第一章 令人惊奇的计算机
本章主要内容 计算机系统的组成 计算机硬件的组成 计算机发展 Internet基础
计算机系统的组成部分 硬件(hardware):组成计算机的物理设备 软件(software):控制计算机执行特定任务的一组指令 用户(user):计算机的操作者 数据(data):计算机的处理对象
计算机硬件系统 1946年匈牙利籍数学家冯•诺依曼(John Von Neumann)对计算机的一般结构进行了描述
计算机硬件系统 计算机硬件的主要构件 处理器(processor) 内存(memory) 输入/输出设备(I/O) 存储器(storage)
PC主板
处理器 CPU(Central Processing Unit) 计算机的大脑,处理数据的重要部件 区分计算机档次的重要部件
内存 计算机的记忆部件,存放程序和数据 主要指随机存储器(RAM),断电时信息丢失
输入/输出设备 用户与计算机交互的工具
存储器 永久保存数据 大容量、价格低、速度较慢
计算机软件系统 系统软件 操作系统 语言处理系统 数据库管理系统 应用软件 字处理 电子表格 CAD软件 游戏软件……
计算机系统的分类 超级计算机(super) 大型计算机(mainframe) 小型计算机(mini) 工作站(workstation) 微型/个人计算机(PC)
超级计算机 主要应用在天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探,卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域 CRAY-Ⅱ
超级计算机 中国的超级计算机 1983年,第一台亿次/秒“银河 ”巨型机,步入世界巨型机发展行列 1999年,“曙光2000-II”,1000亿次/秒 2004年, “曙光4000A”,峰值超过11万亿次/秒 银河Ⅱ
大型计算机 日期 系统 处理能力 CPU数量 1994.9 S390/G1 Server 60MIPS 6-way 2000.10 eServer z900 2500MIPS 16-way 2003.5 eServer z990 9000MIPS 32-way
计算机发展 Gen-1: Vacuum Tubes (1943-1959) (电子管) Gen-2: Transistors (1960-1968) (晶体管) Gen-3: Integrated Circuits (1969-1977)(集成电路) Gen-4: VLSI (1978-present) (超大规模集成电路) Gen-5: Optical(光子计算机)? Quantum(量子计算机)? 生物计算机?
Internet 简介 Internet是世界范围内互联的计算机网络的集合,联入Internet网的个人和组织能在Internet网上获取信息,也能互相间通信 Internet是当今世界上最大的计算机网络
Internet 起源 1969年,美国国防部高级研究计划署( ARPA )资助建立ARPANET 80年代中期,国家科学基金会(NSF)创建NSFnet 1988,NSFnet 取代ARPANET ,正式成为Internet骨干网 90年代中期,Internet商业化,联网的用户呈指数增长
中国的Internet 1987.9,发送第一封e-mail 1989.9,建设中关村地区教育与科研示范网络(NCFC),1992年NCFC工程全部完成。(后改名中国科技网CSTNet) 1994.5,NCFC代表中国正式加入Internet,注册顶极域名 CN 1994.9,中国公用计算机互联网(Chinanet)建设正式启动,96年1月正式开通 1994.10,中国教育科研网(Cernet)开始启动 1996.9,中国金桥网(ChinaGBN)正式开通 1997年,Chinanet与CSTNet、Cernet、ChinaGBN互连互通
World Wide Web(万维网) 1989年欧洲粒子物理研究室CERN,提出链接文档的计划 1991,公开演示了第一个基于文本的原型 1993,发布第一个图形界面Mosaic 1994,创建NetScape通信公司 1994,CERN和麻省理工学院签订协议建立万维网集团
万维网 万维网由分布在世界各地的文档(页面,page)集合而成 每个页面可包含多媒体信息,文本、视频、声音等信息 页面的浏览需要通过浏览器(browser)来完成
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