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现代计算机的起源

本章重点介绍计算机的基础知识,主要内容包括计算机的发展历史及应用领域概况,计算机硬件系统基本配置及其主要性能指标、数制、数据及编码,计算机 硬件、软件系统的组成等。通过本章的学习,读者应该掌握这些与计算机相关的基础知识,并为以后的课程打下坚实的基础。这一章内容属于计算机的通用知识,是 每一个学习计算机的人都应该去了解和掌握的。就像看一部电影,只有先了解这部电影的历史背景,观众才能够更好地去理解电影的实质内容。
现代计 算机又称为电脑(computer),全称应该是“电子计算机”。是指一种能快速而高效地自动完成信息处理的电子设备。它能把程序存放在存储器中,按照程 序引导的确定步骤,对输入的数据进行加工处理、存储、传送并获得输出信息,因此能部分地代替人的脑力劳动;程序改变了,计算机的功能也改变了,因此它有很 强的适应性和通用性。这些正是计算机区别于计算器(caculator)的地方。在电子计算机之前的计算机,虽然也能进行加减乘除等运算,但无存储程序或 运算中间结果的能力,不能自动完成用户需要的数据处理工作。   1946年2月14日,人类第一台电子计算机在美国宣告诞生,它是一台名叫埃尼亚克的电子数值积分计算机,英文名叫:Electronic Numberical Integrator and computer,缩写为ENIAC。它是美国出于军事上的需要而研制的。它用了17 000多只电子管、10 000多只电容器、7 000只电阻、1 500多个继电器,需要功率150kW,占地160平方米,重30吨,纯粹是一个庞然大物。但是由于使用了电子管和电子线路,它每秒能完成加法运算5 000多次,比手工操作的台式计算机速度提高了8 400多倍,因而具有划时代的意义。其缺点在于不能存储程序,使用的是十进制数,编程靠机外连接线路来完成。
1949年5月,第一台实现内存 储程序式的电子计算机制成并投入运行。它叫埃德沙克,英文名叫The Electronic Delay Storage Automatic Caculator,缩写为EDSAC,意为:电子延迟存储自动计算机。它是由英国剑桥大学的威尔克斯(M.V.Wilkes)根据冯·诺依曼的指导思想 进行设计的。冯·诺依曼(John Von Neumann,1903~1957) 的主要贡献是首先提出了计算机内存储程序的概念。
1952年,人类第一台具有内部存储程序功能的计算机埃德瓦克研制成功。它是一台电子离散变量自动计算机,英文名叫Electronic Discrete Variable Automatic Computer,缩写为EDVAC。它由运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备五部分组成。它采用二进制数直接模拟开关电路的两种状态,提高了 运行效率;把指令存入计算机的记忆装置中,省去了机外编程的麻烦,保证了计算机能按事先存入的程序自动地进行运算。

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