模块一认识计算机复习设计.pdf

计算机的发展历程和特点 计算机的发展可以追溯到1946年，当时世界上公认的第一台电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Computer）在美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院诞生。ENIAC主要用于科学计算，特别是军事弹道轨迹的计算。这台计算机使用的是电子管作为基本元件，内存由磁鼓和磁芯组成，编程语言主要是机器语言和汇编语言，以十进制为主。由于体积庞大、实用价值相对较低，ENIAC开启了信息时代的新篇章。 随后，冯·诺依曼和他的团队在1946年实现了存储程序式的通用电子计算机EDVAC，以及1949年的英国电子离散时序自动计算机EDSAC。这些发展标志着计算机技术的进一步成熟。 计算机的发展经历了四个阶段，以使用的电子元件为划分标准： 1. 第一代（1946-1957年）：电子管计算机，主要用于国防和科学计算。 2. 第二代（1958-1964年）：晶体管计算机，引入了磁芯内存和磁带作为辅助存储，并开始使用高级语言。 3. 第三代（1965-1971年）：中小集成电路计算机，显著减小了体积。 4. 第四代（1972年至今）：大规模和超大规模集成电路计算机，包括现代的个人电脑（PC机），如台式机和笔记本。 计算机的发展趋势： 1. 微型化：计算机变得越来越小，更加便携和实用，价格亲民，普及率逐渐提高。 2. 巨型化：高性能计算机在尖端科学研究中扮演着重要角色。 3. 网络化：计算机网络的发展使得全球信息交流变得迅速，促进了全球化进程。 4. 智能化：计算机能够模拟人类的智能，如人工智能、专家系统、机器人和自然语言理解。 计算机的特点： 1. 运行速度快、计算精度高：适用于复杂的科学计算和预测任务。 2. 存储容量大、存取速度快：能够处理大量的数据。 3. 具有记忆和逻辑判断能力：通过编程实现自动化，例如在办公自动化中的应用。 计算机的应用领域广泛： 1. 数值计算：科学计算、基因分析、天气预报等。 2. 信息处理：数据管理、决策支持、情报检索等。 3. 过程控制：自动化生产流程，如航天、冶金、石油行业。 4. 计算机辅助技术：CAD、CAM、CAI等，应用于设计、制造和教育。 5. 人工智能：模式识别、机器翻译、语音识别等。 冯·诺依曼被认为是现代计算机理论的开创者，他的体系结构对今天的计算机设计仍然具有深远影响。他提出存储程序的概念，使得程序和数据可以存储在相同的内存中，这一设计成为了现代计算机的基础。而图灵则是计算机科学的先驱，提出了图灵机模型，对计算机科学理论的发展产生了重大影响。