单元一 计算机基础知识要点
整理：刘金玉
1.1 计算机概述
1. 计算机各个发展阶段电子元件代表：
第一阶段：电子管
第二阶段：晶体管
第三阶段：中小规模集成电路
第四阶段：大规模、超大规模集成电路
注：其中，第三和第四阶段都是集成电路。
2. 操作系统逐步完善，是计算机发展的第三阶段的产物。
3. 网络化的发展趋势使得计算机系统软硬件资源得到充分共享。
4. 当前的微型计算机主要采用大规模、超大规模集成电路，是计算机发展中第四代的产物。
5. 计算机的特点有：
l 高速精准的运算能力
l 准确的逻辑判断能力
l 强大的存储能力
l 自动运行功能
l 网络与通信功能
6. 计算机能辨认的最小信息单位是位（bit，简写为b）。1B=8b
7. 计算机性能指标：
1) 字长。字长就是计算机能够直接处理的二进制位数。基本单位是b（位）
2) 主频。主频是指CPU的工作时钟频率，即中央处理器主时钟在每秒内所能产生脉冲信号次数。基本单位是吉赫兹（GHz）。
3) 运算速度。运算速度用每秒能执行多少条指令来表示，即中央处理器在每秒内所能完成基本指令数目的平均速度。基本单位是每秒百万条指令（MIPS）
4) 内存储器容量。它指内存储器中所能存储信息的最大数量。基本单位是字节（Byte,简写为B）
5) 存取周期。它指从内存储器中存取数据所需的时间。基本单位是纳秒（ns）。
8. 计算机有关的应用领域：
科学计算（数值计算）：卫星轨迹的计算、大规模天气预报、天文学、量子化学、空气动力学、核物理学。
数据处理（信息处理）：办公自动化OA、企业管理、事务管理、情报检索。
过程控制（实时控制）：数控机床、航天飞机升天、工厂中的生产流水线。
计算机辅助系统：计算机辅助教育（CBE）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助测试（CAT）、计算机管理教学（CMI）。
人工智能（AI）：模拟人脑推理和决策的思维过程。
网络与通信：它是计算机技术与现代通信技术的结合。
多媒体技术应用：它是字、声、图、视频、通信等多项技术结合一体，采用计算机的数字资料和传输传送方式，对各种媒体进行处理，具有广泛用途。
9. 计算机按综合性能指标，可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机。其中巨型机的精确度最高。
10. 第四代电子计算机采用大规模集成电路和超大规模集成电路作为主要电子器件。计算机运算速度达到每秒上千万次到十万亿次；在系统结构方面发展了并行处理技术、分布式计算机系统和计算机网络等；在软件方面发展了数据库系统、软件工程标准化系统等，应用软件已成为现代工业的一部分。第四代计算机的应用领域得到了普及，已进入各行各业，并且走进千家万户。我们现在使用的电脑就属于第四代电子计算机。
11. 计算机的技术指标：外存储器容量，计算机的可靠性、可维护性、平均无故障时间和性能价格。
12. 1971年1月，Intel公司的霍夫研制成功世界上第一块4位微处理器芯片Intel4004，标志着第一代微处理器问世，微处理器和微机时代从此开始。微处理器的问世，是电子领域有史以来极其重要的发明之一，微处理器时代的到来预示着微型计算机将获得广泛的应用，更多计算机的出现将对人类社会产生翻天覆地的影响。从1971年至今的计算机基本上都属于第四代计算机，它们都采用大规模和超大规模集成电路。
13. 存储容量换算：
1TB=1024GB
1GB=1024MB
1MB=1024KB
1KB=1024B
1B=8b
14. 按信息处理方式，计算机可分为数字计算机、模拟计算机、混合计算机三类。
l 模拟计算机，主要用于处理模拟信息，如工业控制中的温度、压力等。模拟计算机的运算部件是一些电子电路，其运算速度极快，但精度不高，使用也不够方便。
l 数字计算机采用二进制运算，其特点是精度高，便于存储信息，是通用性很强的计算工具，既能胜任科学计算和数字处理，也能进行过程控制和CAD/CAM等工作。
l 混合型计算机是取数字、模拟计算机之长，既能高速运算，又便于存储信息。但这类计算机造价昂贵。
l 现在人们所使用的大都属于数字计算机。
15. 计算机的一般划分方式：
按综合性能指标，可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机五类。
按信息处理方式，可分为数字计算机、模拟计算机和混合计算机三类。
按用途，可分为通用计算机和专用计算机。
按字长，可分为8位、16位、32位、64位计算机。
16. 1946年世界上第一台数字式电子计算机诞生于美国宾夕法尼亚大学，命名为“电子数值计分器和计算机”，简称ENIAC
17. 1981年IBM公司推出世界上第一台个人计算机5150，采用了Intel8088微处理器，采用了微软公司的MS-DOS操作系统。
