计算机起源、发展与冯诺依曼体系结构

本章"计算机基础知识1"详细探讨了计算机发展史和基础概念。首先，章节从计算机的起源与发展开始，介绍了早期由于军事需求催生的计算工具，如巴贝奇的差分机和ENIAC的诞生。1946年的ENIAC标志着第一台数字电子计算机的里程碑，但它存在没有存储器和布线复杂的问题。约翰·冯·诺依曼在此期间提出了存储程序和程序控制的体系结构，即冯·诺依曼机，这对现代计算机设计产生了深远影响。 接着，章节提及了计算机科学和人工智能的重要人物艾伦·图灵。图灵创立了图灵机模型，这是计算机科学理论的基础，同时他的图灵测试定义了机器智能的标准。计算机经历了两个主要发展阶段：第一代是电子管计算机（1946-1957），用于科学计算，主要编程语言为机器语言和汇编语言；第二代则是晶体管计算机（1958-1964），电子管被晶体管取代，这大大提高了计算机的效率和可靠性。 此外，章节还涵盖了数和字符在计算机中的表示，这是计算机能够处理信息的基础，包括二进制编码的使用。这一部分讲解了数据如何被数字化，并能够在计算机内部进行有效的存储和处理。 操作系统和文件管理也是本章的重点，它们是用户与计算机硬件之间的重要界面，负责管理和调度硬件资源，以及提供文件组织和访问机制。通过理解这些概念，学习者可以更好地掌握计算机系统的运行原理。 最后，计算与计算思维被引入，强调了逻辑思维在解决问题和设计算法中的核心作用，这对于理解计算机科学的本质至关重要。第1章计算机基础知识为后续的学习者奠定了坚实的基础，深入浅出地阐述了计算机技术的历史、核心原理和技术演进。