1. 计算机常识
代别 | 年代 | 逻辑(电子)原件 |
---|---|---|
第一代 | 1946 - 1958 | 电子管 |
第二代 | 1959-1964 | 晶体管 |
第三代 | 1965-1970 | 集成电路 |
第四代 | 1971至今 | (超)大规模集成电路 |
\(ENIAC\) ,第一台电子计算机, 1946 年 2 月,美国宾夕法尼亚大学,占地 \(170 m^2\) ,质量 \(30 t\) , \(18000+\) 电子管,每秒 \(5000\) 次加法运算。
计算机硬件设备由 存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备 组成。
图灵是英国人。
第一位程序员: \(\texttt{Augusta Ada Lovlace}\) ,英。
\(EDVAC\),离散变量自动电子计算机。
摩尔定律:当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔 \(18\) 个月便会增加一倍,性能也提升一倍。
光三原色:红,蓝,绿。
2. 系统的基本结构
\(CPU\) ,由运算器、控制器和一些寄存器储存,性能指标:主频,字长。
运算器:进行各种算术运算和逻辑运算;控制器:计算机指挥系统。
存储器,用于保存各类程序数据信息,分两类
- 主存储器,主机的一部分,分为 \(RAM\) , \(ROM\) ,和 \(Cache\) 三种。
- 辅助存储器,外部设备,存放站村不用的数据&程序,永久存储器,于 \(CPU\) 的关系:
\(CPU \leftrightarrows 内存储器 \leftrightarrows 外存储器\) 。
- \(RAM\) ,读写存储器,断电数据丢失;
- \(ROM\) ,只读不写和修改的存储器,断电不丢失数据,检查系统配置情况,提供最基本 \(IO\) 控制程序;
- \(Cache\) ,在 \(CPU\) 与内存间设置的一级或二级高速小容量存储器,称为高数缓冲存储器。
把数据从外读入 \(RAM\) ,在从 \(RAM\) 读入 \(Cache\) 中,\(CPU\) 直接从 \(Cache\) 中取数据操作。
\(CPU \leftrightarrows Cache \leftrightarrows 内存储器 \leftrightarrows 外存储器\)
常用外存储器:软盘、硬盘、闪存(优盘)和光盘。
软盘存储器由软盘、软盘驱动器、软盘适配器三部分组成。
硬盘存储器由电机和硬盘组成的,一般置于主机箱内。
光盘分为三类:只读,一次性写入型,可擦写。
总线结构:数据总线(\(DB\)) 、地址总线(\(AB\))、控制总线(\(CB\))。
性能标准:
- 字长:指计算机能处理的二进制代码的位数,字长越多,表示数值范围越大没计算结果有效数位更多,表示信息越多,功能越强。
- 运算速度:指每秒能执行的命令条数,单位: \(MIPS\) ,每秒百万条指令。
- 主频: \(CPU\) 的时钟频率,决定运算速度,越高,速度越快,单位: \(MHz\)兆赫或 \(GHz\) 吉赫。
- 内存:内存储器中能存储信息的字节总数,单位: \(GB\) ,目前有 \(2GB\) 、 \(4GB\) 、\(8GB\) 等。
3. 计算机语言
计算语言:二进制语言。
汇编语言属于低级语言。
编译性语言: \(C\) , \(C++\),\((Object)Pascal\) 等。解释性语言: \(PHP\) ,\(Ruby\),\(Java\) 等。
面向对象语言分为两种:
- 纯面向对象编程: \(Smalltalk\),\(EIFFEL\) 等;
- 混合型面向对象语言: \(C++\),\(Objective-C\) 等。