計算機系統(tǒng)軟硬件.ppt

第二篇技術(shù)篇 第6章計算機系統(tǒng) 6 1計算機的發(fā)展6 1 1計算機的創(chuàng)始與發(fā)展6 1 2計算機的分類與發(fā)展趨勢6 2計算機的運算基礎(chǔ)6 2 1計算機系統(tǒng)原理6 2 2計算機中的數(shù)據(jù)表示方法6 2 3計算機程序的運行 6 1 1計算機的創(chuàng)始與發(fā)展 1 從原始計數(shù)法到機械計算機第一臺計算機誕生于哪一年 名稱是什么 世界上最古老 流傳最廣的計算工具是什么 什么時候誰發(fā)明了手轉(zhuǎn)圓輪的機械加法器 現(xiàn)代計算機的先驅(qū)者是 2 電子計算機時代第一代電子管計算機 1951 1958第二代晶體管計算機 1959 1963第三代集成電路計算機 1964 1979第四代大規(guī)模集成電路計算機 從1979至今 計算機的發(fā)展 計算機采用二進制存儲信息和計算數(shù)據(jù) 可以進行算術(shù)運算和邏輯運算 喬治 布什創(chuàng)立了邏輯代數(shù) 又稱布爾代數(shù) 他的理論被充分應(yīng)用于計算機的軟件和硬件上 1847年 美國科學家申農(nóng)經(jīng)過多年的研究 發(fā)表著名論文 繼電器和開關(guān)電路的符號分析 為計算機的研制奠定了基礎(chǔ) 1938年 圖靈設(shè)計出了圖靈機 提出了理想計算機的理論 1939年 馮 諾依曼提出了EDVAC方案 提出按程序功能設(shè)計的思想 奠定了現(xiàn)代計算機的理論基礎(chǔ) 設(shè)計思想一直應(yīng)用到今天 1945年 電腦之父 電腦業(yè)初創(chuàng)期的雙子星座 人類第一臺計算機ENIAC18800個電子管 占地9 15平方米 重達30噸 耗電140千瓦 價格40多萬美元 服役期1946 2 1955 10 計算機的發(fā)展史 四階段 第一代 1946 1956 電子管5千 4萬 次 秒 第二代 1957 1964 晶體管幾十萬 百萬 次 秒 第三代 1965 1970 小規(guī)模集成電路百萬 幾百萬 次 秒 第四 五代 1971 超大規(guī)模集成電路幾百萬 幾億 次 秒 計算機的分類 根據(jù)用途分類通用機專用機 如自動化控制 工業(yè)智能儀表等領(lǐng)域 根據(jù)計算機的規(guī)模分類巨型計算機大 中型計算機小型計算機微型計算機 PC 工作站 Workstation 服務(wù)器 Server 根據(jù)處理對象分類數(shù)字計算機模擬計算機數(shù)字模擬計算機 計算機的應(yīng)用 科學計算信息處理過程控制計算機輔助系統(tǒng)多媒體技術(shù)計算機通信人工智能 主要任務(wù)是建立智能信息處理理論 設(shè)計出某些近似于人類智能行為的計算系統(tǒng) 計算機的發(fā)展趨勢 巨型化巨型化是指發(fā)展高速 大儲量和強功能的超大型計算機 這既是諸如天文 氣象 原子 核反應(yīng)等尖端科學以及進一步探索新興科學 諸如宇宙工程 生物工程的需要 也是為了能讓計算機具有人腦學習 推理的復(fù)雜功能 美國正在計劃開發(fā)每秒數(shù)百萬億次的超級計算機 微型化因大規(guī)模 超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn) 計算機微型化迅速 因為微型機可滲透至諸如儀表 家用電器 導(dǎo)彈彈頭當前微機的標志是運算部件和控制部件集成在一起 今后將逐步發(fā)展到對存儲器 通道處理機 高速運算部件 圖形卡 聲卡的集成 進一步將系統(tǒng)的軟件固化 達到整個微型機系統(tǒng)的集成 多媒體化多媒體是 以數(shù)字技術(shù)為核心的圖像 聲音與計算機 通信等融為一體的信息環(huán)境 的總稱 多媒體技術(shù)的目標是 無論在何時何地 只需要簡單的設(shè)備就能自由地以交互和對話的方式交流信息 其實質(zhì)是讓人們利用計算機以更加自然 簡單的方式進行交流 網(wǎng)絡(luò)化計算機網(wǎng)絡(luò)最初于1969年在美國建成 從阿帕網(wǎng) ARPAnet 開始 已迅速發(fā)展成為今天的國際互聯(lián)網(wǎng) Internet 把國家 地區(qū) 單位和個人聯(lián)成一體 并開始走進尋常百姓家 智能化智能化是讓計算機模擬人的感覺 行為 思維過程的機理 從而使計算機具備和人一樣的思維和行為能力 形成智能型和超智能型的計算機 智能化的研究包括模式識別 物形分析 自然語言的生成和理解 定理的自動證明 自動程序設(shè)計 專家系統(tǒng) 學習系統(tǒng) 智能機器人等 人工智能的研究使計算機遠遠突破了 計算 的最初含義 從本質(zhì)上拓寬了計算機的能力 可以越來越多地 更好地代替或超越人的腦力勞動 1997年卡斯帕羅夫與 深藍 的較量 卡斯帕羅夫與IBM超級電腦 深藍 對弈 6 1 2計算機的分類與發(fā)展趨勢 按用戶需求和一些技術(shù)特征分類微型計算機小型計算機主干計算機根據(jù)應(yīng)用的分類是 主計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器工作站 計算機的應(yīng)用 1 微型機的應(yīng)用有哪些 2 小型機的應(yīng)用有哪些 3 主干計算機的應(yīng)用有哪些 4 計算機的發(fā)展趨勢是 6 2計算機的運算基礎(chǔ) 1 簡述馮 諾依曼結(jié)構(gòu)的主要思想和結(jié)構(gòu)特征 2 計算機中有哪些類型的數(shù)據(jù) 它們是如何表示的 3 名詞解釋 ASCII碼 漢字機內(nèi)碼 漢字輸入碼 漢字字形碼 第7章計算機硬件 7 1中央處理器 CPU 1 CPU的兩個部件是什么 2 簡述運算器的組成與工作原理 3 簡述控制器的功能 4 談?wù)凜PU的發(fā)展趨勢 第7章計算機硬件 7 1存儲系統(tǒng) 1 簡述存儲系統(tǒng)的分級結(jié)構(gòu)及發(fā)展方向 2 有哪些二級存儲設(shè)備 3 有哪些輸入 輸出設(shè)備 它們的基本用途是什么 第8章計