2011年軟件水平考試網絡工程師全面復習資料(1)
計算機基礎知識
一.計算機發展史略
世界上第一臺電子數字式計算機于1946年2月15日在美國賓夕法尼亞大學正式投入運行，它的名稱叫ENIAC(埃尼阿克)，是電子數值積分計算機(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，但在當時它已是運算速度的絕對冠軍，并且其運算的精確度和準確度也是史無前例的。以圓周率(π)的計算為例，中國的古代科學家祖沖之利用算籌，耗費15年心血，才把圓周率計算到小數點后7位數。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，還發現香克斯的計算中，第528位是錯誤的。
ENIAC奠定了電子計算機的發展基礎，開辟了一個計算機科學技術的新紀元。有人將其稱為人類第三次產業革命開始的標志。
ENIAC誕生后，數學家馮·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該以二進制為運算基礎，其二是電子計算機應采用"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構應由五個部分組成：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、小規模集成電路和大規模、超大規模集成電路，引起計算機的幾次更新換代。每一次更新換代都使計算機的體積和耗電量大大減小，功能大大增強，應用領域進一步拓寬。特別是體積小、價格低、功能強的微型計算機的出現，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用方面發揮了很大的作用。目前，計算機的應用已擴展到社會的各個領域。
電子計算機還在向以下四個方面發展：
巨型化 天文、軍事、仿真等領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 專用微型機已經大量應用于儀器、儀表和家用電器中。通用微型機已經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，迅速普及。
網絡化 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，就組成了計算機網絡。網絡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。計算機聯網不再是可有可無的事，而是計算機應用中一個很重要的部分。人們常說的因特網(INTERNET，也譯為國際互聯網)就是一個通過通信線路聯接、覆蓋全球的計算機網絡。通過因特網，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，進行網上貿易等等。
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，會自行學習等等，這就需要進一步進行研究。
二.計 算 機 的 應 用
(1) 科學計算如：計算量大、數值變化范圍大的天文學、量子化學、空氣動力學、核物理學和天氣預報等領域中的復雜運算。
(2) 數據處理是計算機應用的一個重要方面，如：辦公自動化、企業管理、事務管理、情報檢索等非數值計算的領域。
(3) 過程控制如：冶金、石油、化工、紡織、水電、機械、航天等現代工業生產過程中的自動化控制。
(4) 計算機輔助系統
計算機輔助設計 CAD：如飛機、船舶、建筑、機械、大規模集成電路等的設計。
計算機輔助制造 CAM：用計算機進行生產設備的管理、控制和操作。
計算機輔助教育 CBE：如計算機輔助教學CAI、計算機輔助測試 CAT、計算機管理教學 CMI
(5) 人工智能 AI 是計算機應用研究的前沿學科。
(6) 信息高速公路(此即 “國家信息基礎設施” NII 的俗稱)
我國已建立的大型計算機應用工程-"金"字工程： 金橋工程(全國經濟信息網) 金卡工程(金融信息網) 金關工程(外貿海關信息網) 金智工程(教育科研信息網)
(7)電子商務利用國際互聯網Internet 進行網上商務活動，始于1996年，現已發展迅速，全球已有許多企業先后開展了“電子商務”活動。
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