最早設計計算機的目的是進行科學計算,其主要計算的問題面向於「軍事」。第二次世界大戰期間,美國軍方為了解決計算大量軍用資料的難題,成立了由賓州大學莫奇利和艾克特領導的研究小組,開始研發世界上第一台電子計算機。
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最早設計計算機的目的是進行科學計算,其主要計算的問題面向於“軍事”,是用於軍事上槍砲的彈道計算和火力表的測試。
世界上第一台電子計算機的誕生背景
#研發電子電腦的想法產生於第二次世界大戰進行期間。當時激戰正酣,各國的武器裝備還很差,占主要地位的戰略武器就是飛機和大砲,因此研發和開發新型大砲和飛彈就顯得十分必要和迫切。為此美國陸軍軍械部在馬裡蘭州的阿伯丁設立了「彈道研究實驗室」。
美國軍方要求實驗室每天為陸軍砲彈部隊提供6張射錶以便對飛彈的研發進行技術鑑定。事實上每張射錶都要計算幾百個彈道,而每個彈道的數學模型是一組非常複雜的非線性方程組。這些方程組是沒有辦法求出準確解的,因此只能用數值方法近似地進行計算。
不過即使用數值方法近似求解也不是一件容易的事!以當時的計算工具,實驗室即使僱用200多名計算員加班加點工作也大約需要兩個多月的時間才能算完一張射表。在「時間就是勝利」的戰爭年代,這麼慢的速度怎麼可能行?恐怕還沒等先進的武器研發出來,敗局已定。
為了改變這種不利的狀況,當時任職賓州大學莫爾電機工程學院的莫希利(John Mauchly)於1942年提出了試製第一台電子計算機的初始設想-「高速電子管計算裝置的使用”,期望用電子管代替繼電器以提高機器的計算速度。
美國軍方得知這項設想,馬上撥款大力支持,成立了一個以莫希利、埃克特(John Eckert)為首的研製小組開始研製工作、預算經費為15萬美元,這在當時是一筆巨款。要不是為了戰爭,誰能捨得出這麼大的錢!雖說戰爭萬惡,但未始不偶爾促進科技的發展。
讓研發工作十分幸運的是,當時任彈道研究所顧問、正在參加美國第一顆原子彈研製工作的數學家馮·諾依曼(von Neumann,1903-1957,美籍匈牙利人)帶著原子彈研製(1944年)過程中遇到的大量計算問題,在研製過程中期加入了研發小組。原本的ENIAC存在兩個問題沒有記憶體且它用佈線接板進行控制,甚至要搭接幾天,計算速度也就被這項工作抵消了。 1945年,馮·諾依曼和他的研製小組在共同討論的基礎上,發表了一個全新的“存儲程序通用電子計算機方案”——EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)在此過程中他對計算機的許多關鍵性問題的解決作出了重要貢獻,從而保證了計算機的順利問世。
雖然ENIAC體積龐大,耗電驚人,運算速度不過幾千次,但它比當時已有的計算裝置要快1000倍,而且還有按事先編好的程序自動執行算術運算、邏輯運算和儲存資料的功能。 ENIAC宣告了一個新時代的開始。從此科學計算的大門也被打開了。
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把逻辑地址转换为内存物理地址的过程称作“重定位”。程序发出的逻辑地址并不是数据或指令的真实存放地,但可以对这个地址进行转换来获得真实存放地的物理地址,相当于重新定位一次。

根据计算机网络覆盖范围,可将计算机网络分为三类:1、局域网(LAN),是一种在小区域内使用的,由多台计算机组成的网络,覆盖范围通常局限在10千米范围之内;2、广域网(WAN),是一种远程网,涉及长距离的通信,覆盖范围可以是个国家或多个国家,甚至整个世界;3、城域网(MAN),其网络覆盖范围通常可以延伸到整个城市,借助通信光纤将多个局域网联通公用城市网络形成大型网络。

微机的字长是4个字节意味着:在CPU中整体传输和处理的二进制数为32位。因为一个字节是8位长(字长),所以4个字节就是32位了,也就是说cpu中能够同时处理32位的二进制数据。在计算机领域,字是用来表示一次性处理事务的固定长度;一个字的位数,即字长,是计算机一次可处理的二进制数字的数目。

微型计算机的性能主要取决于CPU(中央处理器)的性能。CPU是计算机系统的运算和控制核心,是对计算机的所有硬件资源(如存储器、输入输出单元) 进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元;中央处理器(CPU)的性能对计算机性能起决定性作用。

微型计算机的运算器控制器及内存储器的总称是“主机”。在微型计算机中,运算器、控制器、存储器三个部分是信息加工、处理的主要部件;运算器和控制器总称为CPU(中央处理单元),而CPU与内存储器又总称为主机,这是计算机系统中最核心的硬件部分。

MODEM的功能为“实现模拟信号与数字信号之间的相互转换”。MODEM的中文名为“调制解调器”,它可以在发送端通过调制将数字信号转换成通信线路上传输的模拟信号,在接收端通过解调再将模拟信号转换为数字信号。

世界上第一台计算机的电子元器件是“电子真空管”。世界上第一台计算机是“阿塔纳索夫-贝瑞计算机”,通常简称ABC计算机,采用电子真空管作为电子元件;该计算机电路系统中装有300个电子真空管执行数字计算与逻辑运算,机器使用电容器来进行数值存储,数据输入采用打孔读卡方法,还采用了二进位制。

计算机系统的内部总线主要可以分为5类:1、数据总线,在CPU与RAM之间来回传送需要处理或是需要储存的数据;2、地址总线,用来指定在RAM之中储存的数据的地址;3、控制总线,将微处理器控制单元的信号,传送到周边设备;4、扩展总线,是外部设备和计算机主机进行数据通信的总线,例如ISA总线,PCI总线;5、局部总线,取代更高速数据传输的扩展总线。

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