行計算、網絡存儲及虛擬化計算機和網絡技術發(fā)展融合的產物，或者說是它們的商業(yè)實現(xiàn)。
計算機中數(shù)據的表示與存儲
1. 數(shù)制
二進制的優(yōu)點： 技術實現(xiàn)簡單 簡化運算規(guī)則 適合邏輯運算 易于進行轉換
各種進制的后綴
B：二進制 D：十進制 H：十六進制 O：八進制
2.數(shù)據的存儲
1) 數(shù)據：所有能夠被計算機接受和處理的符號的集合都稱為數(shù)據
2) 信息：有意義的數(shù)據的內容。指數(shù)據經過加工處理后得到的有價值的知識。
3) 位(Bit) 每一個能代表0和1的電子線路稱為一個二進制位，是數(shù)據的最小單位。
4) 字節(jié)(Byte)
通常每8個二進制位組成一個字節(jié)，字節(jié)是最基本的存儲單位。字節(jié)的容量一般用KB、MB、GB、TB來表示，它們之間的關系如下：
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
5) 字長(Word) 在計算機中作為一個整體被存取、傳送、處理的二進制數(shù)字串叫做一個字或單元，每個字中二進制位數(shù)的長度，稱為字長。一個字由若干個字節(jié)組成，不同的計算機系統(tǒng)的字長是不同的，常見的有8位、16位、32位、64位等。字長是計算機的一個重要指標，直接反映一臺計算機的計算能力和精度。字長越長，存放數(shù)的范圍越大，計算機的數(shù)據處理速度越快。
6) 地址(Address) 為了便于存取，每個存儲單元必須有的編號，這個編號就稱為地址，通過地址可以找到所需的存儲單元，取出或存入信息。
1. 計算機(computer)是一種能自動、高速進行大量算術運算和邏輯運算的電子設備。 其特點為：速度快、精度高、存儲容量大、通用性強、具有邏輯判斷和自動控制能力。
2. 第一臺計算機：ENIAC，美國，1946年 賓夕法尼亞大學 馮·諾依曼 “存儲程序”和“程序控制”。
3. 馮·諾依曼思想的核心要點是：
1)計算機的基本結構應由五大部件組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。
2)計算機中應采用二進制形式表示數(shù)據和指令。
3)采用“存儲程序”和“程序控制”的工作方式。
4. 計算機的發(fā)展過程
階段年份物理器件軟件特征應用范圍
第一代1946-1959電子管機器語言、匯編語言科學計算
第二代1959-1964晶體管高級語言科學計算、數(shù)據處理、工業(yè)控制
第三代1964-1970小規(guī)模集成電路操作系統(tǒng)科學計算、數(shù)據處理、工業(yè)控制、文字處理、圖形處理
第四代1970-至今大規(guī)模集成電路數(shù)據庫網絡等各個領域
5. 主要特點：運算速度快、精確度高、具有記憶和邏輯判斷能力
6. 計算機的主要應用
科學計算：例如：氣象預報、海灣戰(zhàn)爭中伊拉克導彈的監(jiān)測
數(shù)據/信息處理：例如：高考招生中考生錄取與統(tǒng)計工作，鐵路、飛機客票的預定系統(tǒng)，銀行系統(tǒng)的業(yè)務管理
計算機控制
計算機輔助系統(tǒng)：例如：用CAI演示化學反應
人工智能：例如：代替人類到危險的環(huán)境中去工作
辦公自動化系統(tǒng)中的應用：例如：Internet發(fā)email
CBE:計算機輔助教育
CAI:計算機輔助教學
CMI:計算機管理教學
CAD:計算機輔助設計
CAT:計算機輔助翻譯
CAM:計算機輔助制造
CAE:計算機輔助工程
7. 計算機的分類：
1)、根據規(guī)模大小分類：巨型機、大型通用機、微型機、工作站、服務器
2)、根據用途分類：通用計算機、專用計算機
3)、根據計算機處理數(shù)據的類型：模擬計算機、數(shù)字計算機、數(shù)字與模擬計算機
8. 計算機科學研究與應用
人工智能：研究如何讓計算機來完成過去只有人才能做的智能的工作。
網格計算：專門針對復雜科學計算的新型計算模式。
中間件技術：是介于應用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件。
云計算：是分布式計算、網格計算、并行計算、網絡存儲及虛擬化計算機和網絡技術發(fā)展融合的產物，或者說是它們的商業(yè)實現(xiàn)。
計算機中數(shù)據的表示與存儲
1. 數(shù)制
二進制的優(yōu)點： 技術實現(xiàn)簡單 簡化運算規(guī)則 適合邏輯運算 易于進行轉換
各種進制的后綴
B：二進制 D：十進制 H：十六進制 O：八進制
2.數(shù)據的存儲
1) 數(shù)據：所有能夠被計算機接受和處理的符號的集合都稱為數(shù)據
2) 信息：有意義的數(shù)據的內容。指數(shù)據經過加工處理后得到的有價值的知識。
3) 位(Bit) 每一個能代表0和1的電子線路稱為一個二進制位，是數(shù)據的最小單位。
4) 字節(jié)(Byte)
通常每8個二進制位組成一個字節(jié)，字節(jié)是最基本的存儲單位。字節(jié)的容量一般用KB、MB、GB、TB來表示，它們之間的關系如下：
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
5) 字長(Word) 在計算機中作為一個整體被存取、傳送、處理的二進制數(shù)字串叫做一個字或單元，每個字中二進制位數(shù)的長度，稱為字長。一個字由若干個字節(jié)組成，不同的計算機系統(tǒng)的字長是不同的，常見的有8位、16位、32位、64位等。字長是計算機的一個重要指標，直接反映一臺計算機的計算能力和精度。字長越長，存放數(shù)的范圍越大，計算機的數(shù)據處理速度越快。
6) 地址(Address) 為了便于存取，每個存儲單元必須有的編號，這個編號就稱為地址，通過地址可以找到所需的存儲單元，取出或存入信息。