第二代电脑_二代电脑系统

2024-06-01 07:39:34

1.第2代计算机的特点是什么？

2.简述计算机的发展过程，第一代…第二代…第三代…第四代？

第二代电脑_二代电脑系统

计算机的发展经历了四代，每一代的主要元件如下：

1、第一代计算机：第一代机是以电子管为逻辑元件的计算机。

2、第二代计算机：第二代机是以晶体管为主要逻辑元件的计算机。

3、第三代计算机：第三代机是由中小规模集成电路组成的计算机

4、第四代计算机：第四代机是由大规模或超大规模集成电路组成的计算机。

扩展资料：

为计算机的发展做出贡献的人有以下这些：

1、冯·诺依曼（1903-1957）

美籍匈牙利裔科学家、数学家，被誉为“电子计算机之父”。1945年，冯·诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理，后来，人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。

2、阿兰·麦席森·图灵（1912.6.23—1954.6.7）

英国数学家、逻辑学家，他被视为计算机之父。图灵给“可计算性”下了一个严格的数学定义，并提出著名的“图灵机”的设想。“图灵机”不是一种具体的机器，而是一种思想模型，可制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置，用来计算所有能想象得到的可计算函数。

第2代计算机的特点是什么？

人工操作阶段

（无OS，1946---1955年）

管理程序阶段

（第一代OS，1955---60年代初）

多道程序设计

（第二代OS，1963---1980年）

与（现代）操作系统的形成（1980年以后）

操作系统的发展

操作系统的发展历程和计算机硬件的发展历程密切相关。从1946年诞生第一台电子计算机以来，计算机的每一代进化都以减少成本、缩小体积、降低功耗、增大容量和提高性能为目标，随着计算机硬件的发展，同时也加速了操作系统的形成和发展。

网络操作系统(Network Operation System，NOS)是相对于单机操作系统而言的，是指能使网络上每台计算机能够方便而有效地共享网络资源，为用户提供所需的各种服务的操作系统。

网络操作系统除了具备单机操作系统所需的功能外，如内存管理、CPU管理、输入输出管理、文件管理等，还有网络通信、网络服务管理等网络功能。

操作系统是用户和计算机之间进行通信的接口，网络操作系统则是作为网络用户和计算机网络之间的接口。

操作系统随着人们对需求的不同也有一个渐进的发展历程，从最早的单机操作系统到后来的网络操作系统，从单用户操作系统到多用户、多任务操作系统。

1. 早期的操作系统

最初的计算机并没有操作系统，人们通过各种操作按钮来控制计算机。随后为了提高效率而出现了汇编语言，操作人员通过有孔的纸带将程序输入计算机进行编译。这些将语言内置的计算机只能由操作人员自己编写程序来运行，不利于设备、程序的共用。为了解决这种问题，就出现了现代的操作系统。操作系统是人与计算机交互的界面，是各种应用程序共同的平台。有了操作系统，一方面很好地实现了程序的共用，另一方面也方便了对计算机硬件资源的管理。

随着计算技术和大规模集成电路的发展，微型计算机迅速发展起来。从20世纪70年代中期开始出现了计算机操作系统。1976年，美国DIGITAL RESEARCH软件公司研制出8位的CP/M操作系统。这个系统允许用户通过控制台的键盘对系统进行控制和管理，其主要功能是对文件信息进行管理，以实现硬盘文件或其他设备文件的自动存取。此后出现的一些8位操作系统多采用CP/M结构。

计算机操作系统的发展经历了两个阶段。第一个阶段为单用户、单任务的操作系统，继CP/M操作系统之后，还出现了C-DOS、M-DOS、TRS-DOS、S-DOS和MS-DOS等磁盘操作系统。

其中值得一提的是MS-DOS，它是在IBM-PC及其兼容机上运行的操作系统，它起源于SCP86-DOS，是1980年基于8086微处理器而设计的单用户操作系统。后来，微软公司获得了该操作系统的专利权，配备在IBM-PC机上，并命名为PC-DOS。1981年，微软的MS-DOS 1.0版与IBM的PC面世，这是第一个实际应用的16位操作系统。从此，微型计算机进入了一个新纪元。1987年，微软发布的MS-DOS 3.3版本是非常成熟可靠的DOS版本，微软据此取得个人操作系统的霸主地位。

从1981年问世至今，DOS经历了7次大的版本升级，从1.0版到现在的7.0版，不断地改进和完善。但是，DOS系统的单用户、单任务、字符界面和16位的大格局没有变化，因此它对于内存的管理也局限在640KB的范围内。由此带来的很多局限性限制了DOS系统进一步的应用，Windows系列操作系统则正是微软公司为了克服DOS系统的这些限制而开发出来的。

2. 现代操作系统

随着社会的发展，早期的单用户操作系统已经远远不能满足用户的要求，各种新型的现代操作系统犹如雨后春笋一样出现了。

现代操作系统是计算机操作系统发展的第二个阶段，它是以多用户多道作业和分时为特征的系统。其典型代表有UNIX、Windows、Linux、OS/2等操作系统。

(1) UNIX

1968年，KenThompson和同在贝尔实验室计算机研究小组的同事们计划创建他们自己的操作系统。Ken和Dennis找到了现在非常有名的little-usedPDP-7sittinginacorner，他们用GE系统生成了可在该机器上运行的程序代码。接下来， Ken和他的同事还完成了第一个命令解释器和一些简单的文件处理工具。他们很快写好了汇编器，系统已经开始自支持了。这时的系统已经有点像UNIX了。文件系统与现在的文件系统相对相似。它使用节点的思想，而且有特殊的文件类型来支持目录和设备。当时那台PDP-7可同时支持两个用户。

小提示：汇编器(assembler)是一种将用汇编语言编写的程序编译为计算机可以识别的机器语言的工具。

1970年UNIX被移植到PDP-11/20上。贝尔实验室专利局成了UNIX的首家商业用户。这第一个系统有几点是很值得注意的。运行UNIX的PDP-11/20没有存储保护，它仅有的存储为一个0.5MB的磁盘。系统支持同时3个用户，分别完成编辑、排版，再加上计算机研究小组进行进一步的UNIX开发。该系统的手册被标为FirstEdition，日期为1971年11月。

UNIX第二版于1972年发行，增添了管道的功能。该版本还加上了除汇编之外的编程语言支持。特别值得一提的是，Ken曾试图用NB语言来重写核心。

小提示：NB是由B语言(由Ken和Dennis设计)修改而来的。B语言的前身是BCPL。BCPL(Basic CPL)是Martin Richards于1967年在剑桥设计的。CPL(Combined Programming Language)则是1963年伦敦大学和剑桥大学的合作项目，它颇受Algol60(1960年设计)的设计思想影响。所有这些语言在控制结构上都和C语言相似，不过B和BCPL都是“无类型”的语言(尽管有点用词不当)，它们只支持按“字”来访问内存。NB演化为C，而C则很快成为新的工具和应用的首选语言。

1973年，Ken和Dennis成功地用C重写了UNIX核心。解释器也被重写了，这增加了系统的健壮性，也使编程和调试变得容易了很多。

1974年，Ken和Dennis在CommunicationsoftheACM上发表了论文介绍UNIX系统。这篇文章在学术界引起了广泛的兴趣。其第5版正式以“仅用于教育目的”的方式向各大学提供。UNIX第5版因此在许多大学广泛地用于教学。

1975年，第6版UNIX系统发行了。这是第一个在贝尔实验室外广为流传的UNIX系统。AT&T(通过WestElectricCo.)开始向商业和政府用户提供许可证。

1977年，InteractiveSystems公司成为首家向最终用户出售UNIX的公司。UNIX终于成了产品。在同一时期有3个小组将UNIX移植到不同的机器上。SteveJohnson和DennisRitchie将UNIX移植到一台Interdata8/32机器上；澳大利亚的Wollongong大学的RichardMiller和同事们将UNIX移植到一台Interdata7/31上；TomLyon和其在普林斯顿(Princeton)的助手们完成了到VM/370的移植。

1977年，加利福尼亚伯克利分校(theUniversityofCalifornia，Berkeley)的计算机科学系开始发布他们的Pascal解释器。其中还包括了一些新的设备驱动程序，对核心的修改、ex编辑器和一个比V6的Shell更好用的解释器(PascalShell)。这就是所谓的1BSD(1stBerkeleySoftwareDistribution)。

到了20世纪70年代末，在UNIX发展到了版本6之后，AT&T认识到了UNIX的价值，并成立了UNIX系统实验室(UNIX System Lab，USL)来继续发展UNIX。因此AT&T一方面继续发展内部使用的UNIX版本7，一方面由USL开发对外正式发布的UNIX版本，同时AT&T也宣布对UNIX产品拥有所有权。(几乎在同时，加州大学伯克利分校计算机系统研究小组(CSRG)使用UNIX对操作系统进行研究，他们的研究成果就反映在他们使用的UNIX中)。他们对UNIX的改进相当多，增加了很多当时非常先进的特性，包括更好的内存管理、快速且健壮的文件系统等，大部分原有的源代码都被重新写过，以支持这些新特性。很多其他UNIX使用者，包括其他大学和商业机构，都希望能得到CSRG改进的UNIX系统。因此CSRG中的研究人员把他们的UNIX组成一个完整的UNIX系统(Berkeley Software Distribution，BSD)并对外发布。

BSD UNIX在UNIX的历史发展中具有相当大的影响力，被很多商业厂家采用，成为很多商用UNIX的基础，而AT&T与其同时存在的UNIX版本的影响就小得多。同时很多研究项目也是以BSD UNIX为研究系统，例如美国国防部的项目—— ARPAnet，ARPAnet今天发展成了Internet，而BSD UNIX中最先实现了TCP/IP，使Internet和UNIX紧密结合在一起。

而AT&T的UNIX系统实验室，同时也在不断改进他们的商用UNIX版本，直到他们吸收了BSD UNIX中已有的各种先进特性，并结合其本身的特点，推出了UNIX System V版本之后，情况才有了改变。从此以后，BSD UNIX和UNIX System V形成了当今UNIX的两大主流，现代的UNIX版本大部分都是这两个版本的衍生产品。

虽然AT&T的UNIX System V也是非常优秀的UNIX版本，但是BSD UNIX在Unix领域内的影响更大。AT&T的UNIX系统实验室一直关注着BSD的发展，在1992年，UNIX系统实验室指控BSDI(一家发行商业BSD UNIX的公司)违反了AT&T的许可权，发布自己的UNIX版本，并进一步指控伯克利计算机系统研究组泄漏了UNIX的商业机密(此时的4.3BSD中来自AT&T Unix的代码已经不足10%)。这个官司影响了很多UNIX厂商，使他们不得不从BSD UNIX转向UNIX System V，以避免法律问题。这使得当今大多数商业UNIX版本都是基于UNIX System V的。

Novell获得UNIX的版权后把自己的UNIX改名为UNIXware，而将UNIX商标赠送给X/Open(一个由多家UNIX厂家组成的联盟)，这样这个联盟内的所有成员均可使用UNIX商标。从此之后，UNIX不再是专有产品了。后来Novell由于自身的经营问题，又将UNIXware卖给SCO公司。同时，由于BSD系统已经十分成熟，作为对操作系统进行研究的目标已经达到，伯克利计算机系统研究组(CSRG)在发布了4.4BSD-lite2之后就解散了，小组的科研人员有些进入了UNIX商业公司，有些继续进行其他计算机领域的研究。此时，严格意义上的UNIX System V和BSD UNIX都不复存在了，存在的只是它们的各种后续版本。

从UNIX的发展历程，可以注意到UNIX与其他商业操作系统的不同之处主要在于其开放性。在系统开始设计时就考虑了各种不同使用者的需要，因而UNIX被设计为具备很大可扩展性的系统。由于它的源代码被分发给大学，从而在教育界和学术界影响很大，进而影响到商业领域中。大学生和研究者为了科研目的或个人兴趣在UNIX上进行各种开发，并且不计较金钱利益，将这些源代码公开，互相共享，这些行为极大丰富了UNIX本身。很多计算机领域的科学家和技术人员遵循这些方式，开发了数以千计的自由软件，包括FreeBSD在内。正因为如此，当今的Internet才如此丰富多彩，与其他商业网络不同，才能成为真正的全球网络。开放是UNIX的灵魂，也是Internet的灵魂。

由于UNIX的开放性，使得存在多个不同的UNIX版本。由于不同的UNIX使用稍有差别的文件、目录结构，提供略有不同的系统调用，因此对系统管理以及为UNIX开发可移植的应用程序带来了一定的困难。例如System V和BSD的很多系统调用就存在不同。在UNIX历史发展中也存在将UNIX完全统一的努力，例如POSIX 规范就是各个UNIX厂商经过协商，达成的UNIX操作系统应该遵循的一套基本系统调用的规定。然而由于存在多个UNIX系统，各个厂商的意见很不统一，因此POSIX规范制定得很宽松，甚至Windows NT中也存在一个POSIX子系统。事实上，只要各个UNIX之间协调发展，不故意为了商业目的而人为地制造系统差异，就能够保持各个UNIX 之间不至于具有太大的差别，保持UNIX系统的多样性比只有惟一的一个UNIX系统更能够促进技术的进步和发展。

UNIX系统是一种非常成熟的操作系统，它在各种高端应用环境，例如大中型计算机以及其他大型应用系统中使用广泛。多用户、多任务、树形结构的文件系统以及重定向和管道是UNIX的三大特点。UNIX系统有很多变种，例如常见的Sun公司的SunOS和Solaris，IBM公司的AIX、SGI公司的IRIX等，还有一些组织和个人开发了一些面向个人和小型应用的类UNIX系统。

注意：常见的各种BSD以及Linux发布版本都属于类UNIX系统。这些系统在功能和应用上基本类似于UNIX系统，但通常人们提到的UNIX都是指Solaris、IRIX、AIX等基于专用体系结构的操作系统，而FreeBSD和Linux则是基于个人计算机的。

简述计算机的发展过程，第一代…第二代…第三代…第四代？

第二代计算机的特点：采用晶体管，出现高级语言

中央处理单元CPU结构：算术单元，控制单元，存储单元

硬盘的物理结构，由磁道，扇区，柱面和磁头组成。每个磁道被分成若干个扇区，每个扇区通常是512字节。硬盘的磁道数一般介于300至3000之间，每磁道的扇区数通常是63。

分区的三种fat16常见于dos,win97中，fat32用于win9x的后期版本中，例如win98

Ntfs只存在于win2000和xp中。

第一台计算机主要元器件电子管

Cpu构件：主频，内存总线速度，工作电压，扩展指令集，整数与浮点，一级缓存二级缓存，制造工艺

挑选cpu最重要的选择的标准是性价比

切断主机电源之后数据就会消失的存储器是RAM

ROM只读式内存 EPROM存储在ROM中的数据需要被抺去或进行重新写入时，可擦写编程rom

挑选内存不需要注意的选项是本身重量

英文缩写fat的意思文件分配表

出厂硬盘必须的3个步骤低极格式化，分区，高级格式化

光盘中可以重复刻录的是CD-RW

总线，连接对象分类：内部总线，系统总线，外部总线

功能分类数据总线，地址总线，控制总线

中断的含义：是cpu处理外部突发事件的重要技术，它能使cpu在运行过程中对外部事件发出的中断请求及时地进行处理，完成后又立即返回断点，继续处理cpu原来的工作。

在异步通讯中，若一个字符占用8位数据，起始位和终止位至少各占1位，那么，实际传送信息的效率最多是80%，采用一个数据用一个同步字作为起始位的格式，这便是同步通讯方式。

打印机的种类，针式打印机，喷墨打印机，激光打印机

显卡的刷新率应该大于75HZ

Pci是常见的声卡接口

程序的特点：目的性，有序性，有限性

操作系统功能：用来控制和管理计算机硬件和软件资源的软件。通过处理器管理，存储器管理，文件管理，设备管理和作业管理来实现对计算机的控制

驱动程序的作用是驱动某一个硬件，使其正常工作

主流的计算机主板结构是ATX

计算机基本输入/输出系统的英文缩写为BIOS

计算机机箱不含的硬件容器7寸托架

计算机光驱的接口与硬盘的设备一样，ide

硬盘分区的步骤不包括删除磁道

第一代计算机网络以主机为中心

第二代计算机网络以通信子网为中心，通信子网构成一个有机整体，即分散又统一，从而使整个系统性能大大提高

网络中同等层之间的通信规则是该层使用的协方，同一计算机不能功能层之间的通信规则称为接口

服务元素：请求，指示，响应，确认

Osi：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层

比特帧报文 tpdu spud ppdu apdu

表示层涉及数据压缩和解压，数据加密和解密等工作，功能提供了数据表达方式和编码的格式

Tcp/ip网络接口层，互连网层，传输层，应用层

网络接口层等同物理层，数据链路层，互联网层等同网络层，传输层等传输层，应用层等同会话层，表示层，应用层

分组交换的概念是英国戴维斯于1966年提出

面向终端的网络以主机为中心

提高系统通用性不是计算机网络的功能

互联网的广泛应用是80-90年代

Osi七层的模型的数据链路层与错误检测及介质访问有关

Udp出现在tcp/ip协议模型中的传输层

物理层介质特性：吞吐量和带宽，成本，尺寸和可扩展性，连接器以及抗噪性

10base5定义：10代表10M的吞吐量，base代表是基带传输，5代表电缆的最大段长度为500米，每段最多站点数100，两站点间最小距离2.5米，最大网络长度2500米

10base2每段最大长度185米，每段最多站点数30，两站点间最短距离0.5米，最大长度925，最多5个段

Stp和utp最大网段长度是100米，双绞线的每个逻辑段最多仅能容纳1024个节点

结构化布线系统：入口设备，主干电缆，设备间，电信机柜，水平电缆

水平电缆所允许的最长距离为100米，这个距离包括从电信机柜连接到墙上插孔的90米加上从墙上插孔连接到工作站的最大10米

在局域网的数据传输时，物理信号的传输方式是数字

中继器的作用是放大信号

当今局域网环境中使用最为广泛的是utp双绞线

按总线分类，网卡包括ISA,EISA,PCI

集线器属于osi七层结构中的物理层

以太网地址是6字节，48比特

以太网帧的前导码包含8个字节，目的地址包含6个字节，源地址包含6个字节，类型域包含2个字节，数据域包含46-1500字节

以太网的命名方法：n-信号-物理介质

N：以兆位为单位的数据率信号：如果采用的信号是基带的，即物理介质是由以太网专用的，不与其他的通信系统共享则表示成base，如果信号是宽带的，物理介质能够同时支持以太网和其他非以太网的服务则表示broad

实现全双工的必要因素：由于使用了结构化布线系统，底层实现转向专用介质；由于使用了交换机，所以有可能建议微分段，专用的lan.

全双工操作环境的条件：1在lan中只能有两个设备。2.物理介质本身必须能够支持无干扰并发发送和接收质类型 3.网络接口必须能够使用并且能被配置为全双工模式

全双工操作的意义：消除了csma/cd对链路长度的限制 2）增加了信道的总容量3）增加了交换机的潜在负载

以太网流量控制的方法：在半双工条件下强迫冲突算法，伪载波侦听，在全双工条件下pause功能

以太网之父，原型系统运行速度是3兆字节每秒

1983年ieee标准委员会通过了第一个802.3标准

以太网又定义了一种算法来保证每次只让一个设备发送信号，这种算法就是csma/cd算法

Ieee定义了大多数以太网和令牌环的标准，而fddi的标准是ansi定义的，这些规范与osi的第2层相匹配，通常被分成两部分，介质访问控制mac逻辑链路控制（mac和llc子层

对以太网来说，1500字节是所允许的最大mtu值

以太网地址是6字节长

全双工就是指一块以太网卡可以同时发送和接收数据，全双工操作不使用csma/cd

全双工操作的意义消除了csma/cd对链路长度的限制，增加了信道的总容量，增加了交换机的潜在负载

产生自动协商的动机包含不兼容设备，使用相同连接器，人为错误因素

交换机内部交换方式：存储转发，快速转发，分段过滤

交换机的交换体系结构：共享内存，共享总线，交叉点阵列

交换机的访问方法：console（控制台端口），telnet，浏览器和基于snmp简单网络管理协议的网管软件等几种方式

恢复交换机的密码：关机，按住交换机的mode键，同时开机，松开mode键，执行flash_init命令，把flash里的config.text文件改名为config.old文件，执行boot命令启动交换机。把flash里的config.old文件改回为config.text文件，把config.text拷入系统的running-config。加入配置模式重新设置密码并存盘，再把密码恢复成cisco。快速转发在交换机的转发方式中，速度最快

交换机内部交换结构的设计对交换机性能至关重要，交叉点阵列的性能最高

2950版交换机端口密度最大的是295-48交换机

Cisco2950交换机贩交换矩阵为8.8G，交换机上电启动后，base Ethernet mac address代表设备基本mac地址

对cisco 2950交换机恢复出厂默认配置的命令是erase startup-config /erase nvram

查看设备mac地址表的命令是show mac-address-table

显示交换机有关cdp包的统计信息，查看其接收和发送的公告数的命令是show cdp traffic

Ip地址分类，a,b,c,d,e a有效地址1-127 B类地址128-191 c类地址192-223，d类地址224-239e类地址240-254

子网掩码的作用：获取主机IP地址的网络地址信息，用于区分主机通信的不同情况，由此选择不同的路径

ARP的工作原理：检查arp缓存，发送arp请求，添加arp缓存条目，发送ARP回应，添加arp缓存条目，发送IP数据包

Arp的功能：ip到MAC的解析

路由器硬件存储器放置内容：ram包含ios映像和配置文件running config ，路由表和数据缓冲区，易丢失，掉电导致

ROM只读内存,路由器存了bootstrap和post代码，关闭电源也不会丢失

Flash，闪存，存储IOS软件映像，容量足够，就可保存多个映像，关闭电源不会丢失

Nvram：非易失性随机访问存储器，存储启动配置文件startup-config，configuration register,(配置寄存器，掉电不丢失

路由器的启动过程：加电自检，装载运行自主引导，查找IOS软件，装载IOS软件，寻找配置。配置方式：通过console口配置，通过aux口配置，通过虚拟终端，通过FTP服务器配置。文本编辑的使用：ctrl-a称动光标至行首 ctrl-f光标向前移一个字符 esc-f光标向前移一个单词，ctrl-d删除一个字符，ctrl-x删除光标左边的内容，ctrl-u删除一行，back space删除光标左边的一个字符，ctrl-e移动光标至行尾，ctrl-b光标向后移一个字符，esc-b光标向后移一个单词，ctrl-k删除光标右边的内容，ctrl-w删除一个单词，ctrl-r刷新命令行和此前输入的内容

配置超时：默认的超时时间为10分钟，line console 0 命令中的0 0 代表着超时间隔，第1个代表分钟，第2个0代表秒，0 0 代表永不超时

路由器的密码恢复：如果enable密码忘记，需重新配置路由器启动时绕过startup-config的配置，重新配置，在启动过程中按下ctrl+break键，使路由器进入ROM Monitor模式，在提标符下输入命令修改配置寄存器的值，然后重新启动路由器，rommon1>confreg 0x2142 rommon2>reset

重启路由器后进入setup模式，选择no退回到exec模式，此时路由器原有的配置仍然保存在startup-config中，为使路由器恢复密码后配置不变应把startup-config中的配置保存到running config中，然后重新设置enable密码，并把配置寄存器的值改回0x2102

Rourer>enable

Router#copy startup-config running-config

router@config t

router(config)#enable password cisco

router(config)#config-register 0x2102

保存当前配置到startup-config然后重新启动路由器

Router#copy running-config startup-config

Router#reload

D类地址用于多播通讯

ICMP的作用用于返回设备之间的连接状态等信息，协议工作在网络层

Running-config存储在内部组件ram中