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1、1.計 算 機 概 述計 算 機 是 個 什 么 工 具 ？ 電 子 計 算 機 是 一 種 能 夠 存 儲 信 息 (程 序和 數 據 )、 并 能 自 動 地 、 快 速 地 、 精 確 地 處理 信 息 的 電 子 設 備 。 通 常 人 們 把 電 子 計 算機 也 稱 為 電 腦 。 是 一 種 能 對 各 種 數 字 化 信 息 進 行 處 理 ，即 協 助 人 們 獲 取 信 息 、 處 理 信 息 、 存 儲 信息 和 傳 遞 信 息 的 工 具 。 1.計 算 機 概 述( 1) 計 算 機 的 發 展 過 程世 界 上 第 一 臺 計 算 機 ENIAC( 埃 尼 阿 克 。

2、)組 成 ：18000個 電 子 管 , 10000多 只電 容 器7000只 電 阻 ， 1500多 個 繼 電器 。重 達 30噸 ， 占 地 179平 方 米耗 電 ： 150kw/時 速 度 ： 5000次 加 減 /秒產 生 ： 1946年 在 美 國 產 生 第 一 臺 計 算 機 的 優 缺 點優 點 ： 奠 定 了 計 算 機 的 發 展 基 礎 ， 提 高 了效 率 。 19 世 紀 法 國 數 學 家 契 依 列 用 了 畢生 的 時 間 ， 計 算 只 算 到 小 數 點 707位 ，用 ENIAC則 幾 秒 鐘 就 完 成 了 。缺 點 ： 耗 電 大 、 存 儲 容 。

3、量 小 ， 可 靠 性 差 ，計 算 程 序 是 靠 接 線 板 來 設 定 ， 問 題 改 變 時 ，要 重 新 接 線 ， 有 的 問 題 雖 然 計 算 幾 分 鐘 ，接 線 卻 幾 個 小 時 。 第 一 代 計 算 機年 份 ： 19461957代 表 元 器 件 ： 電 子 管運 算 速 度 ： 5千 4萬 ( 次 /秒) IBM650 電 子 器 件 的 變 化上 圖 ： 電 子 管下 圖 ： 晶 體 管 第 二 代 計 算 機年 份 ： 19581964代 表 元 器 件 ： 晶 體 管運 算 速 度 ： 幾 十 萬 百 萬 ( 次 /秒 ) IBM7094 電 子 器 件 的。

4、 變 化下 圖 ： 集 成 電 路通 過 半 導 體 集 成 技 術 將 許 多 邏 輯 電 路 集 成在 只 有 幾 平 方 毫 米 的 硅 片 上 。 1958年 集 成 電 路 問 世 時 ， 一 個 芯 片 上 只有 個 元 件 ； 1970年 一 個 芯 片 上 已 能 制 作1500個 晶 體 管 ； 1971年 Intel公 司 制 成 了第 一 批 微 處 理 4004， 這 一 芯 片 集 了 2250個晶 體 管 組 成 的 電 路 。 1989年 英 特 爾 ( Intel)公 司 的 80486芯 片 上 容 納 了 120萬 個 晶 體 管 ， 1993年 Intel。

5、公 司 推 出 的 “ 奔 騰 ”( Pendium) 微 處 理 機 芯 片 集 成 度 已 達 310萬 個 晶 體 管 ， 每 秒 可 執 行 億 條 指 令 ， 為 486芯 片 的 5倍 。 目 前 奔 騰 4 每 秒 可 以 執 行 22億 條指 令 ， 芯 片 集 成 了 7.2億 多 個 晶 體 管 。 第 三 代 計 算 機年 份 ： 19651971代 表 元 器 件 ： 中 、 小 規 模 集 成 電 路運 算 速 度 ： 幾 十 萬 幾 百 萬 ( 次 /秒) IBM360系 列 晶體管數目4004奔騰4720,000,0002,300 將 電 腦 濃 縮 在 一 顆 。

6、芯 片 上0.18微米芯片10微米芯片 1976年 DJS-050系 列 1971年 Intel公 司 制 成 了 第 一 批 微 處 理4004， 這 一 芯 片 集 了 2250個 晶 體 管 組 成 的 電 路 。目 前 的 奔 騰 芯 片 集 成 了 7.2億 多 個 晶 體 管 。第 四 代 計 算 機年 份 ： 1972至 今代 表 元 器 件 ： 大 或 超 大 規 模 集 成 電 路運 算 速 度 ： 幾 百 萬 幾 億 ( 次 /秒 ) 第 一 代 第 二 代 第 三 代 第 四 代 19461957 19581964 19651971 1972至 今器 件 電 子 管 晶 。

7、體 管 中 、 小 規 模 集 成 電 路 大 、 超 大 規 模 集 成 電 路 內 存 汞 延 遲 線 磁 芯 存 儲 器 半 導 體 存 儲 器 半 導 體 存 儲 器外 存 穿 孔 卡 片 磁 帶 磁 帶 、 磁 盤 磁 盤 、 光 盤速 度 幾 千 次 /秒 幾 十 萬 幾 百 萬 幾 百 萬 幾 億 數 億 數 10萬 億 次語 言 機 器 語 言 匯 編 / Cobol 操 作 系 統 、 Basic 高 級 語 言機 型 IBM650 IBM7094 小 型 機 微 機應 用 科 學 計 算 數 據 處 理 廣 泛 應 用 于 計 算 機 網 絡 軍 事 領 域 工 業 控 制。

8、 各 個 領 域 通 訊 、 多 媒 體 微型化計算機發展趨勢巨型化網絡化智能化ENIAC 按 性 能 規 模 分 類 巨 型 機 、 大 型 機 、 中 型 機 、 小 型 機 和 微 型 機 和 單 片 機1.計 算 機 概 述( 2) 計 算 機 的 分 類 ( 1) 巨 型 計 算 機 ( 超 級 計 算 機 ) ： 應 用 于 國 防 尖 端 技 術 和 現 代 科 學計 算 中 。 巨 型 機 的 運 算 速 度 可 達 每 秒 十 幾萬 億 次 ， 研 制 巨 型 機 是 衡 量 一 個 國 家 經 濟實 力 和 科 學 水 平 的 重 要 標 志 。 我 國 銀 河 - III。

9、 130億 /秒 。 美 國的 IBM生 產 的 軍 用 機 重 106噸 ， 12.3萬 億/秒 ， 日 本 在 2005年 4月 生 產 出 運 算 速 度可 達 每 秒 38.5萬 億 次 的 “ 宇 宙 模 擬器 ” (探 索 宇 宙 )。 應 用 ： 天 氣 預 報 、 核 武 器 、 石 油 勘 探 、空 間 技 術 。 ( 2) 大 /中 型 計 算 機 ： 具 有 較 高 的 運 算 速 度 ， 每 秒 可以 執 行 幾 千 萬 條 指 令 ， 而 且 有 較 大 的存 儲 空 間 。 往 往 用 于 科 學 計 算 、 數 據處 理 或 作 為 網 絡 服 務 器 使 用 。。

10、( 3) 小 型 計 算 機 ： 規 模 較 小 、 結 構 簡 單 、 運 行 環境 要 求 較 低 ， 一 般 應 用 于 工 業 自 動 控制 、 測 量 儀 器 、 醫 療 設 備 中 的 數 據 采集 等 方 面 。 小 型 機 在 用 作 巨 型 計 算 機系 統 的 輔 助 機 方 面 也 起 了 重 要 作 用 。常 作 為 局 域 網 服 務 器 ( 4) 微 型 計 算 機 (個 人 計 算 機 )： 微 型 機 也 稱 為 個 人 計 算 機( Personal Computer， PC) ， 中 央處 理 器 ( CPU) 采 用 微 處 理 器 芯 片 ，它 具 有 。

11、體 積 小 、 可 靠 性 高 、 功 耗 低 、適 應 性 強 和 價 格 便 宜 等 特 點 。 微 型 機自 1977年 推 出 以 來 ， 已 經 廣 泛 應 用 于商 業 、 服 務 業 、 辦 公 自 動 化 、 家 庭 等各 個 領 域 ( 5) 工 作 站 ： 工 作 站 是 由 通 用 計 算 機 轉 向 專 用 而出 現 的 一 種 新 機 種 ， 一 種 介 于 微 機 與 小型 機 之 間 的 高 檔 微 機 系 統 主 要 面 向 專 業應 用 領 域 ， 具 備 強 大 的 數 據 運 算 與 圖 形 、 圖像 處 理 能 力 ， 為 滿 足 工 程 設 計 、 動。

12、 畫 制 作 、科 學 研 究 、 軟 件 開 發 、 金 融 管 理 、 信 息 服 務 、模 擬 仿 真 等 專 業 領 域 而 設 計 開 發 的 高 性 能 計算 機 。 ( 6) 網 絡 計 算 機 : 是 多 個 計 算 機 的 互 連 ， 再 與 Internet連 接 。可 以 實 現 資 源 共 享 ， 大 大 提 高 計 算 機 系 統 的 使用 效 率 。 計 算 機 網 絡 在 信 息 查 詢 、 電 子 教 育 、網 上 購 物 等 方 面 已 獲 得 廣 泛 應 用 ， 已 成 為 人 們離 不 開 的 工 具 。 1.計 算 機 概 述( 3) 計 算 機 的 主。

13、 要 性 能 指 標n 運 算 速 度 :是 指 計 算 機 每 秒 鐘 能 執 行 的 指 令 數 。 單 位 為 每 秒 百 萬 條 指 令 ， 簡 稱 MIPS( MillionInstructions Per Second)。 運 算 速 度 可 用 主 頻 來 評 價 。 主 頻 ( 時 鐘 頻 率 ) ： 是 指 計 算 機 的 CPU在 單 位 時 間 內 輸出 的 脈 沖 數 。 通 俗 地 可 理 解 為 每 秒 鐘 運 算的 次 數 ， 它 在 很 大 程 度 上 決 定 了 計 算 機 的運 行 速 度 。 單 位 MHz。 Intel486的 主 頻 為33MHz120。

14、MHz.等 。 目 前 ， 微 機 的 主 頻 ： 幾 GHz 2.3GHz=2.3 103MHz 計 算 機 的 主 頻 越 高 、 字 長 越長 ， 計 算 機 的 運 算 速 度 越 快 。 n字 長 字 長 是 指 計 算 機 能 夠 同 時 處 理 的 二 進制 數 據 的 位 數 ， 它 是 一 個 重 要 的 技 術 指標 ， 直 接 影 響 到 計 算 機 的 計 算 精 度 和 速度 。 計 算 機 的 字 長 越 長 ， 表 示 的 有 效 位數 就 越 多 ， 因 而 精 度 和 速 度 就 越 高 ， 功能 越 強 ， 主 要 由 CPU型 號 而 定 。 有 32位(。

15、 微 機 ) 、 64位 ( 工 作 站 ) 、 128位 (大 、 中 型 機 )1.計 算 機 概 述( 3) 計 算 機 的 主 要 性 能 指 標 1.計 算 機 概 述( 3) 計 算 機 的 主 要 性 能 指 標n 內 存 容 量 ：內 存 容 量 : 是 指 隨 機 存 儲 器 RAM存 儲 容 量 的 大 小 ，它 反 映 了 計 算 機 處 理 數 據 量 的 能 力 ， 內 存 容 量 越 大 ，計 算 機 處 理 時 與 外 存 儲 器 交 換 數 據 的 次 數 越 少 ， 處理 速 度 越 快 . 目 前 微 機 ： 256MB、 512MB、 1GB、2GB位 ：。

16、 bit(比 特 ) ， 是 最 小 的 信 息 單 位 .字 節 ： byte或 B， 是 信 息 存 儲 中 最 常 用 的 基 本 單 位 . 一 個 字 節 能 存 儲 8位 二 進 制 數 ,一 個 鍵 盤 字符 在 機 內 占 一 個 字 節 . 千 字 節 1KB=2 10B=1024B 兆 字 節 1MB=1024KB=220B 吉 字 節 1GB=1024MB=230B ( 1) “ 存 儲 程 序 ” 工 作 原 理1) 由 操 作 系 統 將 程 序 調 入 到 內 存 ；2) 由 編 譯 程 序 將 其 翻 譯 成 機 器 指 令 ；3) CPU從 內 存 中 程 序 。

17、計 數 器 PC中 逐 條 取 出 指 令 ， 將 其 送 到 指 令 寄 存 器 中 。4) 分 析 識 別 指 令 ， 確 定 執 行 何 種 操 作 ， 最 后 執 行 指 令 。 “存 儲 程 序 ” 工 作 原 理 由 美 籍 匈 牙 利 科學 家 馮 .諾 依 曼 提 出 ( 1) 計 算 機 的 系 統 組 成硬 件 系 統 軟 件 系 統硬 件 系 統 : 運 算 器 、 控 制 器 、 存 儲 器 、 輸 入 設 備 和 輸 出設 備 組 成 。 運 算 器 : 功 能 是 執 行 算 術 運 算 與 邏 輯 運 算 。 控 制 器 : 控 制 器 是 計 算 機 的 神 經。

18、 中 樞 。 控 制 器 按 照 計 算 機 事 先 給 定的 指 令 ， 向 機 器 各 個 部 件 發 出 各 種 控 制 信 號 ， 以 指 揮 整 個 計算 機 有 條 不 紊 地 自 動 執 行 程 序 。 中 央 處 理 器 ( CPU) ： 運 算 器 +控 制 器 存 儲 器 ： 是 計 算 機 的 記 憶 裝 置 ， 用 來 存 儲程 序 和 數 據 分 類 ： 內 存 儲 器 ( 內 存 或 主 存 ) 和 外 存 儲 器( 外 存 或 輔 存 ) 內 存 儲 器 ： 直 接 與 運 算 器 、 控 制 器 相 聯 系 ， 交 換數 據 ， 并 安 裝 在 主 機 內 ， 。

19、故 又 稱 為 內 存儲 器 . 外 存 儲 器 ： 不 直 接 與 運 算 器 、 控 制 器 交 換 數 據 。而 是 通 過 內 存 儲 器 交 換 數 據 。 (如 軟 盤 、硬 盤 、 光 盤 ) 。主 機 ： CPU+內 存 儲 器 內 存 儲 器 分 類 及 特 點 -RAM/ROM*n 分 類 : 隨 機 存 儲 器 RAM( Random Access Memory) 和 只 讀 存 儲 器 ROM( Read-Only Memory) 兩 種 。n 特 點 : RAM: RAM中 的 信 息 可 隨 機 地 讀 出 或 寫 入 ，一 旦 關 機 ( 斷 電 ) 后 ， RA。

20、M信 息 不 再 保 存 。 ROM: ROM中 的 信 息 通 常 只 能 讀 出 而 不 能 寫 入 ，斷 電 后 ， ROM中 的 原 有 內 容 保 持 不 變 ， 用 戶 信息 的 存 儲 在 RAM中 。裸 機 ： 沒 有 配 上 軟 件 系 統 的 計 算 機 稱 為 裸 機 輸 入 設 備 ： 把 原 始 數 據 和 處 理 這 些 數 據 的 程 序通 過 輸 入 接 口 輸 入 到 計 算 機 的 存 儲 器 中 。 常 用 輸 入 設 備 ： 鍵 盤 、 鼠 標 、 掃 描 儀 、 光 筆 、 條 形碼 閱 讀 器 、 數 碼 相 機 等 。 從 讀 取 數 據 的 角 。

21、度 看 ， 當 從 磁 盤 、光 盤 讀 取 文 件 時 ， 磁 盤 、 光 盤 是 輸 入 設 備 。 輸 出 設 備 ： 輸 出 計 算 機 的 處 理 結 果 。常 用 輸 出 設 備 ： 顯 示 器 、 打 印 機 、 繪 圖 儀 等 。 從 保 存 數 據 的 角 度 看 ， 當 向 磁 盤 、光 盤 保 存 文 件 時 ， 磁 盤 、 光 盤 是 輸 出設 備 。 故 有 時 稱 磁 盤 或 光 盤 既 是 輸 入設 備 又 是 輸 出 設 備 . 硬 件 系 統 硬 件系 統 主 機 外 設 中 央 處 理 單 元 內 存 儲 器 (主 存 ): RAM、 ROM運 算 器 控 。

22、制 器 輸 入 設 備 ( 鍵 盤 、 鼠 標 、 掃 描 儀 ) 輸 出 設 備 ( 顯 示 器 、 打 印 機 ) 外 存 儲 器 ( 硬 盤 、 光 盤 、 優 盤 ) 其 他 ： 網 絡 設 備 ( 網 卡 、 聲 卡 ) 總 線 ： 總 線 (Bus)是 連 接 計 算 機 中 CPU、 內存 、 外 存 、 各 種 輸 入 /輸 出 設 備 的 一 組 物 理信 號 線 及 其 相 關 的 控 制 電 路 ， 它 是 計 算 機 中用 于 在 各 部 件 間 傳 送 信 息 的 公 用 通 路 。總 線 通 常 由 三 部 分 組 成 : 數 據 總 線 地 址 總 線 控 制 總。

23、 線 數 據 流指 令 流控 制 流( 外 ) 存 儲 器( 內 ) 存 儲 器中 央 處 理 器 ( CPU)運 算 器 控 制 器輸 入設 備 輸 出設 備 n 定 義 : 計 算 機 軟 件 是 能 指 揮 計 算 機 工 作 的程 序 與 程 序 運 行 時 所 需 要 的 數 據 ， 以 及 與這 些 程 序 和 數 據 有 關 的 文 字 說 明 和 圖 表 資料 ， 其 中 文 字 說 明 和 圖 表 資 料 又 稱 為 文 檔 。 軟 件 (程 序 、 數 據 、 文 檔 )n 分 類 : 系 統 軟 件 、 應 用 軟 件 系 統 軟 件 ： 系 統 軟 件 是 計 算 機 。

24、軟 件 中 的 重 要 部 分 ， 它 是 管 理 和 控制 計 算 機 軟 硬 件 資 源 ， 方 便 用 戶 使 用 計 算 機 的 一 組 程 序 的集 合 .系 統 軟 件 包 括 : 操 作 系 統 (Dos 、 Unix、 Windows) 程 序 設 計 語 言 (機 器 、 匯 編 、 高 級 、 非 過 程 、 智 能 語 言 ) 語 言 處 理 程 序 (源 程 序 、 目 標 程 序 、 編 譯 、 解 釋 ) 數 據 庫 管 理 系 統 (FoxPro 、 Oracle 、 Access) 網 絡 軟 件 (網 絡 操 作 系 統 ) 系 統 服 務 程 序 (或 稱 。

25、軟 件 研 制 開 發 工 具 、 支 持 軟 件 、 支 撐 軟件 、 工 具 軟 件 主 要 有 編 輯 程 序 、 調 試 程 序 、 裝 配 和 連 接程 序 、 測 試 程 序 ) 應 用 軟 件 ： 應 用 軟 件 是 為 解 決 某 些 具 體 問 題 而 開發 的 各 種 應 用 程 序 ,包 括 兩 部 分 內 容 。 用 戶 自 己 編 寫 的 : 專 用 的 軟 件 包 : 通 常 由 計 算 機 專 業 人 員 與 相關 專 業 的 技 術 人 員 共 同 開 發 完 成 . 如 財 務 管 理 軟 件 、 圖 書 管 理 軟 件 、 繪圖 軟 件 等 。 常 用 的 。

26、工 具 軟 件 有 文 字 編 輯 軟件 Word、 WPS、 電 子 表 格 軟 件 Excel、 瑞星 殺 毒 軟 件 以 及 多 媒 體 軟 件 等 。 硬 件 系 統 物 質 基 礎 軟 件 系 統 ： 靈 魂操 作 系 統各 種 應 用 程 序: 管 家 婆管 理 軟 硬 件 資 源協 調 后 臺 工 作 : 服 務 生提 供 用 戶 與 計 算機 的 交 互 接 口操 作 系 統 ( Operate System:OS) ： 一 種 能 讓 計 算 機 使 用 其 它 軟 件 的 軟 件裸 機 硬 件 系 統 軟 件 系 統 計 算 機 系 統 主 機 外 設 系 統 軟 件 應 。

27、用 軟 件 中 央 處 理 單 元 內 存 儲 器 ( 主 存 儲 器 ) : RAM、 ROM運 算 器 控 制 器 輸 入 設 備 ( 鍵 盤 、 鼠 標 、 掃 描 儀 ) 輸 出 設 備 ( 顯 示 器 、 打 印 機 、 繪 圖 儀 ) 外 存 儲 器 ( 軟 盤 、 硬 盤 、 光 盤 、 優 盤 ) 操 作 系 統 ( Dos、 Windows、 Unix 等 ) 程 序 設 計 語 言 ( 匯 編 、 Basic、 VC、 JAVA 語 言 、 ) 語 言 處 理 程 序 ( 匯 編 程 序 、 編 譯 、 解 釋 程 序 ) 系 統 服 務 程 序 、 診 斷 程 序 等 數 據 庫 管 理 系 統 、 網 絡 通 信 軟 件 用 戶 編 寫 的 各 種 應 用 程 序 及 應 用 軟 件 包 ( Word Excel) 計 算 機 系 統 組 成 其 他 ： 網 絡 設 備 ( 網 卡 、 聲 卡 、 顯 卡 )。

總結

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