计算机专业学习途径初探.doc

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1、计算机专业学习途径初探闵习文 网络一班 摘要：计算机是研究计算机及其周围各种现象和规律的科学，即研究计算机系统结构、程序系统（即软件）、人工智能以及计算机本身的性质和问题的科学。计算机是一种进行算术和逻辑运算的机器，而且对于若干台机器联成的系统而言还有通讯问题，并且处理的对象都是信息，因而也可以说，计算机科学是研究信息处理的科学关键词：计算机 系统 程序 信息处理 软件 一：前言1945年，由美国生产了第一台全自动电子数字计算机“埃尼阿克”(英文缩写词是ENIAC，即Electronic Numerical Integrator and Calculator，中文意思是电子数字积分器和计算器)

2、。它是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的。主要发明人是电气工程师普雷斯波埃克特和物理学家约翰莫奇勒博士这台计算机1946年2月交付使用，共服役9年。它采用电子管作为计算机的基本元件，每秒可进行5000次加减运算。它使用了18000只电子管，10000只电容，7000只电阻，体积3000立方英尺，占地170平方米，重量30吨，耗电140150千瓦，是一个名副其实的“庞然大物”。ENIAC机的问世具有划时代的意义，表明计算机时代的到来，在以后的40多年里，计算机技术发展异常迅速，在人类科技史上还没有一种学科可以与电子计算机的发展速度相提并论。 下面介绍各代计算机的硬件结构及系统的特

3、点： 一、第一代(19461958)：电子管数字计算机 计算机的逻辑元件采用电子管，主存储器采用汞延迟线、磁鼓、磁芯；外存储器采用磁带；软主要采用机器语言、汇编语言；应用以科学计算为主。其特点是体积大、耗电大、可靠性差、价格昂贵、维修复杂，但它奠定了以后计算机技术的基础。 二、第二代(19581964)：晶体管数字计算机 晶体管的发明推动了计算机的发展，逻辑元件采用了晶体管以后，计算机的体积大大缩小，耗电减少，可靠性提高，性能比第一代计算机有很大的提高。 主存储器采用磁芯，外存储器已开始使用更先进的磁盘；软件有了很大发展，出现了各种各样的高级语言及其编译程序，还出现了以批处理为主的操作系统，应

4、用以科学计算和各种事务处理为主，并开始用于工业控制。 三、第三代(19641971)：集成电路数字计算机 20世纪60年代，计算机的逻辑元件采用小、中规模集成电路(SSI、MSI)，计算机的体积更小型化、耗电量更少、可靠性更高，性能比第十代计算机又有了很大的提高，这时，小型机也蓬勃发展起来，应用领域日益扩大。 主存储器仍采用磁芯，软件逐渐完善，分时操作系统、会话式语言等多种高级语言都有新的发展。 四、第四代(1971年以后)：大规模集成电路数字计算机 计算机的逻辑元件和主存储器都采用了大规模集成电路(LSI)。所谓大规模集成电路是指在单片硅片上集成10002000个以上晶体管的集成电路，其集成

5、度比中、小规模的集成电路提高了12个以上数量级。这时计算机发展到了微型化、耗电极少、可靠性很高的阶段。大规模集成电路使军事工业、空间技术、原子能技术得到发展，这些领域的蓬勃发展对计算机提出了更高的要求，有力地促进了计算机工业的空前大发展。随着大规模集成电路技术的迅速发展，计算机除了向巨型机方向发展外，还朝着超小型机和微型机方向飞越前进。1971年末，世界上第一台微处理器和微型计算机在美国旧金山南部的硅谷应运而生，它开创了微型计算机的新时代。此后各种各样的微处理器和微型计算机如雨后春笋般地研制出来，潮水般地涌向市场，成为当时首屈一指的畅销品。这种势头直至今天仍然方兴未艾。特别是IBM-PC系列机

6、诞生以后，几乎一统世界微型机市场，各种各样的兼容机也相继问世。 微处理器(Microprocessor),简称µP或MP，是由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器的中央处理机部件，即CPU(CertalProcessingUnit)。微处理器本身并不等于微型计算机，它仅仅是微型计算机中央处理器，有时为了区别大、中、小型中央处理器(CPU)与微处理器，把前者称为CPU，后者称 微型计算机(Microcomputer)，简称µC或MC，是指以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线所组成的计算机(简称微型机，又称微型电脑)。

7、有的微型计算机把CPU、存储器和输入/输出接口电路都集成在单片芯片上，称之为单片微型计算机，也叫单片机。微型计算机系统是指以微型计算机为中心，以相应的外围设备、电源、辅助电路(统称硬件)以及控制微型计算机工作的系统软件所构成的计算机系统。20世纪70年代，微处理器和微型计算机的生产和发展，一方面是由于军事工业、空间技术、电子技术和工业自动化技术的迅速发展，日益要求生产体积小、可靠性高和功耗低的计算机，这种社会的直接需要是促进微处理器和微型计算机产生和发展的强大动力；另一方面是由于大规模集成电路技术和计算机技术的飞速发展，1970年已经可以生产1KB的存储器和通用异步收发器(UART)等大规模集

8、成电路产品并且计算机的设计日益完善，总线结构、模块结构、堆栈结构、微处理器结构、有效的中断系统及灵活的寻址方式等功能越来越强，这为研制微处理器和微型计算机打下了坚实的物质基础和技术基础。因而，自从1971年微处理器和微型计算机问世以来，它就得到了异乎寻常的发展，大约每隔24年就更新换代一次。至今，经历了三代演变，并进入第四代。微型计算机的换代，通常是按其CPU字长和功能来划分的。二：谈我为什么要上大学？培根说：知识就是力量，首先我承认这个观点，但是在这样一个浮躁的年代，人们变的利欲熏心唯利是图，现在的大学教育不得不说可笑之极，课本和十年前基本一样，只是印刷社为了创收而有所翻新，换汤不换药，小学

9、的课本甚至是十五年前的。在国策中提到要以经济建设为中心，的确做到了，是投资拉动的经济而非消费，铁路的大跃进，地沟油，黑心臭豆腐，毒大米，足球国家队的赌球假球事件无一不让百姓感到痛心疾首并深受其害，在这样一个明哲保身的年代，读三九流的大学无法是浪费时间和生命，如果你能在这三到四年的时间里去做自己想做的事，去闯一闯，让自己丰富起来，学自己想学的，学的有目的性才是硬道理，这样的知识才是有用的，而不是盲目的学习，应该加快自己的脚步，让自己成功的速度超过父母老去的速度首先，考上大学是最简单、直接的一种证明，证明你的能力，证明你的努力，只有努力而且有能力的人才能考上大学。别说你很聪明，你只是不学，你为什么

10、不学？学生该做的事你没有做好，就是自我管理能力有问题。这是社会公认的，一两个人无法改变的观点。其次，在大学受到的教育，是将来事业的基础，也许并不是直接运用大学学到的知识，但是在大学培养的思维方式等会让你受益终生。此外，人际关系是未来的财富，上大学你的同学、老师，通过学校的学习、活动认识的人都是你的财富。听说过花大钱去北大清华读管理班的事吧，就是为了认识人，拓展社会关系。如果上个中专，你的人际关系就是中专水平。最重要的是现在社会注重学历，没有学历你连敲门砖都没有，你得不到“发挥自己能力”的机会。为什么那么多人都拼命要考大学呢？一定是有好处的。就像好吃的饭馆人肯定多一样。也许你现在还有很多想不通的

11、事，但是，建议你先好好学，当你大学毕业走在街上遇到一个小学很聪明不学习的同学卖鸡蛋的时候，你就知道自己的努力是值得的了。记住，学习是为了自己，本事学到了谁也偷不走，是自己一生的财富。我也经常思考这个问题。虽然现在已经在大学里了。站得高一点，我可以说是为了丰富我们的大脑，为了看到人类更多更丰富的智慧结晶。思想决定行动，没有思想，行动也很苍白。如果不上大学，也能生存，但很辛苦。而且活得碌碌无为。大学只有四年，而人生的路却很长。所以可以尝试读一下，不要有遗憾。就算很多人现在唾弃大学，但我们不得不承认它美好的一面。每个人的大学都不一样，万一你就能在大学里创造一片辉煌呢。社会鱼龙混杂，很难说你进去会卷入

12、一个黑圈圈，但大学的这个环境很好，如果好好把握，就能学到受益终身的东西，还可以交到一辈子的贴心朋友。这些都是很多人看不见的。人生有很多要做的事，赚钱只是其中一部分，要懂得享受。享受这样一种人文环境。享受青春的单纯与快乐。什么阶段该做什么，自己要把握好。如果一直揪着这个问题不放，就会徒增烦恼。不要再想它，做好眼前的，等到花开结果的时候，一切收获都出乎你的意料！三：专业学习的途径1. 充分利用网络资源2. 充分利用图书馆资源3. 充分利用名校资源4. 对和老师同学交流5. 善于思考和动手操作6. 多看一些关于计算机的英文书籍四：总结计算机发展简史现在我们所说的计算机，其全称是通用电子数字计算机，“

13、通用”是指计算机可服务于多种用途，“电子”是指计算机是一种电子设备，“数字”是指在计算机内部一切信息均用0和1的编码来表示。计算机的出现是20世纪最卓越的成就之一，计算机的广泛应用极大地促进了生产力的发展。 二、计算机发展简史 计算机系统由计算机硬件和计算机软件构成，计算机硬件是指构成计算机系统的所有物理器件（集成电路、电路板以及其他磁性元件和电子元件等）、部件和设备（控制器、运算器、存储器、输入输出设备等）的集合，计算机软件是指用程序设计语言编写的程序，以及运行程序所需的文档、数据的集合。自计算机诞生之日起，人们探索的重点不仅在于建造运算速度更快、处理能力更强的计算机，而且在于开发能让人们更

14、有效地使用这种计算设备的各种软件。1. 计算机硬件的发展简史计算机硬件的发展以用于构建计算机硬件的元器件的发展为主要特征，而元器件的发展与电子技术的发展紧密相关，每当电子技术有突破性的进展，就会导致计算机硬件的一次重大变革。因此，计算机硬件发展史中的“代”通常以其所使用的主要器件，即电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路来划分。第一代计算机（19461958）第一代计算机以1946年ENIAC的研制成功为标志。这个时期的计算机都是建立在电子管基础上，笨重而且产生很多热量，容易损坏；存储设备比较落后，最初使用延迟线和静电存储器，容量很小，后来采用磁鼓（磁鼓在读/写臂下旋转，当

15、被访问的存储器单元旋转到读/写臂下时，数据被写入这个单元或从这个单元中读出），有了很大改进；输入设备是读卡机，可以读取穿孔卡片上的孔，输出设备是穿孔卡片机和行式打印机，速度很慢。在这个时代将要结束时，出现了磁带驱动器（磁带是顺序存储设备，也就是说，必须按线性顺序访问磁带上的数据），它比读卡机快得多。1949年5月，英国剑桥大学莫里斯威尔克斯（Maurice Wilkes）教授研制了世界上第一台存储程序式计算机EDSAC（Electronic Delay Storage Automatic Computer），它使用机器语言编程，可以存储程序和数据并自动处理数据，存储和处理信息的方法开始发生革命

16、性变化。1951年问世的UNIVAC因准确预测了1952年美国大选艾森豪威尔的获胜，得到社会各阶层的认识和欢迎。1953年，IBM公司生产了第一台商业化的计算机IBM701，使计算机向商业化迈进。这个时期的计算机非常昂贵，而且不易操作，只有一些大的机构，如政府和一些主要的银行才买得起，这还不算容纳这些计算机所需要的可控制温度的机房和能够进行计算机编程的技术人员。第二代计算机（19591964）第二代计算机以1959年美国菲尔克公司研制成功的第一台大型通用晶体管计算机为标志。这个时期的计算机用晶体管取代了电子管，晶体管具有体积小、重量轻、发热少、耗电省、速度快、价格低、寿命长等一系列优点，使计算

17、机的结构与性能都发生了很大改变。20世纪50年代末，内存储器技术的重大革新是麻省理工学院研制的磁芯存储器，这是一种微小的环形设备，每个磁芯可以存储一位信息，若干个磁芯排成一列，构成存储单元。磁芯存储器稳定而且可靠，成为这个时期存储器的工业标准。这个时期的辅助存储设备出现了磁盘，磁盘上的数据都有位置标识符称为地址，磁盘的读/写头可以直接被送到磁盘上的特定位置，因而比磁带的存取速度快得多。20世纪60年代初，出现了通道和中断装置，解决了主机和外设并行工作的问题。通道和中断的出现在硬件的发展史上是一个飞跃，使得处理器可以从繁忙的控制输入/输出的工作中解脱出来。这个时期的计算机广泛应用在科学研究、商业

18、和工程应用等领域，典型的计算机有IBM公司生产的IBM7094和CDC（Control Data Corporation，控制数据公司）生产的CDC1640等。但是，第二代计算机的输入输出设备很慢，无法与主机的计算速度相匹配。这个问题在第三代计算机中得到了解决。 第三代计算机（19651970）第三代计算机以IBM公司研制成功的360系列计算机为标志。在第二代计算机中，晶体管和其他元件都是手工集成在印刷电路板上，第三代计算机的特征是集成电路。所谓集成电路是将大量的晶体管和电子线路组合在一块硅片上，故又称其为芯片。制造芯片的原材料相当便宜，硅是地壳里含量第二的常见元素，是海滩沙石的主要成分，因此

19、采用硅材料的计算机芯片可以廉价地批量生产。这个时期的内存储器用半导体存储器淘汰了磁芯存储器，使存储容量和存取速度有了大幅度的提高；输入设备出现了键盘，使用户可以直接访问计算机；输出设备出现了显示器，可以向用户提供立即响应。为了满足中小企业与政府机构日益增多的计算机应用，第三代计算机出现了小型计算机。1965年，DEC（Digital Equipment Corporation，数字设备公司）推出了第一台商业化的以集成电路为主要器件的小型计算机PDP8。第四代计算机（1971至今）第四代计算机以Intel公司研制的第一代微处理器Intel 4004为标志，这个时期的计算机最为显著的特征是使用了大

20、规模集成电路和超大规模集成电路。所谓微处理器是将CPU集成在一块芯片上，微处理器的发明使计算机在外观、处理能力、价格以及实用性等方面发生了深刻的变化。第四代计算机要算微型计算机最为引人注目了，微型计算机的诞生是超大规模集成电路应用的直接结果。微型计算机的“微”主要体现在它的体积小、重量轻、功耗低、价格便宜。1977年苹果计算机公司成立，先后成功开发了APPLE-I型和APPLE-II型微型计算机。1980年IBM公司与微软公司合作，为微型计算机IBM PC配置了专门的操作系统。从1981年开始，IBM连续推出IBM PC、PC/XT、PC/AT等机型。时至今日，奔腾系列微处理器应运而生，使得现

21、在的微型计算机体积越来越小、性能越来越强、可靠性越来越高、价格越来越低。微处理器和微型计算机的出现不仅深刻地影响着计算机技术本身的发展，同时也使计算机技术渗透到了社会生活的各个方面，极大地推动了计算机的普及。尽管微型计算机对人类社会的影响深远，但是微型计算机并没有完全取代大型计算机，大型计算机也在发展。利用大规模集成电路制造出的多种逻辑芯片，组装出大型计算机、巨型计算机，使运算速度更快、存储容量更大、处理能力更强，这些企业级的计算机一般要放到可控制温度的机房里，因此很难被普通公众看到。20世纪80年代，多用户大型机的概念被小型机器连接成的网络所代替，这些小型机器通过连网共享打印机、软件和数据等

22、资源。计算机网络技术使计算机应用从单机走向网络，并逐渐从独立网络走向互联网络。20世界80年代末，出现了新的计算机体系结构并行体系结构，一种典型的并行结构是所有处理器共享同一个内存。虽然把多个处理器组织在一台计算机中存在巨大的潜能，但是为这种并行计算机进行程序设计的难度也相当高。由于计算机仍然在使用电路板，仍然在使用微处理器，仍然没有突破冯诺伊曼体系结构，所以我们不能为这一代计算机划上休止符。但是，生物计算机、量子计算机等新型计算机已经出现，我们拭目以待第五代计算机的到来。五 参考文献1 王移芝，罗四维大学计算机基础教程北京：高等教育出版社，20042 杨振山，龚沛曾大学计算机基础（第四版）北

23、京：高等教育出版社，20043 冯博琴，大学计算机基础北京：高等教育出版社，20044 李秀等，计算机文化基础（第5版）北京：清华大学出版社，20055 June jamrich Parsons，Dan Oja计算机文化北京：机械工业出版社，20016 山东省教育厅组编计算机文化基础东营：中国石油大学出版社，20067 Silberschatz等著；杨冬青，唐世渭等译数据库系统概论北京：机械工业出版社，20008 周立柱，冯建华，孟小峰等著SQL Server数据库原理北京：清华大学出版社，2004六英文题目Abstract: computer science is studies the c

24、omputer and its various phenomena around and regulation of the science, namely the computer system structure, process and system (i.e. software), artificial intelligence and the nature of the computer itself and problems of the science. The computer is a kind of arithmetic and logical operations machine, and for some computer by the communication system in the behind and problems, and process object is a information, thus can also say, computer science is studies the information processing of science.Key word: computer system information communication