计算机的发展过程中经历的第二个阶段是“晶体管计算机”,是指20世纪50年代末到60年代的计算机;主机采用晶体管等半导体器件,以磁鼓和磁盘为辅助存储器,采用算法语言(高级语言)编程,并开始出现操作系统。
本教程操作环境:windows10系统、Dell G3电脑。
计算机(computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
计算机的发展过程中经历4个阶段:
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第1代:电子管计算机(1946—1958年)
硬件方面,逻辑元件采用的是真空电子管,主存储器采用汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯;外存储器采用的是磁带。软件方面采用的是机器语言、汇编语言。应用领域以军事和科学计算为主。
缺点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。
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第2代:晶体管计算机(1958—1964年)
软件方面的操作系统、高级语言及其编译程序应用领域以科学计算和事务处理为主,并开始进入工业控制领域。特点是体积缩小、能耗降低、可靠性提高、运算速度提高(一般为每秒数10万次,可高达300万次)、性能比第1代计算机有很大的提高。
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第3代:集成电路计算机(1964—1970年)
硬件方面,逻辑元件采用中、小规模集成电路(MSI、SSI),主存储器仍采用磁芯。软件方面出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。特点是速度更快(一般为每秒数百万次至数千万次),而且可靠性有了显著提高,价格进一步下降,产品走向了通用化、系列化和标准化等。应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域。
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第4代:大规模集成电路计算机(1970年至今)
硬件方面,逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路(LSI和VLSI)。软件方面出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。1971年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生,开创了微型计算机的新时代。应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。
晶体管计算机
晶体管计算机是指20世纪50年代末到60年代的计算机。主机采用晶体管等半导体器件,以磁鼓和磁盘为辅助存储器,采用算法语言(高级语言)编程,并开始出现操作系统。
由于采用晶体管代替电子管,所以很轻,且运算速度比较快,达到每秒几十万次。晶体管计算机的基本逻辑元器件由电子管改为晶体管( Transistor),内存储器大量使用磁性材料制成的磁芯,外存储器采用磁盘。
与此同时,计算机软件技术也有了较大发展,提出了操作系统的概念;编程语言除了汇编语言外,还开发了Ada、 FORTRAN、 COBOL等高级程序设计语言,使计算机的工作效率大大提高。
通常具有以下特点:
(1)用晶体管代替了电子管。晶体管有一系列优点:体积小、重量轻、发热少、耗电省、速度快、寿命长、价格低、功能强。用它做计算机的开关元件,使计算机的结构与性能都发生了新的飞跃。
(2)普遍采用磁心存储器做内存,并采用磁盘与磁带做内存。这就使存储容量增大,可靠性提高,为系统软件的发展创造了条件。
(3)计算机体系结构中许多意义深远的特性相继出现,例如变址寄存器、浮点数据表示,中断、I/O处理等。
(4)汇编语言取代了机器语言,而且开始出现FORTRAN、CDBOL等高级语言。
(5)计算机的应用范围进一步扩大,开始进入过程控制等领域。
与电子管计算机相比,晶体管计算机包含了操作系统,它能够为输入输出、内存管理、存储和其他的资源管理活动提供标准化的程序。开发应用程序不再需要写资源管理程序了,这些操作系统允许程序员可以调用操作系统程序的应用软件。但是,IBM公司和其他计算机生产商早期开发的专用操作系统只能在特定的计算机上运行,它们各自有自己唯一的命令集来调用它们的程序。这意味着程序员每学一种操作系统就要重新学习一种编程,这也在一定程度上限制了它们的发展。
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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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