一级MS

第一章计算机基础知识

【考点1】计算机开发、分类及应用

1.计算机的发展从20世纪40年代中期开始，计算机的发展经历了传统主机(四代电子管、晶体管、集成电路和VLSI)、微型计算机和网络等阶段。
(1)第一代计算机(1946-1958年)第一代计算机采用电子管作为逻辑器件，只能用机器语言和汇编语言编程。从1946年到1958年出现了许多计算机，如ENIAC、EDVAC、EDSAC和UNIVAC。ENIAC是“电子数字积分计算机”的缩写，1946年成功投入使用。它是人类制造的第一台电子计算机，也标志着计算机时代的到来。然而，ENIAC计算机没有存储程序的能力。EDVAC是电子离散变量计算机的缩写，于1952年投入运行。EDVAC是匈牙利裔美国数学家冯·诺依曼在开发ENIAC的过程中提出的计算机模型。其基本特点是为了充分发挥电子元件的高速性能，采用二进制数据代替ENIAC计算机使用的十进制数据。此外，机器将指令和数据存储到存储器中，以便机器可以自动执行程序。UNIVAC是“通用自动计算机”的英文缩写，它于1951年首次在美国人口普查局运行。它有两个重要标志:一是计算机从实验室走向社会，作为商品交付给客户；第二，计算机从军事应用进入各种数据处理领域。人们认为UNIVAC标志着计算机时代的开始。EDSAC是“电子延迟存储自动计算器”的缩写。它于1949年投入运营。EDSAC还具有存储程序的能力。这是第一台实现存储程序的计算机。
(2)第二代计算机(1959-1964年)第二代计算机使用晶体管作为逻辑器件，引入了变址寄存器、浮点数据表示、中断处理等先进技术。同时出现了FORTRAN、BASIC、ALGOL、COBOL等高级语言。从1959年到1964年，出现了许多计算机，如ENIAC、CDC 7600、TRADIC、IBM 7044等。
(3)第三代计算机(1964-1970)第三代计算机采用中规模或小规模集成电路、半导体存储器等。在系统软件和应用软件方面取得了很大的进步。主流产品有IBM 360/370、霍尼韦尔6000等。
(4)第四代计算机(1970年至今)第四代计算机采用大规模或超大规模集成电路、并行处理技术、多处理技术等。，尤其是随着软件产品的不断完善。应用软件已经成为现代工业和信息社会的重要组成部分。主流产品有IBM4300系列、3090系列、9000系列等。

2.计算机的分类根据计算机的运算速度、计算能力、输入/输出能力、数据存储能力、规模和指令系统的价格，计算机被分为六类。
(1)超级计算机:超级计算机的运算速度是每秒几亿次，主存容量是几百兆，字长是64位，价格是几千万美元。主要用于尖端科技和军事领域。
(2)大型机:大型机的速度是每秒100万到3000万次，字长32到64位，主存几十兆，价格几百万美元。一般用于计算机中心和计算机网络。
(3)中型机:中型机的性能和价格介于大型机和小型机之间，一般用于计算机中心和计算机网络。
(4)小型机:小型机因其结构简单、成本低廉、操作简便、维护方便等优点，在科学计算、数据处理、人工智能、自动控制和计算机辅助设计等领域得到广泛应用。
(5)微型计算机:第一台微型计算机MCS-4是美国英特尔公司于1971年研制的。此后，微型计算机由微处理器芯片、半导体存储器和输入/输出接口板组成。其特点是体积小、价格低、通用性和灵活性强、使用方便、安全可靠。
(6)单片机:单片机的计算能力极其有限，一般用于自动控制领域。

3.计算机在计算机应用领域的飞速发展，不仅开创了科技发展的新时代，也给人类社会的技术进步带来了巨大的影响和推动。计算机将被广泛应用于各个领域。
(1)科学计算:在科学研究和工程设计中，大量复杂和高精度的数值计算、数理统计、方程求根、结构计算、仿真分析等。都是需要的。
(2)实时控制:指计算机及时采集和处理数据，以某种方式对被控对象进行快速控制，如太空飞行、太空飞行空站发射、对接、测控等。代替人对有害和危险工作进行现场操作和控制。
(3)数据处理:指对大量数据的处理，如信息、档案、图书等检索、排版印刷、办公自动化、生产、物资、财务和人事管理等。，这些都可以用电脑来完成。
(4)计算机辅助设计:可以帮助人们自动设计汽车、船舶、建筑、化工、大规模集成电路和计算机本身，进一步推动人工智能的发展，如下表所示。英文
缩写中文
计算机辅助设计CAD计算机辅助设计
计算机辅助教学Cai计算机辅助教育
计算机辅助测试CAT计算机辅助测试
计算机辅助管理Cam计算机辅助管理