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1、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) -06112116史強(qiáng)Saturday, August 13, 2022一、目錄第一章 人機(jī)關(guān)系(3節(jié))第二章 交互式計(jì)算機(jī)使用(5節(jié))第三章 程序式計(jì)算機(jī)使用(5節(jié))第四章 認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)(3節(jié))第五章 認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)社會(huì)(5節(jié))第六章 深入認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)(3節(jié))第七章 計(jì)算機(jī)的未來(4節(jié))計(jì)算機(jī)的發(fā)展算籌中國(guó)古代的計(jì)算工具。算盤產(chǎn)生于約公元600年左右。計(jì)算器(1642年)產(chǎn)生。 1832年由英國(guó)數(shù)學(xué)家巴貝奇(Charles Babbage,1792 - 1871)首先提出了通用數(shù)字計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想,并且設(shè)計(jì)出了第一臺(tái)由外部指令驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)。1854年,英國(guó)數(shù)學(xué)家布爾(George B
2、oole,1824 - 1898)提出了符號(hào)邏輯的思想,數(shù)十年后形成了計(jì)算機(jī)科學(xué)軟件的理論基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)的發(fā)展1936年英國(guó)數(shù)學(xué)家圖靈(Alan Turing,1912 - 1954)提出了著名的“圖靈機(jī)”模型,探討了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本概念,理論上證明了研制通用數(shù)字計(jì)算機(jī)的可行性。1945年,匈牙利出生的美籍?dāng)?shù)學(xué)家馮諾依曼(John von Neumann,1903 1958)提出了在數(shù)字計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器中存放程序的概念。這是所有現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的范式,被稱為“馮諾依曼結(jié)構(gòu)”,按這一結(jié)構(gòu)建造的計(jì)算機(jī)稱為存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī),又稱為通用計(jì)算機(jī)。長(zhǎng)達(dá)101頁(yè)的EDVAC(Electronic Discrete
3、Variable Computer,“離散變量自動(dòng)電子計(jì)算機(jī)”的簡(jiǎn)稱)方案是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)劃時(shí)代的文獻(xiàn).計(jì)算機(jī)的發(fā)展1946年,由賓夕法尼亞大學(xué)的工程師們開發(fā)出了世界上第一臺(tái)多用途的計(jì)算機(jī)ENIAC,這是一臺(tái)真正現(xiàn)代意義上的計(jì)算機(jī)。ENIAC:“電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)(Electronic Numerical Integrator And Calculator)” 器件:18000只電子管(主要元件)10000只電容7000只電阻占地170平方米重量30噸功耗150千瓦第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)平面圖??颂貫镋NIAC換電子管電子計(jì)算機(jī)發(fā)展階段第一階段:電子管計(jì)算機(jī)(1946-1957) 第二階段:晶
4、體管計(jì)算機(jī)(1958-1964) 第三階段:集成電路時(shí)代(1965-1970)第四階段:大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路 時(shí)代(1971年以后) 電子管計(jì)算機(jī)(1946-1957)電子管計(jì)算機(jī)邏輯原件:電子管主存儲(chǔ)器:磁鼓或延遲線外存儲(chǔ)器:紙帶、卡片、磁帶運(yùn)算速度:每秒幾千次或 幾萬次軟件使用機(jī)器語言或匯編語言主要用于科學(xué)計(jì)算晶體管計(jì)算機(jī)(1958-1964)晶體管計(jì)算機(jī)邏輯元件:晶體管主存儲(chǔ)器:磁性材料制成 的磁芯存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器:磁帶、磁盤計(jì)算速度:每秒幾十萬次軟件使用操作系統(tǒng),并出現(xiàn) FORTRAN、COBOL等面向 過程的高級(jí)語言集成電路時(shí)代(1965-1970)集成電路時(shí)代邏輯元件:中、小規(guī)模
5、集成電路主存儲(chǔ)器采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器運(yùn)算速度:幾十萬次到幾百萬次軟件方面操作更加完善,高級(jí)語言進(jìn)一步發(fā) 展。 會(huì)話型高級(jí)語言(如BASIC)得到廣泛應(yīng)用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路時(shí)代大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路時(shí)代邏輯元件:大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路主存儲(chǔ)器:集成度更高的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器:軟、硬磁盤和光盤軟件方面發(fā)展了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng),高級(jí)語言發(fā)展為數(shù)百種外部設(shè)備豐富多彩,輸入輸出設(shè)備品種多、質(zhì)量高網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)及信息高速公路使世界范圍內(nèi)的信息傳遞更加方便計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段代次起止年份所用電子元件數(shù)據(jù)處理方式運(yùn)算速度應(yīng)用領(lǐng)域第一代19461957電子管匯編語言、代碼程序5千3萬次/秒國(guó)防及高科技第二代19581964晶體管高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言數(shù)十萬幾百萬次/秒工程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理第三代19651970中、小規(guī)模集成電路結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)處理數(shù)百萬幾千萬次/秒工業(yè)控制、數(shù)據(jù)處理第四代1970今大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路分時(shí)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上億條指令/秒工業(yè)、生活等各方面計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)
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