计算机概述
一、计算机的诞生与发展
诞生
世界上第一台通用计算机“ENIAC”于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生。发明人是美国人莫克利（JohnW.Mauchly）和艾克特（J.PresperEckert）。美国国防部用它来进行弹道计算。它是一个庞然大物，用了18000个电子管，占地170平方米，重达30吨，耗电功率约150千瓦，每秒钟可进行5000次运算，这在现在看来微不足道，但在当时却是破天荒的。 ENIAC以电子管作为元器件，所以又被称为电子管计算机，是计算机的第一代。电子管计算机由于使用的电子管体积很大，耗电量大，易发热，因而工作的时间不能太长。
重点：世界上第一台计算机诞生于1946 年、美国宾夕法尼亚大学、ENIAC （埃尼阿克）
发展
一共有四个发展阶段：
第一代计算机 特征是采用电子管作为主要元器件
第二代计算机 特征是采用晶体管作为主要器件
第三代计算机 特征是半导体中小规模集成电路
第四代计算机 特征是大规模和超大规模集成电路
电子管（第一阶段）——> 晶体管（第二阶段）——> 中小规模集成电路（第三阶段）——> 大规模及超大规模集成电路（第四阶段）——> 智能计算机（第五阶段）
参考链接：https://baijiahao.baidu.com/sd=1608295454372067141&wfr=spider&for=pc
二、计算机的主要特点
运算速度快：目前能达到每秒万亿次
运算精度高：字长决定
存储容量大：目前硬盘达到 TB 级
具有记忆和逻辑判断能力强
对数据进行比较、判断
具有自动运行能力
不用人工干预
三、计算机的分类
按原理：数字式电子计算机、模拟式、混合式
按性能：巨型机、大型机、小型机、微型机（PC）
按用途：通用计算机、专用计算机
四、计算机的应用领域
科学计算（又称数值计算）：大、早
数据处理（又称非数值计算）：多、广
过程控制（又称实时控制）
计算机辅助： 计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助制造（CAM）、 计算机辅助教学（CAI）、 计算机辅助设计（CAD）
人工智能（AI）：模式识别、专家系统、机器翻译等
电子商务：B2B（企业对企业：阿里巴巴）、B2C（企业对个人：天猫）、C2C（个人对个人：淘宝）
注：O2O（线上对线下：美团）
虚拟现实（VR） ：三维虚假世界
【补充】 全息投影（虚拟呈现技术）、增强现实（AR）
五、计算机的发展趋势
巨型化、功能、微型化、体积、 络化、智能化……
六、计算机的系统组成
（一）硬件系统
1.中央处理器（CPU）——主要组成：运算器（处理数据） 、控制器（控制、协调各个部件）
2.存储器：存储数据和程序的部件
分类：内存和外存
高速缓冲缓存（Cache） ：解决 CPU 和主存之间速度不匹配的问题
高速缓冲存储器是存在于主存与CPU之间的一级存储器， 由静态存储芯片(SRAM)组成，容量比较小但速度比主存高得多， 接近于CPU的速度。在计算机存储系统的层次结构中，是介于中央处理器和主存储器之间的高速小容量存储器。它和主存储器一起构成一级的存储器。高速缓冲存储器和主存储器之间信息的调度和传送是由硬件自动进行的。
（1）内存
随机存储器（RAM）：可读可写、断电数据丢失 注：RAM是随机存取存储器，也叫主存，是与CPU直接交换数据的内部存储器。RAM可以随时读写（刷新时除外），而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。如内存条
只读存储器（ROM）：只读不写、断电数据不丢失 注：ROM所存数据通常是装入整机前写入的，整机工作过程中只能读出，不像随机存储器能快速方便地改写存储内容。ROM所存数据稳定 ，断电后所存数据也不会改变，并且结构较简单，使用方便，因而常用于存储各种固定程序和数据。如BIOS
（2）外存
外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器，此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。
注：快——指运算速度；小——存储容量；高——价格高低
输入设备
功能：将数据等送入到计算机的设备
举例：键盘鼠标、扫描仪、条形码阅读器等
输出设备
功能：将计算机处理结果输出的设备
举例：显示器、打印机、绘图仪、投影仪、音频输出设备等
（二）软件系统
系统软件
功能：维持计算机系统高效、正确运行的基础软件
分类
操作系统：核心
语言处理程序
数据库管理系统
应用软件
功能：是为解决实际问题而设计的程序系统
七、计算机的主要性能指标
机器字长：决定计算机精度 注：32位、64位
主频：CPU 的时钟频率（GHZ）注：决定计算机运行速率
运算速度：每秒所能执行的指令条数（MIPS）
存取周期：一次完整的存取用时
存取容量：内存容量
八、计算机的工作原理
由运算器、控制器、存储器、输入、输出设备五大部件组成
计算机内部采用二进制形式表示的数据和指令
采用存储程序、程序控制方式（核心）
（1）计算机硬件由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
（2）计算机内部采用二进制来表示程序和数据。
（3）采用“存储程序”的方式，将程序和数据放入同一个存储器中（内存储器），计算机能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。
可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能，分别完成各自不同的工作。如图所示，五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。
首先，把表示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据，在控制器输入命令的控制下，通过输入设备送入计算机的存储器存储。其次当计算开始时，在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器。控制器对指令进行译码，并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令和运算命令，经过运算器计算并把结果存放在存储器内。在控制器的取数和输出命令作用下，通过输出设备输出计算结果。
计算机工作过程：通过键盘等输入设备，将数据放入内存储器里，在控制器的控制下运算器参与运算并将结果放入内存里面，输出设备在控制器的控制下将结果进行输出。如果想将结果进行长期保存，可以将数据放入外存储器中。
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计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成。
计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称，是计算机完成各项工作的物质基础。计算机硬件是看得见、摸得着的，实实在在存在的物理实体。
计算机软件是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。
没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”，裸机是无法工作的。如果计算机硬件脱离了计算机软件，那么它就成为了一台无用的机器。如果计算机软件脱离了计算机的硬件就失去了它运行的物质基础；所以说二者相互依存，缺一不可，共同构成一个完整的计算机系统。
参考链接：https://blog.csdn.net/sunshine_hsm/article/details/81536509
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