計算機的由來、組成及其功能

1. 計算機的由

來在介紹計算機以前，先給你們講一個故事：世界上第一臺計算機是如何誕生的？

第一臺計算機要追溯到1946年。

在二戰期間，美國和敵對雙方都開始使用飛機大炮等重武器

在當時，若是想要快速除掉對方的重要軍事目標，就須要精準的炮口角度和彈道軌跡，才能使飛出去的炮彈擊中飛行的目標

而在沒有計算機出現以前，美軍若是想要作到這一點，須要當時最少十幾我的操做一臺手搖機械式計算器，將每個得數計算幾千次的四則運算（加減乘除）才能獲得一份須要的圖表

因此美軍決定研發一種操做方法更簡單，計算速度更快，準確率更高的計算方式。

所以，在1946年的賓夕法尼亞大學裏，由數學家約翰.馮.諾依曼和莫爾小組的工程師們研發的第一臺計算機ENIAC誕生了，（ 電子數值積分和計算機」（Electronic Numerical Integrator and Calculator簡稱ENIAC））

而當時的摩爾小組的總工程師埃克特當時只有25歲。

這臺叫作「埃尼阿克」的計算機：
一、佔地面積150平方米，
二、總重量30噸，
三、使用了18000只電子管，
四、6000個開關，
五、7000只電阻，
六、10000只電容，
七、50萬條線，
八、耗電量140千瓦，
九、可進行5000次加法/秒運算。（這個配置在1946年來講以已經很是厲害了）

1945年6月，馮·諾伊曼與戈德斯坦、勃克斯等人，聯名發表了一篇長達101頁紙的報告，即計算機史上著名的「101頁報告」是現代計算機科學發展里程碑式的文獻。

明確規定用二進制替代十進制運算，並將計算機分紅5大組件（計算器+控制器+存儲器+輸入設備+輸出設備）這一卓越的思想爲電子計算機的邏輯結構設計奠基了基礎，已成爲計算機設計的基本原則。

而約翰.馮.諾依曼也所以被稱爲是現代計算機之父。

好了，故事講完了。

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接下來咱們不講『101報告』裏的內容，咱們主要聊一下，爲何約翰·馮·諾依曼要把計算機分紅5大組件，而不是其餘組合形式？

1.1 計算機的組成首先咱們把前面說的計算機5大部件拿下來：

計算機最開始的目的只有一個，那就是『運算』

可是計算機要想進行『運算』就須要有設備來輸入『指令』，好比『加數/被加數』等

而後再經過另外一個設備將結果『輸出』出來

若是是屢次計算，則須要一個設備將本次的計算過程和結果保存起來，這個設備就是『存儲器』

若是須要從新使用『存儲器』裏的數據，則須要『控制器』來控制各個硬件之間的協調工做

這就是計算機5大部件的由來，也叫『馮·諾依曼體系』

1.2 硬件〖Hardware〗現代計算機的常見硬件組成：

CPU (Central Processing Unit)中央處理器
做用：

• 至關 於人體的大腦。由控制器(Control)和·運算器(Arithmetic Logic Unit)組成 。
• 它的主要功能是負責計算機運算和控制。
• 它決定計算機的工做速度和效率。
• 比計算機中的任何部件都能決定計算機的速度和效率。
• 是計算機最重的部件。

CPU風扇（Fan）
做用:

• 主要的做用就是爲cpu降溫。
• 若溫度太高 會致使計算機死機，或者重啓。
• 它也是計算機比軟重要的部件之一。

BIOS（basic input output system）基礎輸入輸出系統
做用：

• 基本輸入輸出系統，負責主板通電後各部件自檢，設置，保存。
• 待BIOS系統認爲一切正常後才能啓動系統。

內存（Memory)
做用：

• 內存又叫內部存儲器/隨機存儲器（RAM）
• 屬於電子式存儲設備，它由電路板和芯片組成，特色是體積小，速度快，有電可存，無電清空，即電腦在開機狀態時內存中可存儲數據，關機後將自動清空其中的全部數據。
• 內存是臨時存儲器，它是CPU和磁盤之間的緩衝設備。
• 通常程序運行的時候會被調到內存中執行，服務關閉或程序關閉以後，數據會自動從內存中釋放掉。

硬盤（HardDisk）
做用：

• 它是永久存放數據的存儲器。
• 磁盤上也是有緩存的 。
• 經常使用的磁盤有3.5英寸的（IDE ,SAS ,SATA,SCSI）硬盤，但他們都屬於機械硬盤。
• 讀取性能不高，比起內存要差不少。
• 如今最流行一種固態磁盤（SSD）,它是電子，讀取性能 都比較高，但價格較貴。

主板（Mainboard)
做用 :

• 主板，又叫主機板(mainboard)、系統板(systemboard)或母板(motherboard)
• 它被安裝在機箱內，是微機最基本的也是最重要的部件之一。
• 主板是電腦中各個部件工做的一個平臺，它把電腦的各個部件緊密鏈接在一塊兒，各個部件經過主板進行數據傳輸。
• 電腦中重要的 「交通樞紐」 都在主板上，它工做的穩定性影響着整機工做的穩定性 。

顯卡（Video Card)
做用：

• 顯卡在工做時與顯示器配合輸出圖形，文字，其做用是負責將CPU送來的數字信號轉換成顯示器識別的模擬信號，傳送到顯示器上顯示出來。
• 通常玩遊戲，作大數據處理要求顯卡的性能要好一點，顯卡上也有緩存。

顯示器（video)
做用 :

• 是把電腦處理完的結果顯示出來.它是一個輸出設備，是電腦必不可缺乏的部件之一。

網卡（Net Interface Card)
做用:充當計算機與網線之間的橋樑，是組成一個完整網絡重要的部件。

電源（Power)
做用：

• 給計算機提供能源的裝置。

機箱
做用 :

• 用來把主板，電源，硬盤，光驅等硬件設備組裝在一塊兒的一個鐵盒子。

光驅(Cdrom)
做用 ：

• 光驅是用來讀取光盤中的設備,光盤爲只讀外部存儲設備。

鍵盤(Keyboard)
做用：

• 爲提供用戶輸入數據。

鼠標(mouse)
做用:

• 爲用戶提供操做功能。

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END