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發(fā)布時間：2023-11-28 11:48
計算機系統(tǒng)簡介課程介紹了現(xiàn)代數(shù)字計算機的設(shè)計和操作所依據(jù)的基本數(shù)字概念。該單元的主要目標(biāo)是培養(yǎng)對計算領(lǐng)域的專業(yè)看法和探究能力。涵蓋的主題包括：數(shù)據(jù)表示、基本計算機組織、CPU、基本門和邏輯、機器語言、匯編語言和高級編程結(jié)構(gòu)。
計算機系統(tǒng)是一種基本的、功能齊全的硬件和軟件配置，包含執(zhí)行計算操作所需的所有組件。它使人們能夠高效、系統(tǒng)地輸入、處理和輸出數(shù)據(jù)。計算機系統(tǒng)由若干相互連接的集成設(shè)備組成，這些設(shè)備共同執(zhí)行一項或多項任務(wù)。計算機系統(tǒng)通常由軟件和硬件組件組成，包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和驅(qū)動程序，以及內(nèi)存、輸入和輸出設(shè)備、存儲設(shè)備和中央處理器(CPU)。
計算機系統(tǒng)的起源可以追溯到 19 世紀(jì)初機械計算器的出現(xiàn)。這些機器的設(shè)計目的是進(jìn)行數(shù)學(xué)計算。然而，電子計算機的發(fā)展標(biāo)志著計算機系統(tǒng)真正演變的開始。
1.首批機型
第一臺電子數(shù)字計算機 Atanasoff-Berry 計算機誕生于 20 世紀(jì) 30 年代。這臺計算機使用電子開關(guān)和電容器進(jìn)行計算，被認(rèn)為是計算機研究領(lǐng)域的一大進(jìn)步。第一臺通用電子計算機，如電子數(shù)字積分器和計算機，是為了滿足二戰(zhàn)期間對更快、更高效計算機的需求而誕生的(ENIAC)。 這些計算機雖然笨重昂貴，但比機械式計算機更快、更強大。
2.個人計算機
第一臺商用計算機 UNIVAC I 誕生于 20 世紀(jì) 50 年代。這種計算機比早期的型號小得多，也便宜得多，主要用于商業(yè)和科學(xué)應(yīng)用。20 世紀(jì) 60 年代和 70 年代，微處理器的發(fā)展使更小更便宜的計算機成為可能。因此，Altair 8800 和 Apple I 成為第一批個人電腦(PC)。
3.操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)發(fā)展的一個重要轉(zhuǎn)折點出現(xiàn)在 20 世紀(jì) 70 年代和 80 年代。20 世紀(jì) 80 年代，電腦變得更容易被大眾使用，圖形用戶界面(GUI)也被采用。得益于這些解決方案，個人電腦現(xiàn)在變得更高效、更易用。
4.筆記本電腦
第一臺筆記本電腦于 20 世紀(jì) 80 年代推出。這些電腦比普通個人電腦更加小巧便攜，因此更適合外出用戶使用。20 世紀(jì) 90 年代，筆記本電腦的發(fā)明大大推動了計算機系統(tǒng)的發(fā)展。
5.云計算
20 世紀(jì) 90 年代，隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起，計算機的連接性和可訪問性顯著提高。萬維網(wǎng)和首款網(wǎng)絡(luò)瀏覽器等新技術(shù)應(yīng)運而生，簡化了人與人之間的信息訪問和交流。由于 2000 年代云計算的發(fā)展，用戶可以遠(yuǎn)程存儲和訪問數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序，不再需要本地服務(wù)器或物理存儲設(shè)備。
6.虛擬化
虛擬化技術(shù)的使用使得在一臺物理機器上運行多個操作系統(tǒng)成為可能，每個操作系統(tǒng)都有自己的一套資源。這樣就可以在同一硬件上運行多個應(yīng)用程序，更有效地利用資源。由于備份和恢復(fù)能力的提高以及更高效的資源管理，這項技術(shù)越來越受歡迎，尤其是在企業(yè)環(huán)境中。
我們見證了計算機系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機的速度更快、功能更強、移動性更強、更易于使用。預(yù)計未來計算機系統(tǒng)還會有更多的技術(shù)改進(jìn)，包括更多使用人工智能、機器學(xué)習(xí)和物聯(lián)網(wǎng)。
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