第一講：計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論成績考勤（10%）大作業(yè)一（15%）大作業(yè)二（15%）期末考試（60%）第一講計(jì)算機(jī)基本知識一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況二、計(jì)算機(jī)的基本原理三、計(jì)算機(jī)的分類四、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用一、電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況1.第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC：ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator(電子數(shù)字積分器和計(jì)算器)

1946年4月，美陸軍阿伯丁彈道實(shí)驗(yàn)室，占地170m2，重30噸，18800個(gè)電子管，1500個(gè)繼電器，7000個(gè)電阻，耗電150千瓦，5000次/秒

第一代計(jì)算機(jī)：電子管計(jì)算機(jī)時(shí)代(1946~1958)

器件：電子管軟件：機(jī)器語言、匯編語言應(yīng)用：科學(xué)計(jì)算

第二代計(jì)算機(jī)：晶體管計(jì)算機(jī)時(shí)代(1959~1964)

器件：晶體管軟件：高級語言應(yīng)用：數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制

第三代計(jì)算機(jī)：集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代(1965~1970)

器件：集成電路軟件：操作系統(tǒng)應(yīng)用：文字處理、圖形處理第四代計(jì)算機(jī)：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代(1971至今)

器件：大規(guī)模集成電路軟件：數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用：社會(huì)各領(lǐng)域2.計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)時(shí)代3.未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展展望

生物計(jì)算機(jī)量子計(jì)算機(jī)光子計(jì)算機(jī)分子計(jì)算機(jī)二.計(jì)算機(jī)的基本原理

第一臺(tái)真正具有現(xiàn)代計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的電子計(jì)算機(jī)EDVAC：ElectricDiscreteVariableAutomaticComputer(電子離散變量自動(dòng)計(jì)算機(jī))采用二進(jìn)制并能存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)-----馮.諾依曼計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算速度是ENIAC的240倍。計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)電子計(jì)算機(jī)(簡稱計(jì)算機(jī)，又稱電腦、信息處理機(jī))是一種能夠高速、自動(dòng)地進(jìn)行信息處理的電子設(shè)備。它具有如下特點(diǎn)：(1)速度快(2)精度高(3)存儲(chǔ)容量大(4)通用性強(qiáng)(5)具有邏輯判斷和自動(dòng)控制能力按綜合性能指標(biāo)分類巨型機(jī)：速度最快、處理能力最強(qiáng)例如：曙光4000A644GB內(nèi)存，浮點(diǎn)運(yùn)算達(dá)每秒8萬億次

大型、通用、較快、較強(qiáng)大型機(jī)：作“客戶機(jī)/服務(wù)器”的服務(wù)器 作“終端/主機(jī)”的主機(jī)小型機(jī)：規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)試制周期短 工藝先進(jìn)、使用維護(hù)簡單

工作站：介于PC與小型機(jī)之間

高分辨率、大容量內(nèi)外存，圖形功能較強(qiáng)微型計(jì)算機(jī)：小、巧、輕、使用方便、價(jià)格便宜 中央處理器：一個(gè)芯片網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)：基于Java技術(shù)的瘦客戶機(jī)系統(tǒng)三、計(jì)算機(jī)的分類按計(jì)算機(jī)的功能分：專用計(jì)算機(jī)和通用計(jì)算機(jī)Altair8800

計(jì)算機(jī)發(fā)展方向——微型化計(jì)算機(jī)不再是單一的計(jì)算機(jī)器，而是一種信息機(jī)器，一種個(gè)人的信息機(jī)器。CRAY-Ⅱ

計(jì)算機(jī)發(fā)展方向——巨型化運(yùn)算速度可達(dá)每秒萬億次運(yùn)算的超級計(jì)算機(jī)1975年世界上第一臺(tái)超級計(jì)算機(jī)“Cray-I”超級計(jì)算機(jī)應(yīng)用：天氣預(yù)報(bào)、地震機(jī)理研究、石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學(xué)計(jì)算的高科技領(lǐng)域。中國的超級計(jì)算機(jī)：國防科技大學(xué)研制的“銀河1號”、“銀河2號”和“銀河3號”國家智能計(jì)算機(jī)中心推出的“曙光1000”,“曙光2000”“曙光4000A”銀河Ⅱ巨型機(jī)全球最快10臺(tái)超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)排名()

1、NEC公司研制的“地球模擬器”。35.86萬億/次2、加利福尼亞數(shù)字公司為勞倫斯-利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室研制的Thunder。3、惠普公司為洛斯-阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室研制的ASCIQ。4、IBM研制的“藍(lán)色基因/LDD1”原型系統(tǒng)。5、戴爾公司為美國超級計(jì)算應(yīng)用中心研制的Tungsten。6、IBM公司為歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心研制的二臺(tái)基于Power4芯片的系統(tǒng)。7、富士通公司研制的“超級組合機(jī)群系統(tǒng)”。8、IBM研制的“藍(lán)色基因/LDD2”原型系統(tǒng)。9、惠普公司為美國西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室研制的基于安騰芯片的機(jī)群系統(tǒng)。10、中國曙光計(jì)算機(jī)公司為上海超級計(jì)算機(jī)中心研制的“曙光4000A”。8萬億/次

計(jì)算機(jī)發(fā)展方向——網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展動(dòng)力：使用遠(yuǎn)程資源，共享程序、數(shù)據(jù)和信息資源，網(wǎng)絡(luò)用戶的通訊和合作。

計(jì)算機(jī)發(fā)展方向——智能化計(jì)算機(jī)將依據(jù)不確定的輸入作出決定，它模仿人腦的工作方式，具有直觀判斷和處理不完整的模糊信息的能力，甚至有接近人的審美和情感能力。計(jì)算機(jī)工作時(shí)只需有人