一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用
1.1 計(jì)算機(jī)的概念與發(fā)展 v
1.1.1、內(nèi)容要點(diǎn)
1、計(jì)算機(jī)工作原理：
1）什么是計(jì)算機(jī)
計(jì)算機(jī)（Computer）是一種能接收和存儲信息，并按照存儲在其內(nèi)部的程序（這些程序是人們意志的體現(xiàn)）對輸入的信息進(jìn)行加工、處理，然后把處理結(jié)果輸出的高度自動化的電子設(shè)備。
2）計(jì)算機(jī)工作原理——馮·諾依曼原理（又稱為存儲程序原理）
（1）組成計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備（硬件）包括運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五部分；
（2）所有程序和數(shù)據(jù)都以二進(jìn)制形式存儲在存儲器中；
（3）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在程序控制下自動運(yùn)行。
2、計(jì)算機(jī)的發(fā)展：
1）計(jì)算機(jī)的發(fā)展：
計(jì)算機(jī)從誕生發(fā)展到今天，已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段，現(xiàn)正向第五代過渡。見下表。
計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段
代次
起止年份
所用電子元器件
數(shù)據(jù)處理方式
運(yùn)算速度
應(yīng)用領(lǐng)域
第一代
1946~1957
電子管（真空管）
匯編語言、代碼程序
幾千~幾萬次/秒
國防及高科技
第二代
1958~1964
晶體管
高級程序設(shè)計(jì)語言
幾萬~幾十萬次/秒
工程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理
第三代
1965~1970
中、小規(guī)模集成電路
結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)控制
幾十萬~幾百萬次/秒
工業(yè)控制、數(shù)據(jù)處理
第四代
1970~今
在大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路
分時(shí)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
幾百萬~上億條指令/秒
工業(yè)、生活等各方面
2）微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展：
上世紀(jì)70年代初，美國Intel公司等采用先進(jìn)的微電子技術(shù)將運(yùn)算器和控制器集成到一塊芯片中，稱之為微處理器（MPU）。其發(fā)展大約經(jīng)歷了六個(gè)階段，如下表。
微機(jī)的六個(gè)發(fā)展階段
代次
起止年份
典型CPU
數(shù)據(jù)位數(shù)
主頻
第一代
1971~1973
Intel 4004、8008
4位、8位
1MHz
第二代
1973~1975
Intel 8080
8位
2MHz
第三代
1975~1978
Intel 8085
8位
2~5MHz
第四代
1978~1981
Intel 8086
16位
>5MHz
第五代
1981~1993
Intel 80386、80486
32位
>25MHz
第六代
1993~今
Pentium系列
64位
60MHz~2GHz
3）我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展情況
我國的計(jì)算機(jī)事業(yè)始于20世紀(jì)50年代。
1952年我國的第一個(gè)電子計(jì)算機(jī)科研小組在中科院數(shù)學(xué)所內(nèi)成立。
1960年，我國第一臺自行研制的通用電子計(jì)算機(jī)107機(jī)問世。
1964年，我國研制了大型通用電子計(jì)算機(jī)119機(jī)，用于我國第一顆氫彈研制工作的計(jì)算任務(wù)。
20世紀(jì)70年代以后，我國生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)進(jìn)入了集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)期。
1974年，我國設(shè)計(jì)的DJS-130機(jī)通過了鑒定并投入批量生產(chǎn)。
進(jìn)入20世紀(jì)80年代，我國又研制成功了巨型機(jī)。
1982年，我國獨(dú)立研制成功了銀河I型巨型計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度為每秒1億次。
1997年6月研制成功的銀河Ⅲ型巨型計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度為每秒130億次。這些機(jī)器的出現(xiàn)，標(biāo)志著我國的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平踏上了一個(gè)新的臺階。
1999年，銀河四代巨型機(jī)研制成功。
2000年，我國自行研制成功高性能計(jì)算機(jī)“神威Ｉ”，其主要技術(shù)指標(biāo)和性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。我國成為繼美國、日本之后世界上第三個(gè)具備研制高性能計(jì)算機(jī)能力的國家。
2005年4月18日，完全由我國科學(xué)界自行研發(fā)、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國首款六十四位高性能通用CPU芯片CPU———“龍芯二號”芯片正式發(fā)布。這款芯片性能經(jīng)檢測已達(dá)到英特爾“奔3”水平，比2002年9月28日發(fā)布的“龍芯一號”提高了10倍。
3、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：
計(jì)算機(jī)是高度自動化的信息處理設(shè)備。主要特點(diǎn)有處理速度快、計(jì)算精度高、記憶能力強(qiáng)、可靠的邏輯判斷能力、可靠性高、通用性強(qiáng)。
1）處理速度快：計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度用MIPS（每秒鐘執(zhí)行多少百萬條指令）來衡量。
2）計(jì)算精度高：數(shù)的精度主要由表示這個(gè)數(shù)的二進(jìn)制碼的位數(shù)決定。
3）記憶能力強(qiáng)：存儲器能存儲大量的數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)的程序。
4）可靠的邏輯判斷能力：具有可靠的邏輯判斷能力是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要特點(diǎn)，是計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)信息處理自動化的重要原因。
5）可靠性高，通用性強(qiáng)。
4、計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)：
計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)性能指標(biāo)有主頻、字長、內(nèi)存容量、存取周期、運(yùn)算速度及其他指標(biāo)。
1）主頻（時(shí)鐘頻率）：是指計(jì)算機(jī)CPU在單位時(shí)間內(nèi)輸出的脈沖數(shù)。它在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。單位MHz。
2）字長：是指計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部件能同時(shí)處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。字長決定運(yùn)算精度。
3）內(nèi)存容量：是指內(nèi)存貯器中能存貯的信息總字節(jié)數(shù)。通常以8個(gè)二進(jìn)制位(bit)作為一個(gè)字節(jié)（Byte）。
4）存取周期：存貯器連續(xù)二次獨(dú)立的“讀”或“寫”操作所需的最短時(shí)間，單位來納秒（ns,1ns=10-9s）。存儲器完成一次“讀”或“寫”操作所需的時(shí)間稱為存儲器的訪問時(shí)間（或讀寫時(shí)間）。
5）運(yùn)算速度：是一個(gè)綜合性的指標(biāo)，單位為MIPS（每秒百萬條指令）。影響運(yùn)算速度的因素，主要是主頻和存取周期，字長和存儲容量也有影響。
6）其他指標(biāo)：機(jī)器的兼容性（包括數(shù)據(jù)和文件的兼容、程序兼容、系統(tǒng)兼容和設(shè)備兼容）、系統(tǒng)的可靠性（平均無故障工作時(shí)間MTBF）、系統(tǒng)的可維護(hù)性（平均修復(fù)時(shí)間MTTR）、機(jī)器允許配置的外部設(shè)備的數(shù)目、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的漢字處理能力、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)功能等、性能/價(jià)格比是一個(gè)綜合性評價(jià)計(jì)算機(jī)性能的指標(biāo)。
5、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢：
計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢是智能化、巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化。
1.2 計(jì)算機(jī)的類型
1.2.1內(nèi)容要點(diǎn)
計(jì)算機(jī)可按用途、規(guī)?；蛱幚韺ο蟮榷喾矫孢M(jìn)行劃分。
1、按用途劃分，可分為：
1）通用機(jī)：適用解決多種一般問題，該類計(jì)算機(jī)使用領(lǐng)域廣泛、通用性較強(qiáng)，在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和過程控制等多種用途中都能適應(yīng)。
2）專用機(jī)：用于解決某個(gè)特定方面的問題，配有為解決某問題的軟件和硬件，如在生產(chǎn)過程自動化控制、工業(yè)智能儀表等專門應(yīng)用。
2、按規(guī)模劃分，依據(jù)IEEE（美國電氣和電子工程師協(xié)會）的劃分標(biāo)準(zhǔn)，可分為：
1）巨型機(jī)
也稱為超級計(jì)算機(jī)，在所有計(jì)算機(jī)類型中價(jià)格最貴、功能、其浮點(diǎn)運(yùn)算速度最快。多用于戰(zhàn)略武器的設(shè)計(jì)、空間技術(shù)、石油勘探等領(lǐng)域。巨型機(jī)的研制水平、生產(chǎn)能力及其應(yīng)用程度，已成為衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)水平的重要標(biāo)志。
2）小巨型機(jī)
是小型超級電腦或稱桌上型超級計(jì)算機(jī)，功能略低于巨型機(jī)，但價(jià)格僅巨型機(jī)十分之一。
3）大型主機(jī)
或稱大型電腦，特點(diǎn)是大型、通用，具有很強(qiáng)的處理和管理能力，主要用于大銀行、大公司、規(guī)模較大的高校和科研院所。在計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)邁進(jìn)和時(shí)代，仍有大型主機(jī)的生存空間。
4）小型機(jī)
結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本較低，對于廣大中、小用戶，比昂貴的大型主機(jī)具有更大的吸引力。
5）工作站
介于PC機(jī)和小型機(jī)之間的一種高檔機(jī)，其運(yùn)算速度比微機(jī)快，且具有較強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)功能。主要用于特殊的專業(yè)領(lǐng)域，如圖像處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。
6）微型機(jī)
或稱這PC機(jī)，以其設(shè)計(jì)先進(jìn)、軟件豐富、功能齊全、價(jià)格便宜等優(yōu)勢而擁有廣大的用戶。PC機(jī)除了臺式機(jī)，還有膝上型、筆記本、掌上型、手表型等。
3、按處理對象劃分，可分為
1）數(shù)字計(jì)算機(jī)：計(jì)算機(jī)處理時(shí)輸入和輸出的數(shù)值都是數(shù)字量。
2）模擬計(jì)算機(jī)：處理的數(shù)據(jù)對象直接為連續(xù)的電壓、溫度、速度等模擬數(shù)據(jù)。
3）數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)：輸入輸出既可是數(shù)字也可是模擬數(shù)據(jù)。
1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.3.1 知識要點(diǎn)
計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍，按其應(yīng)用特點(diǎn)可分為科學(xué)計(jì)算、信息處理、過程控制、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信、人工智能。
1、科學(xué)計(jì)算：
指計(jì)算機(jī)應(yīng)用于完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中所提出的數(shù)學(xué)問題（數(shù)值計(jì)算）。一般要求計(jì)算機(jī)速度快、精度高，存儲容量相對大?？茖W(xué)計(jì)算是計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用方面。
2、信息處理：
信息處理主要是指非數(shù)值形式的數(shù)據(jù)處理，包括對數(shù)據(jù)資料的收集、存儲、加工、分類、排序、檢索和發(fā)布等一系列工作。信息處理包括辦公自動化（OA）、企業(yè)管理、情報(bào)檢索、報(bào)刊編排處理等。特點(diǎn)是要處理的原始數(shù)據(jù)量大，而算術(shù)運(yùn)算較簡單，有大量的邏輯運(yùn)算與判斷，結(jié)果要求以表格或文件形式存儲、輸出。要求計(jì)算機(jī)的存儲容量大，速度則不怎么要求。信息處理目前應(yīng)用最廣，占所有應(yīng)用的80％左右。
3、過程控制：
把計(jì)算機(jī)用于科學(xué)技術(shù)、軍事領(lǐng)域、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域的過程控制。且計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，需有專門的數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換設(shè)備和模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換設(shè)備（稱為D/A轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換）。由于過程控制一般都是實(shí)時(shí)控制，有時(shí)對計(jì)算機(jī)速度的要求不高，但要求可靠性高、響應(yīng)及時(shí)。
4、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)：
有計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測試（CAT）、計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）等系統(tǒng)。
5、多媒體技術(shù)：
把數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動畫等多種媒體有機(jī)組合起來，利用計(jì)算機(jī)、通信和廣播電視技術(shù)，使它們建立起邏輯聯(lián)系，并能進(jìn)行加工處理（包括對這些媒體的錄入、壓縮和解壓縮、存儲、顯示和傳輸?shù)龋┑募夹g(shù)。目前多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷拓寬，除了知識學(xué)習(xí)、電子圖書、商業(yè)及家庭應(yīng)用外，在遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻會議中都得到了極大的推廣。
6、計(jì)算機(jī)通信：
是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將處在不同地域的計(jì)算機(jī)用通訊線路連接起來，配以相應(yīng)的軟件，達(dá)到資源共享的目的。
7、人工智能：
研究解釋和模擬人類智能、智能行為及其規(guī)律的一門學(xué)科。其主要任務(wù)是建立智能信息處理理論，進(jìn)而設(shè)計(jì)可以展現(xiàn)某些近似于人類智能行為的計(jì)算系統(tǒng)。人工智能學(xué)科包括：知識工程、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識別、自然語言處理、智能機(jī)器人和神經(jīng)計(jì)算等多方面的研究。
1.4 計(jì)算機(jī)安全使用與病毒防治
1.4.1內(nèi)容要點(diǎn)
1、計(jì)算機(jī)病毒的概述
1）計(jì)算機(jī)病毒的特性
病毒是一種程序，所以它具有程序的所有特性，除此之外，它還具有隱蔽性、潛伏性、傳染性和破壞性。
病毒通常的擴(kuò)展途徑是將自身的具有破壞性的代碼復(fù)制到其他有用代碼中，它的傳播是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行及讀寫磁盤為基礎(chǔ)的。
2）病毒的分類
病毒按其危害程度，分為良性病毒和惡性病毒；按其侵害的對象來分，可以分為引導(dǎo)型、文件型、復(fù)合型和網(wǎng)絡(luò)型等。
3）病毒的傳播途徑
在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的早期，軟盤是傳播病毒的最主要方式，隨著網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，軟盤趨于淘汰，網(wǎng)絡(luò)這個(gè)載體給病毒的傳播插上了翅膀。據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過網(wǎng)絡(luò)郵件系統(tǒng)附件傳播的病毒超過病毒傳播總途徑的60%。繼“CIH”病毒之后，又相繼出現(xiàn)了“羅密歐與朱麗葉”、“智能病毒”、“震蕩波”等新型網(wǎng)絡(luò)病毒。
4）病毒的危害
減少存儲器的可用空間，占用CPU時(shí)間；破壞存儲器中的數(shù)據(jù)信息和網(wǎng)絡(luò)中的各項(xiàng)資源；破壞系統(tǒng)I/O功能；破壞文件系統(tǒng)，毀滅系統(tǒng)軟件，甚至危及硬件，等等。
2、計(jì)算機(jī)病毒的預(yù)防
預(yù)防計(jì)算機(jī)病毒要注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：
1）創(chuàng)建緊急引導(dǎo)盤和最新緊急修復(fù)盤。
2）使用外來磁盤或其他機(jī)器的文件時(shí)，要先殺毒再使用。
3）對不需要寫操作的磁盤進(jìn)行寫保護(hù)。
4）為計(jì)算機(jī)安裝病毒檢測軟件，定期清查病毒，并注意及時(shí)升級。
5）為計(jì)算機(jī)安裝專門用于防毒、殺毒的病毒防火墻或防護(hù)卡。
6）在上網(wǎng)時(shí)，盡量減少可執(zhí)行代碼交換，能脫網(wǎng)工作時(shí)盡量脫網(wǎng)工作。
3、病毒的檢測與消除
1）病毒的檢測
病毒潛伏在計(jì)算機(jī)中，不被激發(fā)，是很難得被發(fā)現(xiàn)的，因此要仔細(xì)觀察系統(tǒng)的異常現(xiàn)象。一般計(jì)算機(jī)出現(xiàn)異常，首先判斷是否是計(jì)算機(jī)硬件造成的，如果硬件系統(tǒng)正常，則應(yīng)該考慮是否感染了計(jì)算機(jī)病毒。如果安裝在計(jì)算機(jī)中的病毒檢測軟件或硬件檢測到病毒后，就應(yīng)該立即采取相應(yīng)的措施。
2）病毒的清除
對病毒的清除一般使用殺毒軟件來進(jìn)行。殺毒軟件的作用原理與病毒的作用原理正好相反，可以同時(shí)清除幾千種病毒，且對計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)沒有影響。常見的殺病毒軟件有KV3000、諾頓、瑞星、金山毒霸等。
4、計(jì)算機(jī)安全使用常識
1）使用符合額定電壓的電源。
電壓高于額定電壓會燒毀硬件，低于額定電壓計(jì)算機(jī)不能正常啟動或系統(tǒng)運(yùn)行不正常，甚至也會燒毀硬件。
2）正確開關(guān)計(jì)算機(jī)。
正確的開機(jī)方法是：先開外設(shè)（顯示器、打印機(jī)等），再開主機(jī)。
正確的關(guān)機(jī)方法是：先關(guān)主機(jī)，再關(guān)外設(shè)。還應(yīng)避免頻繁地開關(guān)計(jì)算機(jī)，以防止電子元件被擊穿。
3）計(jì)算機(jī)的使用環(huán)境。
要注意計(jì)算機(jī)使用的溫度、濕度和衛(wèi)生環(huán)境，以避免計(jì)算機(jī)內(nèi)部元件過快老化或燒毀，使用時(shí)還應(yīng)注意保持計(jì)算機(jī)的平穩(wěn)，以免損壞硬盤。
4）經(jīng)常備份數(shù)據(jù)。
重要的數(shù)據(jù)和文件要經(jīng)常進(jìn)行備份，防止由于硬盤損壞或病毒破壞而造成的損失。
5）定期清查病毒，不使用盜版軟件。
6）設(shè)置安全權(quán)限和密碼，并定期更改密碼，對于來歷不名的軟件不要運(yùn)行，防止黑客的入侵。
1.1 計(jì)算機(jī)的概念與發(fā)展 v
1.1.1、內(nèi)容要點(diǎn)
1、計(jì)算機(jī)工作原理：
1）什么是計(jì)算機(jī)
計(jì)算機(jī)（Computer）是一種能接收和存儲信息，并按照存儲在其內(nèi)部的程序（這些程序是人們意志的體現(xiàn)）對輸入的信息進(jìn)行加工、處理，然后把處理結(jié)果輸出的高度自動化的電子設(shè)備。
2）計(jì)算機(jī)工作原理——馮·諾依曼原理（又稱為存儲程序原理）
（1）組成計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備（硬件）包括運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五部分；
（2）所有程序和數(shù)據(jù)都以二進(jìn)制形式存儲在存儲器中；
（3）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在程序控制下自動運(yùn)行。
2、計(jì)算機(jī)的發(fā)展：
1）計(jì)算機(jī)的發(fā)展：
計(jì)算機(jī)從誕生發(fā)展到今天，已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段，現(xiàn)正向第五代過渡。見下表。
計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段
代次
起止年份
所用電子元器件
數(shù)據(jù)處理方式
運(yùn)算速度
應(yīng)用領(lǐng)域
第一代
1946~1957
電子管（真空管）
匯編語言、代碼程序
幾千~幾萬次/秒
國防及高科技
第二代
1958~1964
晶體管
高級程序設(shè)計(jì)語言
幾萬~幾十萬次/秒
工程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理
第三代
1965~1970
中、小規(guī)模集成電路
結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)控制
幾十萬~幾百萬次/秒
工業(yè)控制、數(shù)據(jù)處理
第四代
1970~今
在大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路
分時(shí)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
幾百萬~上億條指令/秒
工業(yè)、生活等各方面
2）微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展：
上世紀(jì)70年代初，美國Intel公司等采用先進(jìn)的微電子技術(shù)將運(yùn)算器和控制器集成到一塊芯片中，稱之為微處理器（MPU）。其發(fā)展大約經(jīng)歷了六個(gè)階段，如下表。
微機(jī)的六個(gè)發(fā)展階段
代次
起止年份
典型CPU
數(shù)據(jù)位數(shù)
主頻
第一代
1971~1973
Intel 4004、8008
4位、8位
1MHz
第二代
1973~1975
Intel 8080
8位
2MHz
第三代
1975~1978
Intel 8085
8位
2~5MHz
第四代
1978~1981
Intel 8086
16位
>5MHz
第五代
1981~1993
Intel 80386、80486
32位
>25MHz
第六代
1993~今
Pentium系列
64位
60MHz~2GHz
3）我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展情況
我國的計(jì)算機(jī)事業(yè)始于20世紀(jì)50年代。
1952年我國的第一個(gè)電子計(jì)算機(jī)科研小組在中科院數(shù)學(xué)所內(nèi)成立。
1960年，我國第一臺自行研制的通用電子計(jì)算機(jī)107機(jī)問世。
1964年，我國研制了大型通用電子計(jì)算機(jī)119機(jī)，用于我國第一顆氫彈研制工作的計(jì)算任務(wù)。
20世紀(jì)70年代以后，我國生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)進(jìn)入了集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)期。
1974年，我國設(shè)計(jì)的DJS-130機(jī)通過了鑒定并投入批量生產(chǎn)。
進(jìn)入20世紀(jì)80年代，我國又研制成功了巨型機(jī)。
1982年，我國獨(dú)立研制成功了銀河I型巨型計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度為每秒1億次。
1997年6月研制成功的銀河Ⅲ型巨型計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度為每秒130億次。這些機(jī)器的出現(xiàn)，標(biāo)志著我國的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平踏上了一個(gè)新的臺階。
1999年，銀河四代巨型機(jī)研制成功。
2000年，我國自行研制成功高性能計(jì)算機(jī)“神威Ｉ”，其主要技術(shù)指標(biāo)和性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。我國成為繼美國、日本之后世界上第三個(gè)具備研制高性能計(jì)算機(jī)能力的國家。
2005年4月18日，完全由我國科學(xué)界自行研發(fā)、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國首款六十四位高性能通用CPU芯片CPU———“龍芯二號”芯片正式發(fā)布。這款芯片性能經(jīng)檢測已達(dá)到英特爾“奔3”水平，比2002年9月28日發(fā)布的“龍芯一號”提高了10倍。
3、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：
計(jì)算機(jī)是高度自動化的信息處理設(shè)備。主要特點(diǎn)有處理速度快、計(jì)算精度高、記憶能力強(qiáng)、可靠的邏輯判斷能力、可靠性高、通用性強(qiáng)。
1）處理速度快：計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度用MIPS（每秒鐘執(zhí)行多少百萬條指令）來衡量。
2）計(jì)算精度高：數(shù)的精度主要由表示這個(gè)數(shù)的二進(jìn)制碼的位數(shù)決定。
3）記憶能力強(qiáng)：存儲器能存儲大量的數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)的程序。
4）可靠的邏輯判斷能力：具有可靠的邏輯判斷能力是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要特點(diǎn)，是計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)信息處理自動化的重要原因。
5）可靠性高，通用性強(qiáng)。
4、計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)：
計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)性能指標(biāo)有主頻、字長、內(nèi)存容量、存取周期、運(yùn)算速度及其他指標(biāo)。
1）主頻（時(shí)鐘頻率）：是指計(jì)算機(jī)CPU在單位時(shí)間內(nèi)輸出的脈沖數(shù)。它在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。單位MHz。
2）字長：是指計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部件能同時(shí)處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。字長決定運(yùn)算精度。
3）內(nèi)存容量：是指內(nèi)存貯器中能存貯的信息總字節(jié)數(shù)。通常以8個(gè)二進(jìn)制位(bit)作為一個(gè)字節(jié)（Byte）。
4）存取周期：存貯器連續(xù)二次獨(dú)立的“讀”或“寫”操作所需的最短時(shí)間，單位來納秒（ns,1ns=10-9s）。存儲器完成一次“讀”或“寫”操作所需的時(shí)間稱為存儲器的訪問時(shí)間（或讀寫時(shí)間）。
5）運(yùn)算速度：是一個(gè)綜合性的指標(biāo)，單位為MIPS（每秒百萬條指令）。影響運(yùn)算速度的因素，主要是主頻和存取周期，字長和存儲容量也有影響。
6）其他指標(biāo)：機(jī)器的兼容性（包括數(shù)據(jù)和文件的兼容、程序兼容、系統(tǒng)兼容和設(shè)備兼容）、系統(tǒng)的可靠性（平均無故障工作時(shí)間MTBF）、系統(tǒng)的可維護(hù)性（平均修復(fù)時(shí)間MTTR）、機(jī)器允許配置的外部設(shè)備的數(shù)目、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的漢字處理能力、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)功能等、性能/價(jià)格比是一個(gè)綜合性評價(jià)計(jì)算機(jī)性能的指標(biāo)。
5、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢：
計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢是智能化、巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化。
1.2 計(jì)算機(jī)的類型
1.2.1內(nèi)容要點(diǎn)
計(jì)算機(jī)可按用途、規(guī)?；蛱幚韺ο蟮榷喾矫孢M(jìn)行劃分。
1、按用途劃分，可分為：
1）通用機(jī)：適用解決多種一般問題，該類計(jì)算機(jī)使用領(lǐng)域廣泛、通用性較強(qiáng)，在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和過程控制等多種用途中都能適應(yīng)。
2）專用機(jī)：用于解決某個(gè)特定方面的問題，配有為解決某問題的軟件和硬件，如在生產(chǎn)過程自動化控制、工業(yè)智能儀表等專門應(yīng)用。
2、按規(guī)模劃分，依據(jù)IEEE（美國電氣和電子工程師協(xié)會）的劃分標(biāo)準(zhǔn)，可分為：
1）巨型機(jī)
也稱為超級計(jì)算機(jī)，在所有計(jì)算機(jī)類型中價(jià)格最貴、功能、其浮點(diǎn)運(yùn)算速度最快。多用于戰(zhàn)略武器的設(shè)計(jì)、空間技術(shù)、石油勘探等領(lǐng)域。巨型機(jī)的研制水平、生產(chǎn)能力及其應(yīng)用程度，已成為衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)水平的重要標(biāo)志。
2）小巨型機(jī)
是小型超級電腦或稱桌上型超級計(jì)算機(jī)，功能略低于巨型機(jī)，但價(jià)格僅巨型機(jī)十分之一。
3）大型主機(jī)
或稱大型電腦，特點(diǎn)是大型、通用，具有很強(qiáng)的處理和管理能力，主要用于大銀行、大公司、規(guī)模較大的高校和科研院所。在計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)邁進(jìn)和時(shí)代，仍有大型主機(jī)的生存空間。
4）小型機(jī)
結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本較低，對于廣大中、小用戶，比昂貴的大型主機(jī)具有更大的吸引力。
5）工作站
介于PC機(jī)和小型機(jī)之間的一種高檔機(jī)，其運(yùn)算速度比微機(jī)快，且具有較強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)功能。主要用于特殊的專業(yè)領(lǐng)域，如圖像處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。
6）微型機(jī)
或稱這PC機(jī)，以其設(shè)計(jì)先進(jìn)、軟件豐富、功能齊全、價(jià)格便宜等優(yōu)勢而擁有廣大的用戶。PC機(jī)除了臺式機(jī)，還有膝上型、筆記本、掌上型、手表型等。
3、按處理對象劃分，可分為
1）數(shù)字計(jì)算機(jī)：計(jì)算機(jī)處理時(shí)輸入和輸出的數(shù)值都是數(shù)字量。
2）模擬計(jì)算機(jī)：處理的數(shù)據(jù)對象直接為連續(xù)的電壓、溫度、速度等模擬數(shù)據(jù)。
3）數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)：輸入輸出既可是數(shù)字也可是模擬數(shù)據(jù)。
1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.3.1 知識要點(diǎn)
計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍，按其應(yīng)用特點(diǎn)可分為科學(xué)計(jì)算、信息處理、過程控制、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信、人工智能。
1、科學(xué)計(jì)算：
指計(jì)算機(jī)應(yīng)用于完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中所提出的數(shù)學(xué)問題（數(shù)值計(jì)算）。一般要求計(jì)算機(jī)速度快、精度高，存儲容量相對大?？茖W(xué)計(jì)算是計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用方面。
2、信息處理：
信息處理主要是指非數(shù)值形式的數(shù)據(jù)處理，包括對數(shù)據(jù)資料的收集、存儲、加工、分類、排序、檢索和發(fā)布等一系列工作。信息處理包括辦公自動化（OA）、企業(yè)管理、情報(bào)檢索、報(bào)刊編排處理等。特點(diǎn)是要處理的原始數(shù)據(jù)量大，而算術(shù)運(yùn)算較簡單，有大量的邏輯運(yùn)算與判斷，結(jié)果要求以表格或文件形式存儲、輸出。要求計(jì)算機(jī)的存儲容量大，速度則不怎么要求。信息處理目前應(yīng)用最廣，占所有應(yīng)用的80％左右。
3、過程控制：
把計(jì)算機(jī)用于科學(xué)技術(shù)、軍事領(lǐng)域、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域的過程控制。且計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，需有專門的數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換設(shè)備和模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換設(shè)備（稱為D/A轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換）。由于過程控制一般都是實(shí)時(shí)控制，有時(shí)對計(jì)算機(jī)速度的要求不高，但要求可靠性高、響應(yīng)及時(shí)。
4、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)：
有計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測試（CAT）、計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）等系統(tǒng)。
5、多媒體技術(shù)：
把數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動畫等多種媒體有機(jī)組合起來，利用計(jì)算機(jī)、通信和廣播電視技術(shù)，使它們建立起邏輯聯(lián)系，并能進(jìn)行加工處理（包括對這些媒體的錄入、壓縮和解壓縮、存儲、顯示和傳輸?shù)龋┑募夹g(shù)。目前多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷拓寬，除了知識學(xué)習(xí)、電子圖書、商業(yè)及家庭應(yīng)用外，在遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻會議中都得到了極大的推廣。
6、計(jì)算機(jī)通信：
是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將處在不同地域的計(jì)算機(jī)用通訊線路連接起來，配以相應(yīng)的軟件，達(dá)到資源共享的目的。
7、人工智能：
研究解釋和模擬人類智能、智能行為及其規(guī)律的一門學(xué)科。其主要任務(wù)是建立智能信息處理理論，進(jìn)而設(shè)計(jì)可以展現(xiàn)某些近似于人類智能行為的計(jì)算系統(tǒng)。人工智能學(xué)科包括：知識工程、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識別、自然語言處理、智能機(jī)器人和神經(jīng)計(jì)算等多方面的研究。
1.4 計(jì)算機(jī)安全使用與病毒防治
1.4.1內(nèi)容要點(diǎn)
1、計(jì)算機(jī)病毒的概述
1）計(jì)算機(jī)病毒的特性
病毒是一種程序，所以它具有程序的所有特性，除此之外，它還具有隱蔽性、潛伏性、傳染性和破壞性。
病毒通常的擴(kuò)展途徑是將自身的具有破壞性的代碼復(fù)制到其他有用代碼中，它的傳播是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行及讀寫磁盤為基礎(chǔ)的。
2）病毒的分類
病毒按其危害程度，分為良性病毒和惡性病毒；按其侵害的對象來分，可以分為引導(dǎo)型、文件型、復(fù)合型和網(wǎng)絡(luò)型等。
3）病毒的傳播途徑
在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的早期，軟盤是傳播病毒的最主要方式，隨著網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，軟盤趨于淘汰，網(wǎng)絡(luò)這個(gè)載體給病毒的傳播插上了翅膀。據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過網(wǎng)絡(luò)郵件系統(tǒng)附件傳播的病毒超過病毒傳播總途徑的60%。繼“CIH”病毒之后，又相繼出現(xiàn)了“羅密歐與朱麗葉”、“智能病毒”、“震蕩波”等新型網(wǎng)絡(luò)病毒。
4）病毒的危害
減少存儲器的可用空間，占用CPU時(shí)間；破壞存儲器中的數(shù)據(jù)信息和網(wǎng)絡(luò)中的各項(xiàng)資源；破壞系統(tǒng)I/O功能；破壞文件系統(tǒng)，毀滅系統(tǒng)軟件，甚至危及硬件，等等。
2、計(jì)算機(jī)病毒的預(yù)防
預(yù)防計(jì)算機(jī)病毒要注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：
1）創(chuàng)建緊急引導(dǎo)盤和最新緊急修復(fù)盤。
2）使用外來磁盤或其他機(jī)器的文件時(shí)，要先殺毒再使用。
3）對不需要寫操作的磁盤進(jìn)行寫保護(hù)。
4）為計(jì)算機(jī)安裝病毒檢測軟件，定期清查病毒，并注意及時(shí)升級。
5）為計(jì)算機(jī)安裝專門用于防毒、殺毒的病毒防火墻或防護(hù)卡。
6）在上網(wǎng)時(shí)，盡量減少可執(zhí)行代碼交換，能脫網(wǎng)工作時(shí)盡量脫網(wǎng)工作。
3、病毒的檢測與消除
1）病毒的檢測
病毒潛伏在計(jì)算機(jī)中，不被激發(fā)，是很難得被發(fā)現(xiàn)的，因此要仔細(xì)觀察系統(tǒng)的異常現(xiàn)象。一般計(jì)算機(jī)出現(xiàn)異常，首先判斷是否是計(jì)算機(jī)硬件造成的，如果硬件系統(tǒng)正常，則應(yīng)該考慮是否感染了計(jì)算機(jī)病毒。如果安裝在計(jì)算機(jī)中的病毒檢測軟件或硬件檢測到病毒后，就應(yīng)該立即采取相應(yīng)的措施。
2）病毒的清除
對病毒的清除一般使用殺毒軟件來進(jìn)行。殺毒軟件的作用原理與病毒的作用原理正好相反，可以同時(shí)清除幾千種病毒，且對計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)沒有影響。常見的殺病毒軟件有KV3000、諾頓、瑞星、金山毒霸等。
4、計(jì)算機(jī)安全使用常識
1）使用符合額定電壓的電源。
電壓高于額定電壓會燒毀硬件，低于額定電壓計(jì)算機(jī)不能正常啟動或系統(tǒng)運(yùn)行不正常，甚至也會燒毀硬件。
2）正確開關(guān)計(jì)算機(jī)。
正確的開機(jī)方法是：先開外設(shè)（顯示器、打印機(jī)等），再開主機(jī)。
正確的關(guān)機(jī)方法是：先關(guān)主機(jī)，再關(guān)外設(shè)。還應(yīng)避免頻繁地開關(guān)計(jì)算機(jī)，以防止電子元件被擊穿。
3）計(jì)算機(jī)的使用環(huán)境。
要注意計(jì)算機(jī)使用的溫度、濕度和衛(wèi)生環(huán)境，以避免計(jì)算機(jī)內(nèi)部元件過快老化或燒毀，使用時(shí)還應(yīng)注意保持計(jì)算機(jī)的平穩(wěn)，以免損壞硬盤。
4）經(jīng)常備份數(shù)據(jù)。
重要的數(shù)據(jù)和文件要經(jīng)常進(jìn)行備份，防止由于硬盤損壞或病毒破壞而造成的損失。
5）定期清查病毒，不使用盜版軟件。
6）設(shè)置安全權(quán)限和密碼，并定期更改密碼，對于來歷不名的軟件不要運(yùn)行，防止黑客的入侵。