1.1 计算机基础知识

1.1.1 计算机的发展历史

1946年，世界上公认的第一台电子计算机ENIAC（见图1-1）诞生于美国的宾夕法尼亚大学。它使用的主要电子器件是电子管。它的诞生标志着现代电子计算机时代的来临。

按照采用的电子器件的不同，计算机分为4代：

第1代计算机（1946—1958年），其主要的电子器件是电子管。

第2代计算机（1959—1964年），其主要的电子器件是晶体管。

第3代计算机（1965—1970年），其主要的电子器件是中小规模集成电路。

第4代计算机（1971年至今），其主要的电子器件是大规模和超大规模集成电路。

目前，计算机的应用主要包括以下几个方面：

（1）科学计算（数值计算）。

（2）数据处理（信息管理）。

（3）过程控制（实时控制）。

（4）计算机辅助工程，主要包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教学（CAI）和计算机辅助测试（CAT）。

1.1.2 计算机系统的组成

美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出了计算机五大部件和存储程序思想。五大部件指运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。存储程序思想指把计算机的工作过程描述为由许多命令按照一定的顺序组成的程序，然后把程序和数据一起输入计算机，计算机对已存入的程序和数据处理后，输出结果。

一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分，如图1-2所示。

1．硬件系统

硬件是组成一台计算机的各种物理装置。硬件系统包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分。通常，把运算器和控制器合在一起称为中央处理器，中央处理器和主存储器合在一起称为主机，输入设备和输出设备合称为外部设备。

2．软件系统

软件是计算机运行所需要的各种程序、数据以及相关文档的总称。软件系统由系统软件和应用软件组成。