任务1 计算机简介
【任务准备】
• 586和奔腾系列主机各一套;
• 当前主流计算机及服务器一套。
【任务过程】
1. 第一代计算机
第一代计算机是从1946年至1958年,如图1.1.1所示。它体积较大,运算速度较低,存储容量不大,而且价格昂贵,使用也不方便。为了解决一个问题,所编制程序的复杂程度难以表述。第一代计算机主要用于科学计算,只在重要部门或科学研究部门使用。
图1.1.1 第一代计算机
2. 第二代计算机
第二代计算机是从1958年到1965年,它全部采用晶体管作为电子器件,如图1.1.2所示。它的运算速度比第一代计算机的运算速度提高了近百倍,体积仅为原来的几十分之一,在软件方面开始使用计算机算法语言。第二代计算机不仅用于科学计算,还用于数据处理、事务处理及工业控制。
图1.1.2 第二代计算机
3. 第三代计算机
第三代计算机是从1965年到1970年,这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路作为电子器件,并且出现了操作系统,使计算机的功能越来越强,应用范围越来越广。第三代计算机不仅用于科学计算,还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域,还出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统,可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。
4. 第四代计算机
第四代计算机是指1970年以后采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)作为主要电子器件制成的计算机。例如,80386微处理器,在面积约为10mm×10mm的单个芯片上,可以集成大约32万个晶体管。
第四代计算机的一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。
5. 当今计算机
当今计算机主要呈现巨型化、微型化、网络化、智能化等特点。
巨型化:指计算机具有极高的运算速度、大容量的存储空间、更加强大和完善的功能,主要用于航空航天、军事、气象、人工智能、生物工程等学科领域,如图1.1.3所示。
图1.1.3 巨型计算机
微型化:大规模及超大规模集成电路发展的必然。从第一块微处理器芯片问世以来,计算机芯片的集成度每18个月翻一番,而价格却便宜一半,这就是信息技术发展功能与价格之间的摩尔定律。计算机芯片集成度越来越高,所完成的功能越来越强,使计算机微型化的进程和普及率越来越快。
网络化:计算机技术和通信技术紧密结合的产物。尤其20世纪90年代以后,随着因特网的飞速发展,计算机网络已广泛应用于政府、学校、企业、科研、家庭等领域,越来越多的人接触并了解到计算机网络的概念。计算机网络将不同地理位置上具有独立功能的不同计算机通过通信设备和传输介质互连起来,在通信软件的支持下,实现网络中的计算机之间共享资源、交换信息、协同工作。
智能化:计算机能够模拟人类的智力活动,如学习、感知、理解、判断、推理等。计算机具备理解自然语言、声音、文字和图像的能力,具有说话的能力,使人机能够用自然语言直接对话。计算机可以利用已有的和不断学习到的知识,进行思维、联想、推理,并得出结论,能解决复杂问题,具有汇集记忆、检索有关知识的能力。
从电子计算机的产生及发展可以看到,目前计算机技术的发展都以电子技术的发展为基础,集成电路芯片是计算机的核心部件。随着高新技术的研究和发展,可以预见到计算机技术也将拓展到其他新兴的技术领域,计算机新技术的开发和利用必将成为未来计算机发展的新趋势。
从目前计算机的研究情况可以看到,未来计算机将有可能在光子计算机、生物计算机、量子计算机等方面取得重大的突破。
【任务小结】
本任务主要学习了计算机的发展历程,以及每一代计算机的特征和性能,为后续正确使用、组装和配置计算机奠定了基础。