1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展

考點(diǎn)1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史

真考鏈接

考點(diǎn)1的考核概率為100%，以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為1 ～2分。考生要注意一些有意義的時(shí)間點(diǎn)和事件，如中國(guó)第一臺(tái)巨型計(jì)算機(jī)的名稱是“銀河”等。

1946年2月，世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生，它的出現(xiàn)具有劃時(shí)代的偉大意義。

在ENIAC的研制過(guò)程中，由美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼總結(jié)并歸納了以下三點(diǎn)。

（1）采用二進(jìn)制。

（2）存儲(chǔ)程序控制。

（3）計(jì)算機(jī)具有運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5個(gè)基本功能部件。

從第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生到現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了大型機(jī)、微型機(jī)及網(wǎng)絡(luò)階段。對(duì)于傳統(tǒng)的大型機(jī)，根據(jù)計(jì)算機(jī)所采用電子元件（邏輯元件）的不同而劃分為電子管、晶體管、集成電路和大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路4代，見(jiàn)表1.1。

我國(guó)在巨型機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中研制開(kāi)發(fā)了“銀河”（1983年12月研制成功）、“曙光”、“神威”等系列巨型機(jī)。

第一代微型計(jì)算機(jī)是IBM-PC/XT及其兼容機(jī)。我國(guó)在微型計(jì)算機(jī)方面，研制了長(zhǎng)城、方正、同方、紫光、聯(lián)想等系列微型機(jī)。

常見(jiàn)問(wèn)題

第四代計(jì)算機(jī)所使用的電子元件是什么？

在第四代計(jì)算機(jī)中以大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路為基本元件。

真題精選

【例題1】計(jì)算機(jī)的發(fā)展按其所采用的電子元件可分為_(kāi)_____個(gè)階段。

A.2

B.3

C.4

D.5

【答案】C

【解析】按照電子計(jì)算機(jī)所采用的電子元件的不同，可以將計(jì)算機(jī)的發(fā)展劃分為：電子管、晶體管、集成電路和大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路4個(gè)階段。

【例題2】第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)是哪一年研制成功的，該機(jī)的英文縮寫名是______。

A.1946年ENIAC

B.1947年MARK II

C.1948年EDSAC

D.1949年EDVAC

【答案】A

【解析】本題考核的是對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況。1946年2月，世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生，所以A正確。

考點(diǎn)2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、用途和分類

真考鏈接

該考點(diǎn)的考核概率為10%，以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為0～1分。該部分知識(shí)一般是對(duì)事物的定義，考生要牢記。

1.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

（1）高速、精確的運(yùn)算能力。

（2）準(zhǔn)確的邏輯判斷能力。

（3）強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力。

（4）自動(dòng)功能。

（5）網(wǎng)絡(luò)與通信功能。

2.計(jì)算機(jī)的用途

計(jì)算機(jī)具有存儲(chǔ)容量大、處理速度快、邏輯推理和判斷能力強(qiáng)等許多特點(diǎn)，因此已被廣泛應(yīng)用于各種科學(xué)領(lǐng)域，并迅速滲透到人類社會(huì)的各個(gè)方面，同時(shí)也進(jìn)入了家庭。

計(jì)算機(jī)主要有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用。

（1）科學(xué)計(jì)算（數(shù)值計(jì)算）：主要解決科學(xué)研究和工程技術(shù)中產(chǎn)生的大量數(shù)值計(jì)算問(wèn)題。

（2）信息處理（數(shù)據(jù)處理）：主要是對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，如收集、存儲(chǔ)、分類、檢測(cè)、排序、統(tǒng)計(jì)和輸出等，再篩選出有用信息。

（3）過(guò)程控制（實(shí)時(shí)控制）：主要是用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集控制對(duì)象的數(shù)據(jù)，加以分析處理后，按系統(tǒng)要求對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制。

（4）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造（簡(jiǎn)稱分別為CAD和CAM）：在CAD系統(tǒng)的幫助下，設(shè)計(jì)人員能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的設(shè)計(jì)模擬，提前作出設(shè)計(jì)判斷，并能很快地制作圖紙；CAM利用CAD輸出的信息控制、指揮作業(yè)；將CAD、CAM和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)集成在一起，形成CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造和管理的自動(dòng)化。

（5）網(wǎng)絡(luò)與通信：通過(guò)電話交換網(wǎng)等方式將計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息交流，其應(yīng)用主要有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、路由技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、信息瀏覽技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

（6）人工智能：指模擬人類的學(xué)習(xí)過(guò)程和探索過(guò)程，其應(yīng)用主要有自然語(yǔ)言理解、專家系統(tǒng)、機(jī)器人、定理自動(dòng)證明。

（7）多媒體。

（8）嵌入式系統(tǒng)：通過(guò)把處理器芯片嵌入計(jì)算機(jī)設(shè)備中完成特定的處理任務(wù)，其應(yīng)用主要有消費(fèi)電子產(chǎn)品和工業(yè)制造系統(tǒng)。

小提示

計(jì)算機(jī)輔助是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)非常廣泛的領(lǐng)域。幾乎所有過(guò)去由人進(jìn)行的具體設(shè)計(jì)性質(zhì)的過(guò)程都可以讓計(jì)算機(jī)幫助實(shí)現(xiàn)部分或全部工作。計(jì)算機(jī)輔助（也稱為計(jì)算機(jī)輔助工程）主要有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design,CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（Computer Aided Manufacturing,CAM）、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（Computer-Assisted（Aided）Instruction,CAI）、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)（Computer Aided Technology/Text,Translation,Typesetting,CAT）、計(jì)算機(jī)仿真模擬（Simulation）等。

3.計(jì)算機(jī)的分類

真考鏈接

該考點(diǎn)的考核概率為70%，以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為1分左右。該知識(shí)點(diǎn)需要重點(diǎn)識(shí)記，并牢記 CAI、CAM、CAD等名詞所代表的含義。

計(jì)算機(jī)品種眾多，可從不同角度對(duì)它們進(jìn)行分類，如圖1.1所示。

真題精選

真考鏈接

該考點(diǎn)的考核概率為20%，以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為0～1分。該知識(shí)點(diǎn)難度適中，請(qǐng)考生在區(qū)分計(jì)算機(jī)類別的基礎(chǔ)上重點(diǎn)識(shí)記分類的依據(jù)，如按性能劃分、按處理數(shù)據(jù)的形態(tài)劃分等。

【例題1】計(jì)算機(jī)按照處理數(shù)據(jù)的形態(tài)可以分為_(kāi)_____。

A.巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)和工作站

B.286機(jī)、386機(jī)、486機(jī)、Pentium機(jī)

C.專用計(jì)算機(jī)、通用計(jì)算機(jī)

D.數(shù)字計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)、混合計(jì)算機(jī)

【答案】D

【解析】本題考查的是計(jì)算機(jī)分類的基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)應(yīng)圖1.1，計(jì)算機(jī)按照處理數(shù)據(jù)的形態(tài)可以分為數(shù)字計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)、混合計(jì)算機(jī)。

【例題2】CAI表示為_(kāi)_____。

A.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

B.計(jì)算機(jī)輔助制造

C.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)

D.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

【答案】D

【解析】考生要識(shí)記計(jì)算機(jī)應(yīng)用中專用英文簡(jiǎn)稱的意思。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的英文是Computer Assisted Instruction，簡(jiǎn)稱為CAI。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的英文簡(jiǎn)稱是CAD；計(jì)算機(jī)輔助制造的英文簡(jiǎn)稱是CAM；計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的英文簡(jiǎn)稱是CIMS。

【例題3】下列文字中______不是計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)。

A.高速、精確的運(yùn)算能力

B.科學(xué)計(jì)算

C.準(zhǔn)確的邏輯判斷能力

D.自動(dòng)功能

【答案】B

【解析】本題考查的是計(jì)算機(jī)特點(diǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)，而科學(xué)計(jì)算是計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，所以選擇B。

小提示

本考點(diǎn)都為需要識(shí)記的知識(shí)，考生不要把內(nèi)容混淆。

考點(diǎn)3 計(jì)算機(jī)的新技術(shù)

真考鏈接

考點(diǎn)3的考核概率為10%，以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為0～1分。對(duì)于該知識(shí)點(diǎn)，考生只要了解即可。

1.人工智能

人工智能（Artificial Intelligence,AI）的主要內(nèi)容是研究、開(kāi)發(fā)能以與人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，包括機(jī)器人、指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等。人工智能能讓計(jì)算機(jī)更接近人類的思維，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

2.網(wǎng)格計(jì)算

網(wǎng)格計(jì)算是專門針對(duì)復(fù)雜科學(xué)計(jì)算的新型計(jì)算模式。這種計(jì)算模式是利用因特網(wǎng)把分散在不同地點(diǎn)的電腦組織成一個(gè)“虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)”，其中每一臺(tái)參與計(jì)算的計(jì)算機(jī)都是一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”，而整個(gè)計(jì)算就是由成千上萬(wàn)“節(jié)點(diǎn)”組成的“一張網(wǎng)格”，所以這種計(jì)算方式被稱為網(wǎng)格計(jì)算。這樣組織起來(lái)的“虛擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)”有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：一是數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)；二是能充分利用網(wǎng)上閑置的處理能力。

網(wǎng)格計(jì)算的特點(diǎn)如下。

（1）能夠提供資源共享，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的互聯(lián)互通。

（2）協(xié)同工作。

（3）基于國(guó)際開(kāi)發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（4）網(wǎng)格可以提供動(dòng)態(tài)服務(wù)，能夠適應(yīng)變化。

3.中間件技術(shù)

顧名思義，中間件是介于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件。它們是通用的，都基于某一標(biāo)準(zhǔn)，所以可被重用，其他應(yīng)用程序可以使用它們所提供的應(yīng)用程序接口調(diào)用組件，完成所需的操作。

4.云計(jì)算

云計(jì)算（Cloud Computing）是基于因特網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源（包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用軟件、服務(wù)）共享池，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。云計(jì)算的特點(diǎn)是：超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、價(jià)廉。

真題精選

下列______不是網(wǎng)格計(jì)算的特點(diǎn)。

A.能夠提供資源共享，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的互聯(lián)互通

B.邏輯判斷能力

C.基于國(guó)際開(kāi)發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

D.網(wǎng)格可以提供動(dòng)態(tài)服務(wù)，能夠適應(yīng)變化

【答案】B

【解析】本題考查的是網(wǎng)格計(jì)算特點(diǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)，而邏輯判斷能力不是網(wǎng)格技術(shù)的特點(diǎn)，所以選擇B。

小提示

本考點(diǎn)為需要識(shí)記的知識(shí)，考生不要把內(nèi)容混淆。

考點(diǎn)4 未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

真考鏈接

考點(diǎn)4的考核概率為10%，以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為0～1分。

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的廣泛和深入，人們向計(jì)算機(jī)技術(shù)提出了更高的要求——提高計(jì)算機(jī)的工作速度和存儲(chǔ)容量。但專家們認(rèn)識(shí)到，盡管隨著工藝的改進(jìn)，集成電路的規(guī)模越來(lái)越大，但在單位面積上容納的元件數(shù)是有限的，并且它的散熱、防漏電等因素制約著集成電路的規(guī)模，現(xiàn)在的半導(dǎo)體芯片發(fā)展將達(dá)到理論的極限。為此世界各國(guó)的研究人員正在加緊研制新一代計(jì)算機(jī)，從體系結(jié)構(gòu)的變革到器件與技術(shù)革命都要產(chǎn)生一次量的飛躍。

1.計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

（1）巨型化：指高速運(yùn)算、大存儲(chǔ)容量和強(qiáng)功能的巨型計(jì)算機(jī)。

（2）微型化：指體積更小、功能更強(qiáng)、可靠性更高、攜帶更方便、價(jià)格更便宜、適用范圍更廣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

（3）網(wǎng)絡(luò)化：利用現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互相通信，共享軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源。

（4）智能化：讓計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的感覺(jué)、行為、思維過(guò)程，使計(jì)算機(jī)具有視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、語(yǔ)言、推理、思維、學(xué)習(xí)等能力，成為智能型計(jì)算機(jī)。

2.未來(lái)新一代的計(jì)算機(jī)

（1）模糊計(jì)算機(jī)。

（2）生物計(jì)算機(jī)。

（3）光子計(jì)算機(jī)。

（4）超導(dǎo)計(jì)算機(jī)。

（5）量子計(jì)算機(jī)。

真題精選

下列對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)的描述中，不正確的是______。

A.網(wǎng)絡(luò)化

B.巨型化

C.智能化

D.高度集成化

【答案】D

【解析】未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，所以選擇D。

考點(diǎn)5 信息技術(shù)的發(fā)展

信息社會(huì)的到來(lái)，給全球帶來(lái)了信息技術(shù)飛速發(fā)展的契機(jī)，其主要?jiǎng)恿褪且杂?jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種新技術(shù)層出不窮，必然推動(dòng)信息技術(shù)更快的發(fā)展。

1.數(shù)據(jù)與信息

數(shù)值、文字、語(yǔ)言、圖形、圖像等都是不同形式的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是信息的載體。

數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別：數(shù)據(jù)處理之后產(chǎn)生的結(jié)果為信息。信息具有時(shí)效性、針對(duì)性；信息有意義，而數(shù)據(jù)沒(méi)有。

小提示

單純的數(shù)據(jù)并沒(méi)有意義，當(dāng)數(shù)據(jù)以某種形式經(jīng)過(guò)處理、描述或與其他數(shù)據(jù)比較時(shí)，便被賦予了意義，這才是信息，信息是有意義的。

2.信息技術(shù)

聯(lián)合國(guó)教科文組織對(duì)信息技術(shù)的定義是：應(yīng)用在信息加工和處理中的科學(xué)、技術(shù)與工程的訓(xùn)練方法和管理技巧；上述方面的技巧和應(yīng)用；計(jì)算機(jī)及其人、機(jī)的相互作用；與之相應(yīng)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化等事物。

小提示

信息技術(shù)不僅包括現(xiàn)代信息技術(shù)，還包括在現(xiàn)代文明之前的原始時(shí)代和古代社會(huì)中與之對(duì)應(yīng)的信息技術(shù)。

3.現(xiàn)代信息技術(shù)的內(nèi)容

一般來(lái)說(shuō)，信息技術(shù)（Information Technology,IT）包含3個(gè)層次的內(nèi)容。

（1）信息基礎(chǔ)技術(shù)：新材料、新能源、新器件的開(kāi)發(fā)和制造技術(shù)。

（2）信息系統(tǒng)技術(shù)：有關(guān)信息的獲取、傳輸、處理、控制的設(shè)備和系統(tǒng)的技術(shù)。

（3）信息應(yīng)用技術(shù)：針對(duì)種種實(shí)用目的而發(fā)展起來(lái)的具體的技術(shù)群類。它們是信息技術(shù)開(kāi)發(fā)的根本目的所在。

4.現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)

（1）數(shù)字化。

（2）多媒體化。

（3）高速度、網(wǎng)絡(luò)化、寬頻帶。

（4）智能化。

真題精選

現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)不包括______。

A.數(shù)字化

B.高速度、網(wǎng)絡(luò)化、寬頻帶

C.巨型化

D.多媒體化

【答案】C

【解析】現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)是數(shù)字化、多媒體化、高速度、網(wǎng)絡(luò)化、寬頻帶和智能化，所以選擇C。