写在前面的话
因为疫情比较严重，所以从下周一开始我们就要进行网上授课，这学期开的几门计算机专业基础课都是比较重要的，所以，以后会把这几门课的重点与难点记录在这里，供自己学习，也方便以后复习。

计算机系统概论

1.1 计算机的分类和应用

1.1.1 计算机的分类

电子计算机从总体上分为两大类：
电子模拟计算机： 数值由连续量来表示，运算过程也是连续的
电子数字计算机： 按位运算，并且不连续地跳动计算
数字计算机与模拟计算机的主要区别

比较内容	数字计算机	模拟计算机
数据表示方式	数字0和1	电压
计算方式	数字计数	电压组合和测量值
控制方式	程序控制	盘上连线
精度	高	低
数据存储量	大	小
逻辑判断能力	强	无

电子模拟计算机由于精度和解题能力都有限，所以应用范围较小。
我们现在习惯上所称的电子计算机，一般是指现在广泛应用的电子数字计算机

数字计算机的分类

数字计算机进一步又可分为专用计算机和通用计算机。
分类的依据： 计算机的效率、速度、价格、运行的经济型和适应性。

1. 专用机
   专用机是最有效、最经济、最快速的计算机，但它的适应性很差。

2. 通用机
   通用计算机适应性很大，但是牺牲了效率、速度和经济性。

通用计算机可分为超级计算机、大型机、服务器、PC机、单片机和多核器六类。
如图所示：

1.1.2 计算机的应用

计算机之所以迅速发展，其生命力在于它的广泛应用。
计算机的应用范围几乎涉及人类社会的所有领域。

1. 科学计算：科学研究和工程技术计算领域，是计算机应用较早的领域，也是应用较广泛的领域
2. 自动控制和测量：自动控制是应用面极广的一门学科，应用于工业，农业，科学技术，国防以及我们的日常生活中等。
3. 信息处理：计算机发展初期，仅仅用于数值计算。后来应用范围逐渐发展到非数值领域，可用来处理文字、表格、图像、声音等各类问题。
4. 教育和卫生：计算机被誉为“教育史上的第四次革命”
5. 家用电器：21世纪，国际互联网络和i算机控制的设备将广泛应用于家庭。
6. 人工智能：人工智能，又称“智能模拟”，简单地说，就是要使计算机能够模仿人的高级思维活动。

1.2计算机的发展简史

1.2.1 计算机的五代变化

第一代	1946~1957	电子管计算机	数据处理机开始得到应用
第二代	1958~1964	晶体管计算机	工业控制机开始得到应用
第三代	1965~1971	中小规模集成电路计算机	小型计算机开始出现
第四代	1972~1990	大规模和超大规模集成电路计算机	微型计算机开始出现
第五代	1991~至今	居大规模集成电路计算机	单片计算机开始出现

他们的特点在这里就不详细介绍了。

1.2.2 半导体存储体的发展

1.2.3 微处理器的发展（这一部分将在微型计算机原理部分详细介绍）

1.2.4 计算机的性能指标（重点）

吞吐量

计算机系统的吞吐量是指流入，处理和流出系统的信息的速率
它取决于信息能够多快的输入内存，CPU能够多快的取指令，数据能多快的从内存取出或存入，以及所得结果能够多快的从内存送给一台外围设备。系统的吞吐量主要取决于主存的存取周期。

响应时间

响应时间是指完成一个任务的全部时间

利用率

表示在给定的时间间隔内，系统被实际使用的时间所占的比率

处理及字长

指处理机运算器中一次能够完成二进制运算的位数

总线宽度

一般指CPU中运算器与存储器之间进行互连的内部总线二进制位数

存储器容量

存储器中所有存储单元的总数目

存储器带宽

存储器的速度指标，单位时间内从存储器读出的二进制数信息量

主频/时钟周期

CPU的工作节拍受主时钟控制，主时钟不断产生固定频率的时钟，主时钟的频率（f）叫CPU的主频。主频的倒数称为CPU的时钟周期。

CPU执行时间

表示CPU执行一段程序所占用的CPU时间，可用下式计算：
CPU执行时间 = CPU时钟周期数 * CPU时钟周期长

CPI

表示每条指令周期数

FLOPS

表示平均每秒执行多少百万条定点指令数

课后习题

1、比较数字计算机和模拟计算机的特点。

1、模拟计算机的特点是数值由连续量来表示，运算过程也是连续的。数字计算机的主要特点是按位运算，并且不连续地跳动计算。
2、模拟计算机用电压表示数据，采用电压组合和测量值的计算方式，盘上连线的控制方式，而数字计算机用数字 0 和 1 表示数据，采用
数字计数的计算方式，程序控制的控制方式。
3、数字计算机与模拟计算机相比，精度高，数据存储量大，逻辑判断能力强。

2、数字计算机如何分类？分类的依据是什么？

数字计算机可分为专用计算机和通用计算机，是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。

3、数字计算机有哪些主要应用

科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。