第一讲：计算机的基础知识

计算机基础理论成绩考勤（10%）大作业一（15%）大作业二（15%）期末考试（60%）第一讲计算机基本知识一、计算机的发展概况二、计算机的基本原理三、计算机的分类四、计算机的应用一、电子计算机的发展概况1.第一台电子计算机ENIAC：ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator(电子数字积分器和计算器)

1946年4月，美陆军阿伯丁弹道实验室，占地170m2，重30吨，18800个电子管，1500个继电器，7000个电阻，耗电150千瓦，5000次/秒

第一代计算机：电子管计算机时代(1946~1958)

器件：电子管软件：机器语言、汇编语言应用：科学计算

第二代计算机：晶体管计算机时代(1959~1964)

器件：晶体管软件：高级语言应用：数据处理、工业控制

第三代计算机：集成电路计算机时代(1965~1970)

器件：集成电路软件：操作系统应用：文字处理、图形处理第四代计算机：大规模、超大规模集成电路计算机时代(1971至今)

器件：大规模集成电路软件：数据库、网络等应用：社会各领域2.计算机发展的四个时代3.未来计算机的发展展望

生物计算机量子计算机光子计算机分子计算机二.计算机的基本原理

第一台真正具有现代计算机结构的电子计算机EDVAC：ElectricDiscreteVariableAutomaticComputer(电子离散变量自动计算机)采用二进制并能存储程序和数据-----冯.诺依曼计算机，其运算速度是ENIAC的240倍。计算机的特点电子计算机(简称计算机，又称电脑、信息处理机)是一种能够高速、自动地进行信息处理的电子设备。它具有如下特点：(1)速度快(2)精度高(3)存储容量大(4)通用性强(5)具有逻辑判断和自动控制能力按综合性能指标分类巨型机：速度最快、处理能力最强例如：曙光4000A644GB内存，浮点运算达每秒8万亿次

大型、通用、较快、较强大型机：作“客户机/服务器”的服务器 作“终端/主机”的主机小型机：规模小，结构简单，设计试制周期短 工艺先进、使用维护简单

工作站：介于PC与小型机之间

高分辨率、大容量内外存，图形功能较强微型计算机：小、巧、轻、使用方便、价格便宜 中央处理器：一个芯片网络计算机：基于Java技术的瘦客户机系统三、计算机的分类按计算机的功能分：专用计算机和通用计算机Altair8800

计算机发展方向——微型化计算机不再是单一的计算机器，而是一种信息机器，一种个人的信息机器。CRAY-Ⅱ

计算机发展方向——巨型化运算速度可达每秒万亿次运算的超级计算机1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I”超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。中国的超级计算机：国防科技大学研制的“银河1号”、“银河2号”和“银河3号”国家智能计算机中心推出的“曙光1000”,“曙光2000”“曙光4000A”银河Ⅱ巨型机全球最快10台超级计算机系统排名()

1、NEC公司研制的“地球模拟器”。35.86万亿/次2、加利福尼亚数字公司为劳伦斯-利弗莫尔国家实验室研制的Thunder。3、惠普公司为洛斯-阿拉莫斯国家实验室研制的ASCIQ。4、IBM研制的“蓝色基因/LDD1”原型系统。5、戴尔公司为美国超级计算应用中心研制的Tungsten。6、IBM公司为欧洲中期天气预报中心研制的二台基于Power4芯片的系统。7、富士通公司研制的“超级组合机群系统”。8、IBM研制的“蓝色基因/LDD2”原型系统。9、惠普公司为美国西北太平洋国家实验室研制的基于安腾芯片的机群系统。10、中国曙光计算机公司为上海超级计算机中心研制的“曙光4000A”。8万亿/次

计算机发展方向——网络化计算机网络：计算机技术与通信技术结合的产物。计算机网络的发展动力：使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。

计算机发展方向——智能化计算机将依据不确定的输入作出决定，它模仿人脑的工作方式，具有直观判断和处理不完整的模糊信息的能力，甚至有接近人的审美和情感能力。计算机工作时只需有人