计算机的发展、类型及其应用领域

1. 计算机(computer)是一种能自动、高速进行大量算术运算和逻辑运算的电子设备。 其特点为：速度快、精度高、存储容量大、通用性强、具有逻辑判断和自动控制能力。

2. 第一台计算机：ENIAC，美国，1946年 宾夕法尼亚大学 冯·诺依曼 “存储程序”和“程序控制”

3. 冯·诺依曼思想的核心要点是：

1)计算机的基本结构应由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

2)计算机中应采用二进制形式表示数据和指令。

3)采用“存储程序”和“程序控制”的工作方式。

4. 计算机的发展过程

阶段年份物理器件软件特征应用范围

第一代1946-1959电子管机器语言、汇编语言科学计算

第二代1959-1964晶体管高级语言科学计算、数据处理、工业控制

第三代1964-1970小规模集成电路操作系统科学计算、数据处理、工业控制、文字处理、图形处理

第四代1970-至今大规模集成电路数据库网络等各个领域

5. 主要特点：运算速度快、精确度高、具有记忆和逻辑判断能力

6. 计算机的主要应用

科学计算：例如：气象预报、海湾战争中伊拉克导弹的监测

数据/信息处理：例如：高考招生中考生录取与统计工作，铁路、飞机客票的预定系统，银行系统的业务管理

计算机控制

计算机辅助系统：例如：用CAI演示化学反应

人工智能：例如：代替人类到危险的环境中去工作

办公自动化系统中的应用：例如：Internet发email

CBE:计算机辅助教育

CAI:计算机辅助教学

CMI:计算机管理教学

CAD:计算机辅助设计

CAT:计算机辅助翻译

CAM:计算机辅助制造

CAE:计算机辅助工程

7. 计算机的分类：

1)、根据规模大小分类：巨型机、大型通用机、微型机、工作站、服务器

2)、根据用途分类：通用计算机、专用计算机

3)、根据计算机处理数据的类型：模拟计算机、数字计算机、数字与模拟计算机

8. 计算机科学研究与应用

人工智能：研究如何让计算机来完成过去只有人才能做的智能的工作。

网格计算：专门针对复杂科学计算的新型计算模式。

中间件技术：是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。

云计算：是分布式计算、网格计算、并行计算、网络存储及虚拟化计算机和网络技术发展融合的产物，或者说是它们的商业实现。

计算机中数据的表示与存储

1. 数制

二进制的优点： 技术实现简单 简化运算规则 适合逻辑运算 易于进行转换

各种进制的后缀

B：二进制 D：十进制 H：十六进制 O：八进制

2.数据的存储

1) 数据：所有能够被计算机接受和处理的符号的集合都称为数据

2) 信息：有意义的数据的内容。指数据经过加工处理后得到的有价值的知识。

3) 位(Bit) 每一个能代表0和1的电子线路称为一个二进制位，是数据的最小单位。

4) 字节(Byte)

通常每8个二进制位组成一个字节，字节是最基本的存储单位。字节的容量一般用KB、MB、GB、TB来表示，它们之间的关系如下：

1KB=1024B

1MB=1024KB

1GB=1024MB

1TB=1024GB

5) 字长(Word) 在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数字串叫做一个字或单元，每个字中二进制位数的长度，称为字长。一个字由若干个字节组成，不同的计算机系统的字长是不同的，常见的有8位、16位、32位、64位等。字长是计算机的一个重要指标，直接反映一台计算机的计算能力和精度。字长越长，存放数的范围越大，计算机的数据处理速度越快。

6) 地址(Address) 为了便于存取，每个存储单元必须有唯一的编号，这个编号就称为地址，通过地址可以找到所需的存储单元，取出或存入信息。

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