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

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

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。

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