計算機導論(第4版)

江小白11發表於2024-04-08

一,計算機發展簡史

1.早期的計算工具

(1)算籌

我國古代祖沖之就用算籌計算出園周率pai的值3.1415926~3.1415927.

(2)算盤

2.機械計算機

(1)英國數學家約翰.納皮爾發明了納皮爾骨條;

(2)英國數學家埃德蒙.岡特發明了對數計算尺;

(3)英國數學家威廉.奧垂德發明了圓形計算尺;

(4)法國帕斯卡發明了齒輪式能實現加減法運算的計算器,叫帕斯卡計算器;

(5)德國萊布尼茨發明了加減乘除四則運算的機械式計算器,萊布尼茨計算器

(6)美國弗蘭克.鮑德溫發明了一臺手搖計算器;

(7)巴貝奇研製的第一臺差分機於1822年完成可用於計算數的平方,立方2,對數和三角函式等值

3.機電計算機

(1)康拉德.祖斯設計了第一臺計算機z-1於1938年完成,而z-3這是世界上第一臺完全由程式控制的機電式計算機;

(2)霍華德.艾肯提出用機電的方法,而不是純機械的方法來實現分析機的想法,這就是馬克一號機電計算機的設想;

4.電子計算機

1943年6月5日,莫爾學院何軍械部正式簽訂了研製計算機的合同,機器被命名為“電子數字積分和計算機”(ENIAC).

早期電子計算機:儲存單元僅僅用來存放資料,利用配線或開關進行外部程式設計ENIAC

基於馮諾依曼模型的計算機:EDVAC

二,計算機的發展

1.第一代計算機(1946-1958)

特點如下:

(1)用電子管代替機械齒輪和繼電器作為基本元器件;

(2)採用二進位制代替十進位制;

2.第二代計算機(1959-1964)

特點如下:

(1)用電晶體代替電子管作為計算機的基本元件;

注:電晶體是1948年由美國貝爾實驗室的三位物理學家巴丁,布拉頓,肖克萊發明的,他們共同榮獲了1956年度的諾貝爾物理學獎;

3.第三代計算機(1965-1970)

特點如下:

(1)用積體電路取代了電晶體,先是小規模積體電路,後來是大規模積體電路;

(2)用半導體儲存器取代了磁芯儲存器

4.第四代計算機(1971-)

特點如下:

(1)超大規模積體電路取代了普通積體電路;

七,計算機基礎

1.計算機的基本組成

2.計算機硬體子系統

(1)中央處理器

(2)主儲存器

(3)輔助儲存器

(4)輸入裝置

(5)輸出裝置

(6)主機板

(7) 匯流排

3.計算機軟體子系統

(1)系統軟體

@1作業系統

@2語言翻譯程式

@3資料庫管理系統

(2)應用軟體

@1軟體開發環境

@2辦公軟體

@3輔助設計軟體

@4多媒體制作軟體

@5網頁製作軟體

@6網路通訊軟體

@7工具軟體

@8實際應用軟體

4.資料表示

(1)計算機的數制(進位制的運算)

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