2011年軟件水平考試網(wǎng)絡(luò)工程師全面復(fù)習(xí)資料(1)
計算機基礎(chǔ)知識
一.計算機發(fā)展史略
世界上第一臺電子數(shù)字式計算機于1946年2月15日在美國賓夕法尼亞大學(xué)正式投入運行，它的名稱叫ENIAC(埃尼阿克)，是電子數(shù)值積分計算機(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)的縮寫。它使用了17468個真空電子管，耗電174千瓦，占地170平方米，重達30噸，每秒鐘可進行5000次加法運算。雖然它的功能還比不上今天最普通的一臺微型計算機，但在當(dāng)時它已是運算速度的絕對冠軍，并且其運算的精確度和準(zhǔn)確度也是史無前例的。以圓周率(π)的計算為例，中國的古代科學(xué)家祖沖之利用算籌，耗費15年心血，才把圓周率計算到小數(shù)點后7位數(shù)。一千多年后，英國人香克斯以畢生精力計算圓周率，才計算到小數(shù)點后707位。而使用ENIAC進行計算，僅用了40秒就達到了這個記錄，還發(fā)現(xiàn)香克斯的計算中，第528位是錯誤的。
ENIAC奠定了電子計算機的發(fā)展基礎(chǔ)，開辟了一個計算機科學(xué)技術(shù)的新紀(jì)元。有人將其稱為人類第三次產(chǎn)業(yè)革命開始的標(biāo)志。
ENIAC誕生后，數(shù)學(xué)家馮·諾依曼提出了重大的改進理論，主要有兩點：其一是電子計算機應(yīng)該以二進制為運算基礎(chǔ)，其二是電子計算機應(yīng)采用"存儲程序"方式工作，并且進一步明確指出了整個計算機的結(jié)構(gòu)應(yīng)由五個部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入裝置和輸出裝置。馮·諾依曼的這些理論的提出，解決了計算機的運算自動化的問題和速度配合問題，對后來計算機的發(fā)展起到了決定性的作用。直至今天，絕大部分的計算機還是采用馮·諾依曼方式工作。
ENIAC誕生后短短的幾十年間，計算機的發(fā)展突飛猛進。主要電子器件相繼使用了真空電子管，晶體管，中、小規(guī)模集成電路和大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路，引起計算機的幾次更新?lián)Q代。每一次更新?lián)Q代都使計算機的體積和耗電量大大減小，功能大大增強，應(yīng)用領(lǐng)域進一步拓寬。特別是體積小、價格低、功能強的微型計算機的出現(xiàn)，使得計算機迅速普及，進入了辦公室和家庭，在辦公室自動化和多媒體應(yīng)用方面發(fā)揮了很大的作用。目前，計算機的應(yīng)用已擴展到社會的各個領(lǐng)域。
電子計算機還在向以下四個方面發(fā)展：
巨型化 天文、軍事、仿真等領(lǐng)域需要進行大量的計算，要求計算機有更高的運算速度、更大的存儲量，這就需要研制功能更強的巨型計算機。
微型化 專用微型機已經(jīng)大量應(yīng)用于儀器、儀表和家用電器中。通用微型機已經(jīng)大量進入辦公室和家庭，但人們需要體積更小、更輕便、易于攜帶的微型機，以便出門在外或在旅途中均可使用計算機。應(yīng)運而生的便攜式微型機(筆記本型)和掌上型微型機正在不斷涌現(xiàn)，迅速普及。
網(wǎng)絡(luò)化 將地理位置分散的計算機通過專用的電纜或通信線路互相連接，就組成了計算機網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)可以使分散的各種資源得到共享，使計算機的實際效用提高了很多。計算機聯(lián)網(wǎng)不再是可有可無的事，而是計算機應(yīng)用中一個很重要的部分。人們常說的因特網(wǎng)(INTERNET，也譯為國際互聯(lián)網(wǎng))就是一個通過通信線路聯(lián)接、覆蓋全球的計算機網(wǎng)絡(luò)。通過因特網(wǎng)，人們足不出戶就可獲取大量的信息，與世界各地的親友快捷通信，進行網(wǎng)上貿(mào)易等等。
智能化 目前的計算機已能夠部分地代替人的腦力勞動，因此也常稱為"電腦"。但是人們希望計算機具有更多的類似人的智能，比如：能聽懂人類的語言，能識別圖形，會自行學(xué)習(xí)等等，這就需要進一步進行研究。
二.計 算 機 的 應(yīng) 用
(1) 科學(xué)計算如：計算量大、數(shù)值變化范圍大的天文學(xué)、量子化學(xué)、空氣動力學(xué)、核物理學(xué)和天氣預(yù)報等領(lǐng)域中的復(fù)雜運算。
(2) 數(shù)據(jù)處理是計算機應(yīng)用的一個重要方面，如：辦公自動化、企業(yè)管理、事務(wù)管理、情報檢索等非數(shù)值計算的領(lǐng)域。
(3) 過程控制如：冶金、石油、化工、紡織、水電、機械、航天等現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中的自動化控制。
(4) 計算機輔助系統(tǒng)
計算機輔助設(shè)計 CAD：如飛機、船舶、建筑、機械、大規(guī)模集成電路等的設(shè)計。
計算機輔助制造 CAM：用計算機進行生產(chǎn)設(shè)備的管理、控制和操作。
計算機輔助教育 CBE：如計算機輔助教學(xué)CAI、計算機輔助測試 CAT、計算機管理教學(xué) CMI
(5) 人工智能 AI 是計算機應(yīng)用研究的前沿學(xué)科。
(6) 信息高速公路(此即 “國家信息基礎(chǔ)設(shè)施” NII 的俗稱)
我國已建立的大型計算機應(yīng)用工程-"金"字工程： 金橋工程(全國經(jīng)濟信息網(wǎng)) 金卡工程(金融信息網(wǎng)) 金關(guān)工程(外貿(mào)海關(guān)信息網(wǎng)) 金智工程(教育科研信息網(wǎng))
(7)電子商務(wù)利用國際互聯(lián)網(wǎng)Internet 進行網(wǎng)上商務(wù)活動，始于1996年，現(xiàn)已發(fā)展迅速，全球已有許多企業(yè)先后開展了“電子商務(wù)”活動。
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