计算机原理之绪论

这是一篇关于计算机的思维导图，全面介绍了计算机的概念、特点、发展概况、应用领域、分类、发展趋势以及组成，有助于全面了解计算机的基本概念和发展脉络。

计算机

• 概念
  • 一种能够按照指令对各种数据和信息进行自动加工和处理的电子设备。
• 特点
  • 1. 运算速度快
  • 2. 计算精度高
  • 3. 具有记忆功能
  • 4. 具有逻辑判断功能
  • 5. 高度自动化
• 发展概况
  • 世界上公认的第一台电子计算机ENIAC（电子数值积分计算机）
    • 诞生于1946年的美国陆军阿伯丁弹道实验室。ENIAC的问世，标志着人类计算工具的历史性变革。
  • 第一代(1946-1958年)是电子管计算机时代。这一代计算机的逻辑元件采用电子管，并且使用机器语言编程，尔后又产生了汇编语言。
  • 第二代(1959-1964年)是晶体管计算机时代。这一代计算机逻辑元件采用晶体管.
  • 第三代(1965-1970年)是集成电路计算机时代。
  • 第四代(1971年-至今)是超大规模集成电路计算机时代。
• 应用领域
  • 科学计算、信息处理、过程控制、计算机辅助设计／辅助教学、人工智能和网络应用
• 分类
  • 功能用途
    • 通用计算机(General Purpose Computer)
    • 专用计算机(Special purpose Computer)
      • 专用计算机是为某种特殊用途而设计的，在这种特殊的用途下，它显得高效、经济。通用计算机则可用于多种用途，只要配备适当的软件和硬件接口，便可胜任各种工作。
  • 工作原理
    • 数字计算机(Digital Computer)
    • 模拟计算机(Analog Computer)
    • 混合计算机(Hybrid Computer)
  • 性能规模
    • 巨型计算机
    • 大型计算机
    • 小型计算机
    • 微型计算机(microcomputer)
    • 单片机(Computer On-Slice)
• 发展趋势
  • 巨型化是指为满足尖端科学领域的需要，发展高运算速度、大存储容量和功能更加强大的巨型计算机。
  • 微型化是指采用更高集成度的超大规模集成电路(Very large Scale Integration缩写VLSI)技术将微型计算机的体积做得更小，使其应用领域更加广泛。
  • 网络化是对传统独立式计算机概念的挑战，网络技术将分布在不同地点的计算机互连起来，在计算机上工作的人们可以共享资源。
  • 智能化是指发展能够模拟人类智能的计算机，这种计算机应该具有类似人的感觉、思维和自学习能力。智能计算机就是我们期待早日出现的第五代计算机。
• 组成
  • 硬件系统
    • 计算机硬件(hardware)是指那些由电子元器件和机械装置组成的“硬”设备，如键盘、显示器、主板等等，它们是计算机能够工作的物质基础。
      • 运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备
        • 按照功能组合，运算器和控制器构成计算机的中央处理器（CPU——Central Processing Unit），中央处理器与内存储器构成计算机的主机，其它外存储器、输入输出设备统称为外部设备。
  • 软件系统
    • 计算机软件(software)是指那些能在硬件设备上运行的各种程序、数据和有关的技术资料，如Windows系统，数据库管理系统等等
      • 系统软件(system software)
        • 系统软件是计算机生产厂提供的，为高效使用和管理计算机而编制的软件。系统软件运行在计算机基本硬件之上 。
          • 作用：控制和管理各种硬件装置，对运行在计算机上的其它软件及数据资料进行调度管理，为用户提供良好的界面和各种服务，为用户提供与计算机交换信息的手段和方式等等。
        • 操作系统(DOS、Windows)、语言处理软件（QBASIC、C++）、数据库管理系统（FoxPro、Access）、服务程序。
      • 应用软件(application software)
        • 应用软件是指为解决计算机用户的特定问题而编制的软件。它运行在系统软件之上，运用系统软件提供的手段和方法，完成我们实际要做的工作。如：财务管理、文字处理、绘图等等。
        • 应用软件包、用户程序
• 在计算机系统中，硬件和软件相互支持、协同工作。没有软件的计算机硬件系统根本无法工作，没有完整的硬件系统或硬件的性能不够，软件也发挥不了良好的作用。
• 一台完整的计算机应包括硬件部分和软件部分。