第1章 电子计算机概述
主要内容
1.1 计算机概述 1.2 计算机的特点与应用 1.3 信息在计算机内部的表示与存储 1.4 计算机病毒及防治
1.1 计算机的发展
1.1.1 电子计算机的诞生 1.1.2 电子计算机的发展历程 1.1.3 计算机发展趋势 1.1.4 计算机的分类
1.1.1 电子计算机的诞生
CAD --- 计算机辅助设计 CAM --- 计算机辅助制造 CAI --- 计算机辅助教学 CBE --- 计算机辅助教育 CAT --- 计算机辅助测试 现代教育：计算机作为现代教学手段在教育领域中应用得越来越广泛、 深入。 人工智能(智能模拟)：机器人,专家系统,模式识别 网络应用
计算机的分类
（IEEE——美国电气和电子工程师学会）
主机：即大型计算机
计算机分为
小型机：结构简单、价格较低，使用方便
个人计算机：包括台式计算机、笔记本 计算机、掌上电脑（PDA） 巨型机：即超级计算机。价格昂贵、运算 速度快，存储容量大。
小巨型机：即小型化的巨型机
工作站：专门处理特殊事务的一种独立的计算机
电子计算机的问世
1946年2月由宾州大学 研制成功的ENIAC 电子计算机时代的到来
重达30吨
占地250m2
启动工耗150000瓦
18000个电子管
电子数字积分计算机
保存80个字节
Electronic Numerical Integrator And Calculator
1.1.1 电子计算3．按使用范围分类 按使用范围分类，可以分为通用计算机和专用计算机。
通用计算机：通用计算机适用于一般科学运算、学术研究、 工程设计和数据处理等广泛用途的计算。通常所说的计算机 均指通用计算机。
专用计算机：专用计算机是为适应某种特殊应用而设计的 计算机，它的运行程序不变、效率较高、速度较快、精度较 好，但只能作为专用。
1.1.4 计算机的分类
2．按处理的数据分类 按处理数据的类型分类，可以分为数字计算机、模拟计
算机和混合计算机。 数字计算机：数字计算机所处理的数据（以电信号表示） 是离散的，称为数字量。目前，常用的计算机大都是数字计 算机。 模拟计算机：模拟计算机所处理的数据是连续的，称为模 拟量。模拟计算机不如数字计算机精确，模拟计算机常以绘 图或量表的形式输出。 混合计算机：集数字计算机与模拟计算机的优点于一身， 可以接受模拟量或数字量的运算，最后以连续的模拟量或离 散的数字量为输出结果。
第一台数字电子计算机
ENIAC(埃尼阿克）：1946年诞生在美国宾夕法尼 亚大学，元器件为：18000支电子管、70000个电阻、10000 支电容，性能为重30吨，耗电150千瓦，速度5000次加减运 算/秒；用途：火炮弹道计算。该计算机不具备“存储程序” 的功能。
冯.诺依曼结构： 采用二进制表示数据或指令 计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备 和输出设备组成 指令存储在计算机内且能自动执行
1.1.4 计算机的分类
1．按性能分类
这是最常规的分类方法，所依据的性能主要包括：存储容量；运算 速度；允许同时使用一台计算机的用户多少和价格等。 巨型计算机（Supercomputer）：功能最强、速度最快、价格最贵的 计算机。 大型计算机（Mainframe Computer）：有很高的运算速度和很大的存 储量，并允许相当多的用户同时使用。 小型计算机（Minicomputer）：规模比大型机要小，但仍能支持十几 个用户同时使用。 微型计算机（Microcomputer）：特点是小巧、灵活、便宜，在同一 时刻只能供一个用户使用，也叫个人计算机（Personal Computer）。 工作站（Workstation）：与功能较强的高档微型机之间的差别不十 分明显。它通常比微型机有较大的存储容量和较快的运算速度，而且配 备大屏幕显示器。工作站主要用于图像处理和计算机辅助设计等领域。
第四代 大规模和超大规模集成电路，半导体存储器，几万 亿～十万亿次，出现了微型计算机，应用到各行各业，正向多媒 体计算机和计算机网络发展
1.1.2 电子计算机的发展历程
时代 年份
一 46-58 二 58-64 三 64-71 四 71年迄今
器件
电子管 晶体管 集成电路
大规模集成电路
软件
机器语言汇编语言 高级语言 操作系统
数据库、网络等
应用
科学计算 数据处理工业控制 文字处理图形处理
社会的各个领域
1.1.3 计算机发展趋势
★巨型化： 存储容量为几百MB、运算速度为数万亿次/秒 ★微型化： 操作简便、使用方便、物美价廉的微型计算机 ★ 网络化： 用通信技术和计算机技术把分散的计算机互联
在一起，达到软硬件资源和数据资源共享的目的。目前开 发的三网合一是指电信网、计算机网和有线电视网合为一 体 ★ 多媒体化：现代计算机可以集图形、图像、声音、文字 处理为一体，多媒体技术使信息处理的对象和内容发生了 深刻变化。 ★智能化： 能模拟人的思维和感官，具有识别声音、图像 的能力，有推理、联想学习的功能
1.1.2 电子计算机的发展历程
第一代 电子管，磁鼓、磁芯，几千～几万次，数据处理、 科学计算，机器语言和汇编语言
第二代 晶体管，磁芯、磁盘，几十万～几百万次，科学计 算、数据处 理、工业控制，高级语言FORTRAN、COBOL、ALGOL60 等
第三代 中、小规模集成电路，半导体存储器，几百万～千 万次，应用在各个领域，在硬件设计上实现了系列化、通用化和 标准化，软件形成了操作系统、编译系统和应用程序
1.2 计算机的特点与应用
1.2.1 计算机的特点 1.2.2 计算机的应用
1.2.1 计算机的特点
_ 运算速度快 _ 计算精度高 _ 具有记忆和逻辑判断功能 _ 高度自动化又支持人机交互 _ 通用性强
1.2.2 计算机的应用
科学计算(数值计算)：是计算机应用最早也是最基本的应用领域。 信息管理(数据处理)：信息管理是目前计算机应用最广泛的领域之一。 电子商务：电子商务是Internet爆炸式发展的直接产物，是网络技术 应用的全新发展方向。 过程控制(实时控制)：要求快的响应速度。 计算机辅助系统：帮助人们实现最佳设计或和处理