第一节
计算机的特点及应用
一：什么是计算机.
现在所说的计算机是电子数字计算机的简称。电子数字计算机是一种能自动、高速地对各种数字化信息进行大量运算工作的电子设备。它能完成对输入数据进行指定的数值计算和逻辑运算，也能通过对信息加工来解决各种数据处理问题。
现代斗争计算机的能力业远远超过“计算”的范畴，可以模拟人的大脑功能去处理各种信息，补充人类智力活动的局限性。因此，斗争计算机是一种人类智力解放的工具，也是智力的大规模放大和延伸的重要助手，所以又称为“电脑”。
二：计算机的发展简史.
世界范围内的信息革命继续蓬勃发展，信息技术的核心是电子计算机。电子计算机问世也是人类文明发展的产物，是20世纪科学技术最卓越的成就之一。给当代生产技术和社会、生活带来巨大变化。
计算工具的演变经历了一个漫长的历史过程：
公元2世纪，我国有了算盘；
17世纪法国人发明了机械台式计算机；
20世纪三四十年代，出现了机械自动化计算机。
1946年，世界上第一台数字电子计算机ENIAC(Electronic Integrator And Calculator) 在美国宾夕法尼亚大学研制成功。（当时二战正在进行，为了进行新武器的弹道问题中许多复杂的计算，在美国陆军部的资助下研制成功。计算机共用18000多个电子管，1500个继电器，重达30吨，占地170平方米，运算速度达5000次/秒）。
从研制成功至今，计算机发展迅猛。根据计算机使用的物理器件的不同，其发展可划分为以下几个阶段：
计算机发展的历史阶段
|
代别 |
第一代 |
第二代 |
第三代 |
第四代 |
|
时间 |
1947——1957 |
1958——1964 |
1965——1970 |
1970年以后 |
|
器件特征 |
电子管 |
晶体管 |
集成电路 |
大规模和超大规模集成电路 |
|
运算速度 |
几千次——几万次 |
几万次——几十万次 |
几十万次——几百万次 |
几百万次——几千万次 |
|
应用范围 |
科学计算 |
科学计算，数据处理，事务管理 |
广泛应用于各个领域 |
计算机网络是应用，并深入到社会、生活的各方面 |
三：计算机的分类及特点.
1. 计算机的分类
（1） 根据其接收信息的形式和处理方式分为：
①数字计算机：对数字量进行加工、处理，解题精度高、灵活性的大，便于信息存储。
②模拟计算机：对模拟量（连续变化的物理量）进行加工、成立，精度有限，信息存储困难，但运算速度快，便于进行仿真研究。
③数字模拟计算机：是数字和模拟两种技术的结合，运算速度高，又便于存储，但设计困难，造价昂贵，已很少使用。
（2） 根据用途分为：
①通用型：是指配有一定存储容量，一定的外围设备和各种系统软件，功能全，通用性强的计算机。
②专用型：是指功能单一，专为解决某些特定问题而设计的计算机。
（3） 根据计算机的规模分为：
①巨型机：是为少数部门的特殊需要而设计，如：气象预报、航天技术等，对计算时间、速度、存储容量等有极高的要求。
②大型机：是为要求计算量大，信息流量多、通讯能力高的用户设计。它运算速度快，存储两大、外设齐全、软件系统功能更强。
③中型机：介于小型机和大型机之间。
④小型机：功能比中型机较弱。
⑤微机：简称微机，或个人计算机(Personal Computer) 简称PC。它由核心的设备、微机处理器（CPU）、存储器、输入/输出设备及若干外设构成。
（微机的发展：IBM公司于1981年推出第一台个人计算机，从推出以来，由于CPU的不断发展完善，在其功能、速度上都在不断的提高。根据CPU的型号，PC机经历了：286、386、486、586、PentiumI 、PII、PIII、PIV阶段）
2. 计算机的特点
（1）
运算速度快
由最初的几千次/s——几百万次/s；我国研制的“银河II”运算速度达10亿次/s 。数学家契依列用了15年时间，计算到
的707位，而计算机8小时能计算到
的1万位。
（2） 精确度高
由于计算机采用二进制数字表示方法，从理论上来说，有效位书月多。其精确度也越高，但无限制的增加位数会导致机器复杂或运算速度降低，通常使用其他计算技术，使数值计算可以达到几百万分之一，甚至更高的精度，这是其他任何计算工具望尘莫及的。
（3） 具有“记忆”功能
计算机的存储器具有存储、记忆大量信息的功能，可以存放计算的原始数据、中间结果、最后结果以及各种计算程序。存储量可达几万、几十万乃至几千万以上的数据，这是计算机具备的较本质的特点。
（4） 具有逻辑判断能力
计算机借助于数理逻辑和布尔代数，通过算术逻辑、运算部件、进行各种逻辑推理和判断。
（如对两个信息进行比较，计算机根据比较的结果，会自动地确定下一步该做什么。这种功能不仅使自动计算成为可能，又能完成多种逻辑性质的工作，使计算机的应用进入资料分析、情报检索逻辑推理、定理证明等数据处理和各种过程控制领域，大大扩大了计算机是应用范围。）
（5） 高度自动化
由于计算机采用了存储程序这个重要原则，为它能够自动运算和处理奠定了基础，在特定系统等软件的支持下，不需人的直接干预可以自己管理自己，自动地完成各种操作。
四：计算机的主要性能指标
1. 主频 （Master Clock Frequency）
主频是主时钟频率的简称，指在一秒钟内发出的同步脉冲数。主频很大程度上决定了计算机的运行速度。主频越高意味着计算机的速度也越快。主频的单位为兆赫兹（MHZ）
如： 80286机 10、12、16、20MHZ
80386机 25、35MHZ
80486机 50MHZ
由次可见，CPU的型号决定了微机的档次，档次越好，性能越高，其主频也高，速度越快。
2. 运算速度
计算机运算速度不仅与主频密切相关，还与内存的存取时间有关。
组成情况：运算速度（时间）= 数据的存取时间 + 计算时间
（与读写存储器有关） （与主频密切相关）
当读写存储的速度跟不上主频，中央处理机将在主时钟周期内插入等待状态，来协调两者的操作。
衡量方法： 早期衡量计算机的速度，采用的方法是每秒执行加法指令的次数，单位一次/秒表示。现在一般采用两种方法：
其一：是直接给出机器的主频和每条指令的执行时间，常用于衡量微型机的速度。
其二：是采用等效速度或平均速度来表示。（较复杂，只作感性认识）
3. 存储容量
存储容量是指一个功能完备的基本存储体能存储的最大信息量，通常用字节（Byte）作单位，一个字节含8位二进制数，存储容量越大，记忆的信息越多，计算机系统的功能越强，使用越灵活。
4. 字长（Word Length）
字长是指运算器中用一条指令来处理的数据的二进制数，通常作为计算机使用信息的单位。微型机字长有8位、16位和32位之分；字长一般都是字长的整数倍，字长越长，运算精度越高，必要时还可以进行双倍字长或多倍字长运算。
5. 兼容性及扩充性（Compaitibility/Open----Ended）
“兼容性”是指设备或程序可以用于多种系统中的性能。实际上，它是个广泛的概念，包括数据和文件的兼容、程序兼容（语言兼容）、系统程序兼容、设备兼容以及所谓“向上兼容”等。对机器本身而言，兼容使机器便于推广，对用户而言，兼容可减少工作量。微机的兼容性最引人关注，一般应从操作系统、软盘格式、硬件、总线、接口、I/O规范和键盘心形式等进行考核。凡符合这些条件的可称为高度兼容。系统的可扩充性，一般指机器内存储器RAM的可扩充能力和设备的基齐全有扩展槽的数量。
6. 外设配置和软件配备
要求显示器、键盘、打印机和磁盘驱动器等外部设备，安装合理达到测试标准，对操作系统、汉字处理能力、数据库管理系统以及网络功能等必须作全面衡量。
7. 系统可维护性
系统可维护性是系统平均维修时间的度量，即系统发生一次故障后使定位系统返回正常状态所需的时间，它包含诊断、故障定位和故障校正等时间。
第二节 计算机的基本组成
一：基本组成
1. 计算机系统可分为应家系统和软件系统两部分组成：
硬件：
计算机系统的物理设备总称。即由电子、电、磁、机械、光学等元件组成计算机物理部件。