计算机基础
一 定义
用于高速计算的电子计算机器。具有：算术运算、逻辑运算和记忆存储功能，由硬件系统和软件系统构成。
二 历史
第一代：电子管数字机
硬件方面：
逻辑元件：真空电子管（如二极管，具有阴极和阳极）。
主存储器：汞延迟线、阴极射线示波管、静电存储器、磁鼓、磁芯。
外存储器：磁带。
软件方面：
机器语言，汇编语言。
应用领域：
军事和科学计算。
第二代：晶体管数字机
硬件方面：
逻辑元件：晶体管为主（具有正负两极）。
主存储器：磁芯存储器为主。
外存储器：磁盘。
软件方面：
批处理操作系统，高级语言以及编译程序。
应用领域：
科学计算、事务处理。
第三代：集成电路数字机
硬件方面：
逻辑元件：中、小集成电路。
主存储器：半导体集成存储器。
软件方面：
分时操作系统，结构化、规模化程序设计方法。
应用领域：
开始进入文字，图形图像处理领域。
第四代：大规模集成电路机
硬件方面：
逻辑元件：大规模集成电路。
软件方面：
出现数据库管理系统，网络管理系统和面向对象语言。
从第一代到第四代，计算机的体系结构都是相同的，即都由控制器，存储器，运算器和输入输出设备组成，称为冯·诺依曼体系结构 。
三 组成
计算机由硬件系统和软件系统组成。
1.硬件系统
硬件系统一般分为：CPU（算术逻辑单元+控制单元）、记忆单元、输入单元、输出单元。
① CPU（中央处理器，算术逻辑单元+控制单元）
组成：
运算器、控制器、寄存器、高速缓存、以及实现它们联系的数据总线、控制总线和状态总线。
功能：
解释计算机指令；
处理计算机软件中的数据。
② 记忆单元
组成：
内存、硬盘、光驱、闪存盘、移动存储卡等数据存储设备。
功能：
存储数据。
③ 输入、输出单元
组成：
键盘、鼠标、扫描仪等数据输入设备；
显示器、音箱、打印机等数据输出设备。
功能：
数据收集输入与数据处理输出。
④ 其他
电源、主板。
2.软件系统
软件：为了提高效率和方便快捷的使用计算机而组织的程序，开发文档，使用文档，维护文档等相关文档。
软件系统可分为系统软件和应用软件。
① 系统软件
组成：
一组控制计算机系统并管理其资源的程序。
主要功能：
启动计算机，存储、加载和执行应用程序，对文件进行排序、检索，将程序语言翻译成机器语言等。大部分功能由操作系统完成。
② 应用软件
为解决各种实际问题而设计的程序系统，按其服务的对象可分为通用软件和专用软件。
四 分类
1.超级计算机
由成千上百个处理器（机）组成，能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。
2.网络计算机
①服务器：高性能计算机，能通过网络对外提供服务。
②工作站：一种以个人计算机和分布式网络计算为基础，主要面向专业应用领域，具备强大的数据运算与图形、图像处理能力，为满足工程设计、动画制作、
科学研究、软件开发、金融管理、信息服 务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。
③集线器：一种共享介质的网络设备，作用可简单理解为将一些机器连接起来组成局域网，本身不能识别目的地址。
④交换机：根据通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。
⑤路由器：一种负责寻径的网络设备，它在互联网络中从多条路径中寻找通讯量最少的一条网络路径提供给用户通信。
3.工业控制计算机
①IPC（基于PC总线的工业电脑）
②PLC（ProgrammableLogicController，中文全称为可编程逻辑控制器）
③DCS（分散型控制系统）
④FCS（现场总线系统）
⑤CNC（数控系统）
4.个人电脑
①台式机
②电脑一体机
③笔记本电脑
④掌上电脑
⑤平板电脑
5.嵌入式
嵌入式系统（ Embedded Systems） ，是一种以应用为中心、以微处理器为基础，软硬件可裁剪的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。
五 应用
1.信息管理：以数据库管理系统为基础，辅助管理者提高决策水平，改善运营策略的计算机技术。
2.过程控制：用计算机实时采集数据、分析数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。
3.辅助设计：辅助技术包括CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）和CAI（计算机辅助教学）。
4.翻译：机译消除了不同文字和语言间的隔阂，堪称高科技造福人类之举。
5.多媒体应用：把文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体综合起来，构成一种全新的概念—“多媒体”（Multimedia）。
6.计算机网络：计算机网络是由一些独立的和具备信息交换能力的计算机互联构成，以实现资源共享的系统。
续言：
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