1984年8月，IBM公司推出了IBM PC/AT微机，它支持多 任务、多用户。系统采用英特尔公司的80286 CPU，工作频率 为6MHz，操作系统采用微软公司的DOS 3.0，并增加了网络 连接能力。
1985年6月，长城0520微机研制成功，这是中国内地 第一
台自行研制的PC兼容微机。
进入20世纪90年代后，每当英特尔公司推出新型CPU 产
《计算机应用基础》
（第二版） 中国铁道出版社
蒋加伏
第1章 计算机基础知识
本章介绍计算机的发展概况、 分类、特点、技术指标、软硬件和 系统结构的基本概念及其应用，为 学习后续章节打基础。
1.1 计算机的发展概况
1.1.1 计算机史前史 可以将其划分为3个时代：算盘时代、机械时代
和机 电时代。
1941年，德国人朱斯（Konrad Zuse）制造了第 一台 使用二进制数的全自动可编程计算机。此外，朱斯还开 发了世界上第一个程序设计语言——Plankalkul，该语 言 被当作现代算法程序设计语言和逻辑程序设计的鼻祖。
晶 体 管 数
位
时
间百
执
万 条
/
行每
的秒
指
令
数
每18个月芯片能力增长一倍。
我国的计算机事业
1958年：第一台电子管计算机103机（DJS－1） 1965年：第一台晶体管计算机108机 1970年：第一台集成电路计算机（DJS－100） 1983年：银河－Ⅰ巨型机 亿次/S 国防科大 1984年：长城0520系列（与IBM－PC兼容） 1992.11：银河－Ⅱ巨型机 10亿次/S 国防科大 1997.6：银河－Ⅲ巨型机 130亿次/S 国防科大 2000：曙光3000 3000亿次/S 曙光公司 2003：曙光4000L 百万亿次 曙光公司
中国No.1：曙光4000A
由国家智能计算机研发中心开发，服务于上海超级计 算中心：
每秒运行10万亿次= 10'000'000'000'000 已从2006年的第10位大幅跌落到2007年的第31位
各阶段出现的电子元件
第一代 （1946~1957）
电子管 5千~4万(次/秒)
第二代 （1958~1964）
序设计（OOP）
No.1 Super Computer：(2007)--IBM Blue Gene
2007.6 IBM Blue Gene/L 速度：360 TFLOPS 美国能源部/NNSA/LLNL 360 TFLOPS = 395‘824‘185‘999‘360 次/秒
信息来源：/
系统软件
应用范围
第一代 1946～ 1958年
采用电子管，体积 大、耗电多、速 度低、成本高
采用磁鼓作为 存储器
基本没有，使用机 器语言和汇编 语言编制程序
主要用于科学 计算
第二代
采用晶体管，体积
1959～
小、速度快、功
1964年
耗低、性能稳定
内存储器主要 采用磁芯， 外存储器主 要采用磁盘 和磁带
1.1.3 微型计算机的发展
1981年，IBM公司推出了第一台16位个人计算机IBM PC 5150。这台微机采用英特尔公司的8088作为CPU，工作频率 为4.77MHz，内存为16KB，一个160KB的5.25英寸的软盘驱动 器，一个11.5英寸的单色显示器，没有硬盘，操作系统为微 软 公司的DOS 1.0，IBM公司将这台计算机命名为PC（Personal Computer，个人计算机）
出现了操作系统、 结构化程序设 计等
进一步拓展到 文字处理、 企事业管 理等
第四代 1971年 至今
半导体存储器
采用大规模和超大
集成度越来
规模集成电路，
越高，外存
性能大幅度提高， 储器还采用
价格大幅度降低
光盘、移动
存储等
出现了数据库技术、
网络通信技术、 多媒体技术、 面向对象的程
社会生活的各 个领域
晶体管 几十万~百万(次/秒)
第四代 （1974~1990）
集成电路 几千万~几百亿(次/秒)
第三代 （1965~1973）
集成电路 百万~几千万(次/秒)
微处理器集成度发展示意图
420,000,000
晶
体
管 数
0.18微米芯片 0.13微米芯片
目
2,300
10微米芯片 4004
奔腾4
摩尔定理
单
使用高级语言（如 FORTRAN、 COBOL等）编 制程序，出现 了管理程序 （操作系统的 前身）
从科学计算逐 步扩展到 数据处理、 自动控制 等
第三代 1965～ 1970年
采用中、小规模集 成电路，体积更 小、价格更低、 可靠性更高、计 算速度更快
半导体存储器， 存储容量和 存取速度大 幅度提高
品时，马上会有新型的PC推出。
1.1化、微型化、 多媒体化、网络化与智能化的方向发展。
1．巨型化
2．微型化 巨型化是指计算机的运算速度更高、存储容量 3．更多大媒、体功化微能型更计强算。机已进入仪器、仪表、家用电器等小 4．网型络仪化器设多备媒中体，技同术时是也计作算为机工技业术控和制视过频程、的音心频脏及，通信技术 5．智相能使结化仪合器的计设产算备物机实。网现它络“不是智但现能使代化人通”类信。社技随会术着变与微得计电格算子外机技绚技术丽术的多相进彩结一，合的产 物而。步且计发对算计展政机算，治网机笔、络人记己经工本在济智型现、能、代军的掌企事研上业和究型的工是等管业建微理都立型中产在计发生现算挥巨代机着大科必越影学将来响基以越，础更重是之要当上。智 能的化今作是优计用的算，性机如能研银发价究行展格系的比统热一受、点个到商之重人业一要们系方。的统向欢、，迎交新。通一运代输计系算统机等，。将可以 模拟人的感觉行为和思维过程的机理，进行“看”、“听”、“说” 、“想”、“做”，具有逻辑推理、学习与证明的能力。
1.1.2 现代计算机的发展
1946年美国宾夕法尼来大学研制出世界 上第一台名为ENIAC的电子计算机。
ENIAC
5000次加法/秒 体重30吨 占地170m2 18800只电子管 1500个继电器 功率150KW 字长12位
计算机发展的4个时代
时代
电子元器件
存储部件
1.2 计算机的分类及应用
1.2.1 计算机的特点 运算速度快 计算精度高 记忆能力强 有逻辑推理和判断能力 自动化程度高 通用性强