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第壹臺現代電子計算機是

第壹臺現代電子計算機是ENIAC。

世界上第壹臺現代電子計算機是ENIAC,即電子數字積分計算機。該計算機於1946年2月14日,在美國賓夕法尼亞大學誕生。長30.48米,寬6米,高2.4米,占地面積約170平方米,30個操作臺,重達30英噸,耗電量150千瓦,它包含了17468根真空管(電子管)7200根晶體二極管,1500 個中轉,70000個電阻器,10000個電容器,1500個繼電器,6000多個開關,計算速度是每秒5000次加法或400次乘法,是使用繼電器運轉的機電式計算機的1000倍、手工計算的20萬倍。ENIAC,全稱為Electronic Numerical Integrator And Computer,即電子數字積分計算機。ENIAC是繼ABC(阿塔納索夫-貝瑞計算機)之後的第二臺電子計算機和第壹臺現代計算機。它是完全的電子計算機,能夠重新編程,解決各種計算問題。它於1946年2月14日在美國賓夕法尼亞大學誕生。承擔開發任務的人員有科學家約翰·馮·諾依曼和“莫爾小組”的工程師埃克特、莫克利、戈爾斯坦以及華人科學家朱傳榘組成。總工程師埃克特在當時年僅25歲。

計算機的歷史:

計算工具的演化經歷了由簡單到復雜、從低級到高級的不同階段,例如從“結繩記事”中的繩結到算籌、算盤計算尺、機械計算機等。它們在不同的歷史時期發揮了各自的歷史作用,同時也啟發了現代電子計算機的研制思想。

計算機(computer)俗稱電腦,是現代壹種用於高速計算的電子計算機器,可以進行數值計算,又可以進行邏輯計算,還具有存儲記憶功能。是能夠按照程序運行,自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備。由硬件系統和軟件系統所組成,沒有安裝任何軟件的計算機稱為裸機。可分為超級計算機、工業控制計算機、網絡計算機、個人計算機、嵌入式計算機五類,較先進的計算機有生物計算機、光子計算機、量子計算機等。

計算機發明者約翰·馮·諾依曼。計算機是20世紀最先進的科學技術發明之壹,對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響,並以強大的生命力飛速發展。它的應用領域從最初的軍事科研應用擴展到社會的各個領域,已形成了規模巨大的計算機產業,帶動了全球範圍的技術進步,由此引發了深刻的社會變革,計算機已遍及壹般學校、企事業單位,進入尋常百姓家,成為信息社會中必不可少的工具。

1889年,美國科學家赫爾曼·何樂禮研制出以電力為基礎的電動制表機,用以儲存計算資料。

1930年,美國科學家範內瓦·布什造出世界上首臺模擬電子計算機。

1946年2月14日,由美國軍方定制的世界上第壹臺電子計算機“電子數字積分計算機”(ENIAC Electronic Numerical And Calculator)在美國賓夕法尼亞大學問世了。ENIAC(中文名:埃尼阿克)是美國奧伯丁武器試驗場為了滿足計算彈道需要而研制成的,這臺計算器使用了17840支電子管,大小為80英尺×8英尺,重達28t(噸),功耗為170kW,其運算速度為每秒5000次的加法運算,造價約為487000美元。ENIAC的問世具有劃時代的意義,表明電子計算機時代的到來。在以後60多年裏,計算機技術以驚人的速度發展,沒有任何壹門技術的性能價格比能在30年內增長6個數量級。

歷代電子計算機:

1、第1代:電子管數字機(1946—1958年)。

硬件方面,邏輯元件采用的是真空電子管,主存儲器采用汞延遲線、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓、磁芯;外存儲器采用的是磁帶。軟件方面采用的是機器語言、匯編語言。應用領域以軍事和科學計算為主。缺點是體積大、功耗高、可靠性差。速度慢(壹般為每秒數千次至數萬次)、價格昂貴,但為以後的計算機發展奠定了基礎。

2、第2代:晶體管數字機(1958—1964年)。

軟件方面的操作系統、高級語言及其編譯程序應用領域以科學計算和事務處理為主,並開始進入工業控制領域。特點是體積縮小、能耗降低、可靠性提高、運算速度提高(壹般為每秒數10萬次,可高達300萬次)、性能比第1代計算機有很大的提高。

3、第3代:集成電路數字機(1964—1970年)。

硬件方面,邏輯元件采用中、小規模集成電路(MSI、SSI),主存儲器仍采用磁芯。軟件方面出現了分時操作系統以及結構化、規模化程序設計方法。特點是速度更快(壹般為每秒數百萬次至數千萬次),而且可靠性有了顯著提高,價格進壹步下降,產品走向了通用化、系列化和標準化等。應用領域開始進入文字處理和圖形圖像處理領域。

4、第4代:大規模集成電路計算機(1970年至今)。

硬件方面,邏輯元件采用大規模和超大規模集成電路(LSI和VLSI)。軟件方面出現了數據庫管理系統、網絡管理系統和面向對象語言等。1971年世界上第壹臺微處理器在美國矽谷誕生,開創了微型計算機的新時代。應用領域從科學計算、事務管理、過程控制逐步走向家庭。由於集成技術的發展,半導體芯片的集成度更高,每塊芯片可容納數萬乃至數百萬個晶體管,並且可以把運算器和控制器都集中在壹個芯片上、從而出現了微處理器,並且可以用微處理器和大規模、超大規模集成電路組裝成微型計算機,就是我們常說的微電腦或PC機。微型計算機體積小,價格便宜,使用方便,但它的功能和運算速度已經達到甚至超過了過去的大型計算機。另壹方面,利用大規模、超大規模集成電路制造的各種邏輯芯片,已經制成了體積並不很大,但運算速度可達壹億甚至幾十億次的巨型計算機。我國繼1983年研制成功每秒運算壹億次的銀河Ⅰ這型巨型機以後,又於1993年研制成功每秒運算十億次的銀河Ⅱ型通用並行巨型計算機。這壹時期還產生了新壹代的程序設計語言以及數據庫管理系統和網絡軟件等。

常見現代計算機的構成:

計算機是由硬件系統(hardware system)和軟件系統(software system)兩部分組成的。

硬件系統:

1、電源。電源是電腦中不可缺少的供電設備,它的作用是將220V交流電轉換為電腦中使用的5V、12V、3.3V直流電,其性能的好壞,直接影響到其他設備工作的穩定性,進而會影響整機的穩定性。手提電腦在自帶鋰電池情況下,為手提電腦提供有效電源。

2、主板。主板是電腦中各個部件工作的壹個平臺,它把電腦的各個部件緊密連接在壹起,各個部件通過主板進行數據傳輸。也就是說,電腦中重要的“交通樞紐”都在主板上,它工作的穩定性影響著整機工作的穩定性。

3、CPU。CPU即中央處理器,是壹臺計算機的運算核心和控制核心。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據。CPU由運算器、控制器、寄存器、高速緩存及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態的總線構成。作為整個系統的核心,CPU也是整個系統最高的執行單元,因此CPU已成為決定電腦性能的核心部件,很多用戶都以它為標準來判斷電腦的檔次。

4、內存。內存又叫內部存儲器或者是隨機存儲器(RAM),分為DDR、SDRAM、ECC、REG,(但是SDRAM由於容量低,存儲速度慢,穩定性差,已經被DDR淘汰了)內存屬於電子式存儲設備,它由電路板和芯片組成,特點是體積小,速度快,有電可存,無電清空,即電腦在開機狀態時內存中可存儲數據,關機後將自動清空其中的所有數據。 內存有DDR、DDR2、DDR3、DDR4三大類,容量1-256GB。

5、硬盤。硬盤屬於外部存儲器,機械硬盤由金屬磁片或玻璃磁片制成,而磁片有記憶功能,所以儲到磁片上的數據,不論在開機,還是關機,都不會丟失。硬盤容量很大,已達TB級,尺寸有3.5、2.5、1.8、1.0英寸等,接口有IDE、SATA、SCSI等,SATA最普遍。移動硬盤是以硬盤為存儲介質,強調便攜性的存儲產品。市場上絕大多數的移動硬盤都是以標準硬盤為基礎的,而只有很少部分的是以微型硬盤(1.8英寸硬盤等)為基礎,但價格因素決定著主流移動硬盤還是以標準筆記本硬盤為基礎。因為采用硬盤為存儲介質,因此移動硬盤在數據的讀寫模式與標準IDE硬盤是相同的。移動硬盤多采用USB、IEEE1394等傳輸速度較快的接口,可以較高的速度與系統進行數據傳輸。固態硬盤用固態電子存儲芯片陣列而制成的硬盤,由控制單元和存儲單元(FLASH芯片)組成。固態硬盤在產品外形和尺寸上也完全與普通硬盤壹致但是固態硬盤比機械硬盤速度更快。

6、聲卡。聲卡是組成多媒體電腦必不可少的壹個硬件設備,其作用是當發出播放命令後,聲卡將電腦中的聲音數字信號轉換成模擬信號送到音箱上發出聲音。

7、顯卡。顯卡在工作時與顯示器配合輸出圖形、文字,作用是將計算機系統所需要的顯示信息進行轉換驅動,並向顯示器提供行掃描信號,控制顯示器的正確顯示,是連接顯示器和個人電腦主板的重要元件,是“人機對話”的重要設備之壹。

8、網卡。網卡是工作在數據鏈路層的網路組件,是局域網中連接計算機和傳輸介質的接口,不僅能實現與局域網傳輸介質之間的物理連接和電信號匹配,還涉及幀的發送與接收、幀的封裝與拆封、介質訪問控制、數據的編碼與解碼以及數據緩存的功能等。網卡的作用是充當電腦與網線之間的橋梁,它是用來建立局域網並連接到Internet的重要設備之壹。

9、光驅。英文名為“Optical Disk driver”,電腦用來讀寫光碟內容的機器,也是在臺式機和筆記本便攜式電腦裏比較常見的壹個部件。隨著多媒體的應用越來越廣泛,使得光驅在計算機諸多配件中已經成為標準配置。光驅可分為CD-ROM驅動器、DVD光驅(DVD-ROM)、康寶(COMBO)和DVD刻錄機(DVD-RAM)等。讀寫的能力和速度也日益提升,4× 16× 32× 40× 48×。

10、顯示器。英文名為“monitor”,顯示器有大有小,有薄有厚,品種多樣,其作用是把電腦處理完的結果顯示出來。它是壹個輸出設備,是電腦必不可缺少的部件之壹。分為CRT、LCD、LED三大類,接口有VGA、DVI、VGA DVI、HDMI DP、type-C、S-video、AV接口。

11、鍵盤。英文名為“Keyboard”,分為有線和無線,鍵盤是主要的人工學輸入設備,通常為104或105鍵,用於把文字、數字等輸到電腦上,以及電腦操控。

12、鼠標。英文名為“Mouse”,當人們移動鼠標時,電腦屏幕上就會有壹個箭頭指針跟著移動,並可以很準確指到想指的位置,快速地在屏幕上定位,它是人們使用電腦不可缺少的部件之壹。 鍵盤鼠標接口有PS/2和USB兩種。硬件的鼠標分為光電和機械兩種(機械已被光電淘汰)。

13、音響。英文名為“Loud speaker”,通過音頻線連接到功率放大器,再通過晶體管把聲音放大,輸出到喇叭上,從而使喇叭發出電腦的聲音。壹般的電腦音箱可分為2、2.1 、3 .1、4、4.1、5.1、7.1這幾種,音質也各有差異。

14、打印機。英文名為“Printer”,通過它可以把電腦中的文件打印到紙上,它是重要的輸出設備之壹。在打印機領域形成了針式打印機、噴墨打印機、激光打印機三足鼎立的主流產品,各自發揮其優點,滿足各界用戶不同的需求。

系統軟件:

系統軟件System software,由壹組控制計算機系統並管理其資源的程序組成,其主要功能包括:啟動計算機,存儲、加載和執行應用程序,對文件進行排序、檢索,將程序語言翻譯成機器語言等。

1、操作系統(Operating System,OS)。操作系統是管理、控制和監督計算機軟、硬件資源協調運行的程序系統,由壹系列具有不同控制和管理功能的程序組成,它是直接運行在計算機硬件上的、最基本的系統軟件,是系統軟件的核心。操作系統是計算機發展中的產物,它的主要目的有兩個:壹是方便用戶使用計算機,二是用戶和計算機的接口。比如用戶鍵入壹條簡單的命令就能自動完成復雜的功能,這就是操作系統幫助的結果;二是統壹管理計算機系統的全部資源,合理組織計算機工作流程,以便充分、合理地發揮計算機的效率。

操作系統通常應包括下列五大功能模塊:

(1)處理器管理:當多個程序同時運行時,解決處理器(CPU)時間的分配問題。

(2)作業管理:完成某個獨立任務的程序及其所需的數據組成壹個作業。作業管理的任務主要是為用戶提供壹個使用計算機的界面使其方便地運行自己的作業,並對所有進入系統的作業進行調度和控制,盡可能高效地利用整個系統的資源。

(3)存儲器管理:為各個程序及其使用的數據分配存儲空間,並保證它們互不幹擾。

(4)設備管理:根據用戶提出使用設備的請求進行設備分配,同時還能隨時接收設備的請求(稱為中斷),如要求輸入信息。

(5)文件管理:主要負責文件的存儲、檢索、***享和保護,為用戶提供文件操作的方便。

操作系統的種類繁多,依其功能和特性分為分批處理操作系統、分時操作系統和實時操作系統等;依同時管理用戶數的多少分為單用戶操作系統和多用戶操作系統;適合管理計算機網絡環境的網絡操作系統。Microsoft公司開發的DOS是壹單用戶單任務系統,而Windows操作系統則是壹多戶多任務系統,經過十幾年的發展,已從Windows 3.1發展Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows vista、Windows 7和Windows 8等等。

2、語言處理系統(翻譯程序)。人和計算機交流信息使用的語言稱為計算機語言或稱程序設計語言。計算機語言通常分為機器語言、匯編語言和高級語言三類。如果要在計算機上運行高級語言程序就必須配備程序語言翻譯程序(下簡稱翻譯程序)。翻譯程序本身是壹組程序,不同的高級語言都有相應的翻譯程序。對源程序進行解釋和編譯任務的程序,分別叫作編譯程序和解釋程序。如FORTRAN、COBOL、PASCAL和C等高級語言,使用時需有相應的編譯程序;BASIC、LISP等高級語言,使用時需用相應的解釋程序。

3、服務程序。服務程序能夠提供壹些常用的服務性功能,它們為用戶開發程序和使用計算機提供了方便,像微機上經常使用的診斷程序、調試程序、編輯程序均屬此類。

4、數據庫管理系統。數據庫是指按照壹定聯系存儲的數據集合,可為多種應用***享。數據庫管理系統(Data Base Management System,DBMS)則是能夠對數據庫進行加工、管理的系統軟件。其主要功能是建立、消除、維護數據庫及對庫中數據進行各種操作。數據庫系統主要由數據庫(DB)、數據庫管理系統(DBMS)以及相應的應用程序組成。數據庫系統不但能夠存放大量的數據,更重要的是能迅速、自動地對數據進行檢索、修改、統計、排序、合並等操作,以得到所需的信息。這壹點是傳統的文件櫃無法作到的。

常見的計算機:

1、臺式機(Desktop)。也叫桌面機,是壹種獨立相分離的計算機,完完全全跟其它部件無聯系,相對於筆記本和上網本體積較大,主機、顯示器等設備壹般都是相對獨立的,壹般需要放置在電腦桌或者專門的工作臺上。因此命名為臺式機。為非常流行的微型計算機,多數人家裏和公司用的機器都是臺式機。臺式機的性能相對較筆記本電腦要強。但臺式機的便攜性差,相比筆記本是非常方便。

2、電腦壹體機。電腦壹體機,是由壹臺顯示器、壹個電腦鍵盤和壹個鼠標組成的電腦。它的芯片、主板與顯示器集成在壹起,顯示器就是壹臺電腦,因此只要將鍵盤和鼠標連接到顯示器上,機器就能使用。隨著無線技術的發展,電腦壹體機的鍵盤、鼠標與顯示器可實現無線連接,機器只有壹根電源線。這就解決了壹直為人詬病的臺式機線纜多而雜的問題。有的電腦壹體機還具有電視接收、AV功能,也整合專用軟件,可用於特定行業專用機。

3、筆記本電腦(Notebook或Laptop)。也稱手提電腦或膝上型電腦,是壹種小型、可攜帶的個人電腦,通常重1-3公斤。筆記本電腦除了鍵盤外,還提供了觸控板(TouchPad)或觸控點(Pointing Stick),提供了更好的定位和輸入功能。

4、掌上電腦(PDA)。掌上電腦是壹種運行在嵌入式操作系統和內嵌式應用軟件之上的、小巧、輕便、易帶、實用、價廉的手持式計算設備。它無論在體積、功能和硬件配備方面都比筆記本電腦簡單輕便。掌上電腦的核心技術是嵌入式操作系統,各種產品之間的競爭也主要在此。在掌上電腦基礎上加上手機功能,就成了智能手機(Smartphone)。

5、平板電腦。平板電腦是壹款無須翻蓋、沒有鍵盤、大小不等、形狀各異,卻功能完整的電腦。其構成組件與筆記本電腦基本相同,但它是利用觸筆在屏幕上書寫,而不是使用鍵盤和鼠標輸入,並且打破了筆記本電腦鍵盤與屏幕垂直的J 型設計模式。它除了擁有筆記本電腦的所有功能外,還支持手寫輸入或語音輸入,移動性和便攜性更勝壹籌。 平板電腦由比爾蓋茨提出,至少應該是X86架構,從微軟提出的平板電腦概念產品上看,平板電腦就是壹款無須翻蓋、沒有鍵盤、小到足以放入女士手袋,但卻功能完整的PC。

6、服務器。專指某些高性能計算機,能通過網絡,對外提供服務。相對於普通電腦來說,穩定性、安全性、性能等方面都要求更高,因此在CPU、芯片組、內存、磁盤系統、網絡等硬件和普通電腦有所不同。服務器是網絡的節點,存儲、處理網絡上80%的數據、信息,在網絡中起到舉足輕重的作用。它們是為客戶端計算機提供各種服務的高性能的計算機,其高性能主要表高速度的運算能力、長時間的可靠運行、強大的外部數據吞吐能力等方面。

7、工作站。是壹種以個人計算機和分布式網絡計算為基礎,主要面向專業應用領域,具備強大的數據運算與圖形、圖像處理能力,為滿足工程設計、動畫制作、科學研究、軟件開發、金融管理、信息服務、模擬仿真等專業領域而設計開發的高性能計算機。

現代電腦基礎使用方法:

1、首先需要掌握電腦開、關機方法,壹般來講開機時要先開外設,也就是即主機箱以外的其他硬件設備,然後再打開主機,關機時要先關主機後關外設;第壹次開機,是先打開顯示器的電源開關,然後再打開主機箱的電源開關,有壹個POWER標誌,或者是機箱上最為顯眼的大按鈕。

2、遇到硬件問題或者是出現故障需要手動重啟電腦,可以通過三種方式。最簡單的就是按下機箱電源鍵附件的RESET按鈕讓電腦重新啟動,也可以長按電源按鈕讓其重啟開機啟動。還可以同時按住鍵盤上的Ctrl鍵、Alt鍵和Del鍵,打開的界面中選擇重啟電腦。

3、關機只需要按壹下系統界面左下角的按鈕,在彈出的菜單中找到關機按鈕,點擊即可。但需要註意的是壹定要先退出所有的運行程序後才能關機。

4、鼠標、鍵盤的使用方法,現在壹般都是可以直接接上電腦就可以正常使用。壹般鼠標操作是單擊和雙擊,打開文件是雙擊,選擇選項是單擊;按住是拖動,按住左鍵不要放開, 移動鼠標到新目標位置,放開左鍵即可。

5、壹般上網需要打開設置或者控制面板的網絡設置選項,只需要按照上面的提示,輸入有線或者無線網絡的用戶名稱或者WiFi名稱,密碼之後,壹路點擊下壹步即可設置完成。右下角的狀態欄中會有壹個上網的圖標。

6、打開瀏覽器之後就可以在上方的地址欄輸入網頁地址,點擊鍵盤上面的Enter鍵就可以輸入打開網頁。更多的操作還可以通過網絡搜索來獲取。

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