计算机发展史
1、第一台电子计算机的诞生
ENIAC(电子数字积分计算机)安尼亚克:年2月14日,于美国宾夕法尼亚大学研制成功,次日宣布。被美国国防部用来进行弹道计算。
特点:
ENIAC共使用了个电子管,个继电器,多只电容器和多只电阻,50万条线,总体积约90立方米,重达30吨,占地平方米,耗电量为千瓦。运算速度为每秒次加法,比机械式的继电器计算机快倍。使用纸带存储程序和数据。使用机器语言编程。程序自给自足。
中国:年,中国科学院计算所研制成功中国第一台小型电子管通用计算机。
2、计算机的发展历程
第一代(-):电子管计算机。
体积大、机身重、性能低(最高达每秒几万次)、耗电多、易发热、工作时间短。计算机主要应用于军事、科学计算。没有操作系统、没有硬盘。使用磁带或卡片存储程序和数据。50年代初产生的汇编语言。测试等价于调试。
第二代(-):晶体管计算机。
体积、重量、耗电量降低。运算速度可达每秒万次。应用于科学计算和事务处理,开始进入工业控制领域。出现的商用计算机,分为通用机、专用机。出现了操作系统、高级语言、磁盘。
年,IBM研制出的硬盘,比冰箱大,容量5M。
年,IBM推出OS/的操作系统。
软件开始使用面向过程的程序设计高级语言,如fortran、algol等。
年,测试和调试被区分,测试主要是验证软件的正确性,验证程序是否做了该做的事。
第三代(-):中小规模集成电路计算机。
将电子元件结合在一片芯片上。体积、耗电量降低,运算速度达到了每秒万次。开始应用于文字处理和图形图像处理。操作系统完善,有巨型、大型等分类。年,Unix操作系统诞生。
软件危机出现,软件工程被提出,软件测试重要性上升,但仍然主要是验证程序的正确性。
第四代(至今):大规模、超大规模集成电路计算机。
具有高速运算能力(巨型机的运算速度已达到每秒几亿次)和较强的自动控制能力,计算精度高、通用性和逻辑判断能力强。年,微软公司为IBM个人电脑开发MS-DOS。年,MicrosoftWindows1.0问世。年前,首届软件测试会议正式提出软件测试的概念。
计算机的工作原理
计算机是根据用户的命令来工作的,用户的命令一般通过程序来下达。
指令:用来指挥硬件动作的基本命令,是包含了操作码和操作数的一串二进制编码。
程序:为解决某问题的一系列有序的指令集合。
软件:程序、数据及其相应的文档说明。
没有安装任何软件的计算机称之为裸机。
BIOS芯片中有程序。
计算机系统的组成
1、计算机的硬件系统
1.1冯诺依曼模式
通用计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等组成
1.2中央处理器
中央处理器的含义
简称CPU(centralprocessingunit)。是计算机的大脑和心脏,主要由运算器、控制器等组成。CPU主要生产厂商有Intel、AMD等公司,目前比较常见的有Intel公司的PentiumⅣ(P4)、Celeron(赛扬)、Core(酷睿)、Core2(酷睿2代)和AMD公司的Athlon64、Opteron、Sempron等型号。
CPU的性能指标
主频:时钟频率,常见2-3GHz。外频:主板的时钟频率,常见-MHz,高者可提高系统的数据传输速度。高速缓冲存储器cache:提高读取速度。同步数据处理能力:32位、64位。
1.3存储器
1.3.1分类
内部存储器(内存、主存):CPU可以直接访问的存储器。外部存储器(外存、辅存)
1.3.2内部存储器
只读存储器ROM:如BIOS。
随机存储器RAM:目前主流DDR,目前一般为1GB~8GB。
1.3.3外部存储器
软盘:3.5英寸,1.44M,容量太小,盘片易损坏。
硬盘:目前GB~1TB,有高达3TB。转速目前~转/分钟。缓存8-16MB。硬盘的使用环境应保持清洁,并避免震动。
U盘:采用闪存(flashmemory)芯片为存储介质。
光盘:CD容量-MB,DVD4.7-17GB。分只读、一次性写入、可多次读写光盘。目前最常见只读光盘即CD-ROM和DVD-ROM
1.4输入设备
鼠标键盘摄像头
扫描仪
条形码阅读器:最早出现于20世纪40年代,得到实际应用和迅速发展是在近20年。
1.5输出设备
打印机显示器
2微机的部件与连接
2.1主机板
微机的主要外设有显示器、键盘、鼠标器、打印机和扫描仪等,这些外部设备承担了系统数据的输入输出工作。
外设通过各种接口与计算机主板相连,在启用时还需要安装相应的驱动程序。
主板(mainboard)是电脑中最大的一块电路板,上面布满了各种插槽、接口、电子元件。
主板就像电脑的神经系统。
现代的主板性能是由其芯片组确定的。
PCI(PeripheralComponentInterconnect):外设部件互连标准接口。
AGP(AccelerateGraphicalPort):加速图形接口,专门为显卡设计。
2.2芯片组(chipset)
由集成电路厂家生产的逻辑控制芯片,是构成主板电路的核心。它把复杂的电路和元件最大限度地集成在几颗芯片内。
芯片组从结构上分为南桥和北桥芯片,北桥负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输。南桥主要负责I/O接口以及IDE设备的控制等。
不同的芯片组支持不同的CPU,性能也不同。
2.3显卡、声卡、网卡
显卡又称显示器适配卡,是连接主机与显示器的接口卡。
声卡:要用计算机处理声音信号,让计算机发出各种声音。声卡把连续变化的声音波形信号(称为模拟信号)转换成为数字信号。
网卡:又称网络适配器。
BIOS与CMOS
1、BIOS的含义
BasicInputOutputSystem(基本输入输出系统),或称ROM-BIOS,意思是只读存储器基本输入输出系统。
BIOS是主板上的一块ROM芯片,里面装有系统的重要信息和系统参数的设置程序(BIOSSetup程序)。
2、CMOS的含义
ComplementaryMetal-OxideSemiconductor(互补金属氧化物半导体),是一种应用于大规模集成电路芯片制造的原料。
CMOS是计算机主板上的一块可读写的RAM芯片,里面装有当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。
计算机系统在加电开机时要读取CMOS信息,用来初始化机器各个部件的状态。
CMOS由主板上的CMOS电池供电,因此无论是在关机状态,还是遇到系统掉电的情况,CMOS信息都不会丢失。
3、BIOS与CMOS的区别与联系
BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的手段;CMOS既是BIOS设定系统参数的存放场所,又是BIOS设定系统参数的结果。
概括两者的关系:"通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置"。
4、何时需要进行BIOS或CMOS设置
新机设置时间或配置计算机
设置操作系统启动顺序
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