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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。
二、组成
由硬件系统和软件系统所组成没有安装任何软件的计算机称为裸机。
硬件系统主要包括电源、主板、CPU、内存、硬盘、声卡、显卡、网卡、显示器、键盘、鼠标、音响、打印机等。
三、分类
可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
四、发展历史
计算机发明者约翰·冯·诺依曼。
1889年美国科学家赫尔曼·何乐礼研制出以电力为基础的电动制表机用以储存计算资料。
1930年美国科学家范内瓦·布什造出世界上首台模拟电子计算机。
1946年2月14日由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”ENIAC Electronic Numerical And Calculator在美国宾夕法尼亚大学问世了。
第一代计算机
第1代电子管数字机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。 第二代计算机
第2代晶体管数字机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。 第三代计算机
第3代集成电路数字机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。 第四代计算机
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。
由于集成技术的发展半导体芯片的集成度更高每块芯片可容纳数万乃至数百万个晶体管并且可以把运算器和控制器都集中在一个芯片上、从而出现了微处理器并且可以用微处理器和大规模、超大规模集成电路组装成微型计算机就是我们常说的微电脑或PC机。微型计算机体积小价格便宜使用方便但它的功能和运算速度已经达到甚至超过了过去的大型计算机。另一方面利用大规模、超大规模集成电路制造的各种逻辑芯片已经制成了体积并不很大但运算速度可达一亿甚至几十亿次的巨型计算机。我国继1983年研制成功每秒运算一亿次的银河Ⅰ这型巨型机以后又于1993年研制成功每秒运算十亿次的银河Ⅱ型通用并行巨型计算机。这一时期还产生了新一代的程序设计语言以及数据库管理系统和网络软件等。
随着物理元、器件的变化不仅计算机主机经历了更新换代它的外部设备也在不断地变革。比如外存储器由最初的阴极射线显示管发展到磁芯、磁鼓以后又发展为通用的磁盘现又出现了体积更小、容量更大、速度更快的只读光盘CD—ROM。
五、为什么要使用计算机
运算速度快
计算机内部电路组成可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次微机也可达每秒亿次以上使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如卫星轨道的计算、大型水坝的计算、24小时天气算需要几年甚至几十年而在现代社会里用计算机只需几分钟就可完成。 计算精确度高
科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展需要高度精确的计算。计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标是与计算机的精确计算分不开的。一般计算机可以有十几位甚至几十位二进制有效数字计算精度可由千分之几到百万分之几是任何计算工具所望尘莫及的。 逻辑运算能力强
计算机不仅能进行精确计算还具有逻辑运算功能能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。 存储容量大
计算机内部的存储器具有记忆特性可以存储大量的信息这些信息不仅包括各类数据信息还包括加工这些数据的程序。 自动化程度高
由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力所以人们可以将预先编好的程序组纳入计算机内存在程序控制下计算机可以连续、自动地工作不需要人的干预。 性价比高
几乎每家每户都会有电脑越来越普遍化、大众化21世纪电脑必将成为每家每户不可缺少的电器之一。计算机发展很迅速有台式的还有笔记本。
