第五節，計算機(電腦)簡介

計算機（computer）俗稱電腦，是一種用於高速計算的電子計算機器，能夠進行數值計算，又能夠進行邏輯計算，還具備存儲記憶功能。是可以按照程序運行，自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備。由硬件系統和軟件系統所組成，沒有安裝任何軟件的計算機稱爲裸機。可分爲超級計算機、工業控制計算機、網絡計算機、我的計算機、嵌入式計算機五類，較先進的計算機有生物計算機、光子計算機、量子計算機等。
計算機發明者約翰·馮·諾依曼。計算機是20世紀最早進的科學技術發明之一，對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響，並以強大的生命力飛速發展。它的應用領域從最初的軍事科研應用擴展到社會的各個領域，已造成了規模巨大的計算機產業，帶動了全球範圍的技術進步，由此引起了深入的社會變革，計算機已遍佈通常學校、企事業單位，進入尋常百姓家，成爲信息社會中必不可少的工具。
計算機的應用在中國愈來愈廣泛，改革開放之後，中國計算機用戶的數量不斷攀升，應用水平不斷提升，特別是互聯網、通訊、多媒體等領域的應用取得了不錯的成績。1996年至2009 年，計算機用戶數量從原來的630萬增加至6710 萬臺，聯網計算機臺數由原來的2.9萬臺上升至5940萬臺。互聯網用戶已經達到3.16 億，無線互聯網有6.7 億移動用戶，其中手機上網用戶達1.17 億，爲全球第一位。

計算機的發展史

時期	時間	典型計算機	描述
第一代計算機 　　（電子管）	1946年 　　2月16日	ENIAC	美國賓夕法尼亞大學研製的人類歷史上真正意義的第一臺電子計算機，佔地170平方米，耗電150千瓦，造價48萬美圓，每秒可執行5000次加法或400次乘法運算。共使用了18000個電子管。
	1950年	EDVAC	第一臺並行計算機，實現了計算機之父「馮.諾伊曼」的兩個設想：採用二進制和存儲程序。

第二代計算機 　　（晶體管）	1954年	TRADIC	IBM公司製造的第一臺使用晶體管的計算機，增長了浮點運算，使計算能力有了很大提升
	1958年	IBM 1401	這是第二代計算機中的表明，用戶當時能夠租用。

時期	時間	典型計算機	描述
第四代計算機（大規模和超大規模集成電路）	1970年	IBM S/370	這是IBM的更新換代的重要產品，採用了大規模集成電路代替磁芯存儲，小規模集成電路做爲邏輯元件，並使用虛擬存儲器技術，將硬件和軟件分離開來，從而明確了軟件的價值。
	1975年4月	Altair 8800	MITS製造的，帶有1KB存儲器。這是世界上第一臺微型計算機。
	1977年4月	Apple II	NMOS6500 1MHz CPU，4KB RAM 16KB ROM，這是計算機史上第一個帶有彩色圖形的我的計算機
	1981年8月12日	IBM PC	採用了主頻爲4.77MHz的Intel 8088CPU，內存64KB,160KB軟驅，操做系統是Microsoft提供的MS-DOS
	1983年1月19日	APPLE LISA	第一臺使用了鼠標的電腦，第一臺使用圖形用戶界面的電腦。
	1983年3月8日	IBM PC/XT	採用INTEL8088 4.77MHz的CPU，256K RAM和40K ROM,10MB的硬盤，兩部360KB軟驅。
	1984年8月	IBM PC/AT	採用Intel 80286 6MHzCPU， 512KB內存，20MB硬盤和1.2M軟驅。
	1986年9月	Compaq Desktop PC	採用了Intel 80386 16MHz CPU,640KB內存，20MB硬盤，1.2M軟驅，是計算機史上第一臺386計算機。
	1989年4月	DELL 80486	採用Intel 80486DX CPU 640KB內存， 20MB硬盤，1.2M軟驅。
	1996年		基本配置是奔騰或者奔騰MMX 的CPU，32M EDO或者SDRAM內存，2.1G硬盤，14寸球面顯示器爲標準配置。
	1997年		基本配置開始向賽揚處理器過渡，部分高檔的機器開始使用PentiumII CPU，同時內存也由早期的EDO過渡到SDRAM，4.3G左右的硬盤開始成爲標準配置。
	1998年		帶有128K二級高速緩存的賽揚處理器成爲廣大裝機者的最愛，同時64M內存和15寸顯示器開始成爲標準配置。
	1999年		部分品牌廠商開始將PentiumIII CPU做爲電腦的一個賣點，64M內存和6.4G硬盤開始成爲電腦的標準配置。
	2000年		66M和100M外頻的賽揚處理器佔領了大部分品牌或兼容機的市場，128M內存，10G以上的硬盤開始成爲標準配置，17寸顯示器慢慢進入家庭。
	2001年至今		Pentium 4 CPU和Pentium 4賽揚CPU開始成爲電腦的標準配置，內存由SDRAM實現了向DDR的過渡，同時17寸CRT顯示器或者15寸液晶顯示器開始成爲用戶的首選，硬盤逐漸向40G以上的容量發展。
		蘋果 iMac G5(M9248CH/A)	處理器類型PowerPC G5配置，主頻1600MHz以上，內存容量256MB，硬盤容量80GB，顯示器類型17」液晶。這是蘋果電腦的創新，將主機的部件所有集成到顯示器內部。顯示器就是一臺電腦。

機器組成

 

~CPU~

中央處理器，是一塊超大規模的集成電路，有不少針腳，是電腦的核心，它是電腦進行運算和控制的核心，處理着各類信息的運算，就像人計算數學題要用頭腦運算同樣。

 

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~主板~

主板是電腦最基本的、最重要的部件之一，它的做用就是在上面安裝各部件和外設設備，組成電腦的主要電路系統，說得白一點就是不少部件須要主板來進行統一鏈接組成一個總體，它負責協調。

 

 

~內存~

內存也是電腦中的主要部件，它是平時打開電腦運行程序的地方，計算機中的程序的運行都是在內存中進行的（如系統、打開的word、聽音樂等），所以其大小對電腦的運行影響也比較大。

 

~硬盤~

硬盤是電腦的存儲媒介，電腦的系統、數據（如音樂、文檔、電影、圖片、軟件等數據）都儲存在電腦的硬盤上，目前主要有機械硬盤和固態硬盤之分。

 

~光驅~

光驅是電腦用來讀寫光碟內容的機器，就是播放VCD和DVD啦，若是是刻錄機，還能夠進行光盤刻錄。

 

~電源~

電源爲電腦各部件提供供電保障，它是電腦的重要組成部分，整個電腦的主機都由電源統一供電，電源的好壞關係到整機供電的穩定性。

 

~機箱~

機箱是電腦配件中的一部分，它的做用是存放、固定全部電腦配件，說得通俗一點就是把電腦主板、cpu、內存、硬盤、光驅等都固定在一塊兒，將它們在放在裏面起到保護的做用。

 

~顯示器~

顯示器就是用於主機信息的輸出顯示，它是一種將必定的電子文件經過特定的傳輸設備顯示到屏幕上再反射到人眼的顯示工具。說白了就是用於顯示圖像的，像電視機同樣顯示。

 

~顯卡~

顯卡承擔輸出顯示圖形的任務。你或許會發現本身的電腦好像沒有顯卡，那是由於你買的是集成的，即已有顯卡集成在主板上了或是cpu上，目前的都是核顯了，通常對3D要求較高的會購買獨立顯卡，如玩遊戲等。

 

~其它~

聲卡、網卡、鏈接線和音箱，聲卡和網卡通常都是集成在主板上的，普通的用戶通常都不會獨立再買，除非比較專業的纔會用到高品質聲卡。鏈接線和音箱這兩樣很好理解，不用介紹了。

 

儲存單位

1 bit  = 1位 bit

是計算機中能識別的最小單位

8 bit  = 1Byte  = 1字節  =最大能表示數字是255  =2的8次方減1

字節是計算機中最小的存儲單位

1024Byte（字節） = 1KByte =1KB

1024KByte （KB）  = 1MByte = 1MB  =100萬字節

1024MB （MB）  = 1GB   =10億字節

1024GB  （GB） = 1TB   =1萬億字節 1TB

硬盤的特色

1.數據斷點不丟失

2.可重複讀寫

3.速度慢（相對於內存）

機械硬盤轉速類型 5400  7200  1000  15000  （單位每分鐘，這4種轉速，轉速越快讀寫速度越快）

舉例：每分鐘5400轉的：寫入速度是30-50MB每秒  讀出速度是50-80MB每秒

固態硬盤

讀寫速度比機械硬盤更快 沒有機械化轉速，相對沒那麼容易壞

內存

1.斷電數據丟失

2.讀寫速度很是快 列： DDR4  2400   2400是2400mhz的頻率  （每種內存不同）

注意：32位系統最大隻能支持4g內存  64位系統能夠支持4g以上的內存

由於2的32次方=4294967296 kb  換算成gb也就是4gb 32位64位就是傳輸寬度

CPU

舉例： 品牌：英特爾 Intel

系列：酷睿I7 型號：i7-6700k

核心數量：4c8T （4核8線程）（每種cpu不同）

主頻：4GHz  時鐘頻率（1秒鐘能夠有多少次震動）

1hz 震動1一次 = 一個時鐘週期

1000hz = 1khz

1000khz = 1mhz = 100萬hz

1000mhz = 1ghz = 10億hz

主頻：4GHz（至關於每秒能夠運算40億次）

操做系統經過調動 cpu 的指令集來完成各類運算  返回結果給操做系統

注意：上面說到的是cpu的主頻  還有外頻 外頻就是主板北橋與cpu 的傳輸頻率，若是cpu很好頻率很高，可是主板不好，主板的外頻速度很低，計算機運算也會很慢 也就是說時間耽擱在外頻上了（反之時間就會耽擱cpu的運算上）因此CPU的主頻和主頻的外頻要有個合理的搭配，才能發揮好的效果

計算機運算流程，由操做系統傳輸信息  到內存  由主板將內存裏的信息  傳輸給cpu運算  cpu運算結果在由主板傳輸到內存  操做系統從內存裏拿出展現結果 因此一臺好的計算機要有在頻率和速度上比較搭配的 內存  主板   CPU  硬盤