计算机文化基础主讲人:姚军财目录第一讲、计算机基础知识第二讲、DOS操作系统第三讲、Windows98操作系统退出第四讲、计算机网络与Internet第五讲、Word2000第六讲、Excel2000第七讲、PowerPoint2000第一讲计算机基础知识一、计算机发展与应用二、计算机中的信息表示三、计算机系统的组成与工作原理总目录退出一、计算机发展与应用1、计算机发展简介2、我国计算机的发展简介3、计算机的类型与分工4、计算机的特点5、计算机的应用6、计算机病毒章目录总目录退出引子:计算工具的发展历史1、计算机发展简介手指和石头:远古时代结绳计数:大约在新石器时代早期,即远古传说里伏羲、黄帝之前算筹:“运筹策于帷幄之中,决胜于千里之外”。南北朝时期的祖冲之(公元429~500年),借助算筹作为计算工具,成功地将圆周率π值计算到小数点后的第7位。珠算盘:汉朝有有关珠算的记载,直到明代珠算才取代了算筹。计算尺和机械式计算工具:西方17世纪开始,先后出现了:对数计算尺、加法器、乘法器、提花编织机(纺织)、差分机、手摇式计算机、微分仪等节目录章目录总目录退出引子:数字化生存的源头英国数学家布尔:逻辑代数又称布尔代数,数字计算机的数学基础;1847年被用于他的第一部著作《逻辑的数学分析》之中;美国数学家香农:“信息论之父”,1938年,他22岁时发表《继电器和开关电路的分析》,被认为是通讯历史上最杰出的理论之一;数字计算机之父:——电磁式数字计算机美国AT&T贝尔实验室研究人员斯蒂比兹:1937年11月,装配了“Model-K”——厨房里的计算机。德国人楚泽(K.Zuse):1938年,28岁的楚泽完成了一台可编程数字计算机Z-1——地窖里的计算机维纳(L.Wiener)教授:“控制论之父”,1940年指出,现代计算机应该是数字式,由电子元件构成,采用二进制,并在内部储存数据。节目录章目录总目录退出1.1.1、人类第一台数字电子计算机的诞生·时间:1946年2月15日·地点:美国宾夕法尼亚大学莫尔学院·主要人物和单位:约翰·莫克利美国陆军弹道研究所美国陆军阿伯丁弹道实验室·计算机名称:ENIAC(电子数字积分计算器)英文名称:ElectronicNumericalIntegratorandCalculator节目录章目录总目录退出·运算速度:5000次加法/秒,3/1000秒时间内做完两个10位数乘法·主要用途:弹道计算的数值分析·特点:采用电子线路来执行运算、逻辑运算和储存信息·弱点:1、存储容量小2、靠外部开关继电器和插线来设置计算机程序,需要大量的人工3、电子管多,容易出故障,可靠性差·主要指标:占地170M2左右重量30吨6000个开关7000个电阻10000个电容18000个电子管50万条线耗电140KW节目录章目录总目录退出ENICA是什么样子?(1)节目录章目录总目录退出ENICA是什么样子?(2)节目录章目录总目录退出ENICA是什么样子?(3)节目录章目录总目录退出ENICA是什么样子?(4)节目录章目录总目录退出40年代的程序员如何编程?节目录章目录总目录退出1.1.2、电子计算机发展的四个阶段(从元器件上分)器件时间特点第一代数据处理方式电子管数字计算机20世纪40年代~50年代中期体积大耗电多速度低价格高机器语言汇编语言第二代晶体管数字计算机20世纪50年代后期~60年代中期体积缩小耗电降低性能提高有限兼容Fortran、Cobol等高级语言第三代集成电路数字计算机20世纪60年代中期~70年代中期体积、功耗、价格、功能等前进一大步;软件逐步完善结构化、模块化程序设计,实时处理第四代大规模集成电路数字计算机20世纪70年代至今体积更小功耗更低可靠性提高软件技术更趋完善分时、实时处理;计算机网络代表计算机ENIACIBM7090IBM360运算速度5千~3万次/秒数十万~几百万次/秒数百万~几千万次/秒上亿条指令/秒节目录章目录总目录退出计算机发展历史上几次飞跃(应用):(1)发展阶段代表性成果标志性成就硬件软件应用说明第一次飞跃电子计算机1919,电子触发器1946,ENIAC冯·诺依曼结构的确立1969,贝尔实验室Unix1957,IBM,Fortran1960,结构化程序设计语言ALGOL601970,Pascal1964,日本,铁路售票系统1967,IBM,应用卫星实现数据通讯1970,斯坦福大学,专家系统DENDRAL计算机进入社会节目录章目录总目录退出计算机发展历史上几次飞跃(应用):(2)发展阶段代表性成果标志性成就硬件软件应用说明第二次飞跃微型计算机1971,日本与Intel,40041975,美国,Altair8800/Tandy,TRS80等Apple机(motorola68000)与IBMPC机1987IBMPS/2(MCA结构)单片机Microsoft公司:DOS/WINDOWS工业控制/自动化仪器与家电OA/商业机电与宇航出现了许多技术与产品:工作站/并行计算机/精简指令系统(RISC)面向对象技术(OOP)客户机/服务器模型数据库技术/数据仓库的理论(80年代IBM提出)节目录章目录总目录退出计算机发展历史上几次飞跃(应用):(3)发展阶段代表性成果标志性成就硬件软件应用说明第三次飞跃网络与多媒体DECnet/IBMLAN/Ethernet(网络)1984,Macintosh机(多媒体)1986.Philip与Sony,CD-ROM1987.,RCA公司,DVI(DigitalVideoInteractive)系统VR(虚拟现实)OODB(面向对象数据库)多种图像格式与压缩算法Internet多媒体Internet与多媒体的结合与无限发展节目录章目录总目录退出1.1.3、计算机发展的趋势目前的计算机体系结构都是“冯·诺依曼式”:采用存储程序方式进行工作;发展“非冯·诺依曼式”计算机:(两个方向)A、创建新的程序设计语言,即所谓的“非冯·诺依曼语言”B、从计算机元件方面,提出了发明与人脑神经网络类似的新型超大规模集成电路的设想,即分子芯片。(1)、发展方向节目录章目录总目录退出(2)、重要事件A、1982年日本宣布研制有人工智能的第五代计算机。采用Prolog等逻辑推理语言作为核心计算机语言;1991年宣布放弃“第五代计算机”计划,发展基于神经网络的“第六代计算机”。B、1982年美国组建了微电子和计算机技术公司,成立了高级计算机体系结构研究部(MCC),对人工智能、人机界面、系统技术和实验系统成套工具等课题进行研究。C、1985年欧洲共同体制定“欧洲信息技术研究的战略计划”。节目录章目录总目录退出(3)、进展情况(大方向上的)A、生物计算机原理:逻辑的真和假——神经元的兴奋和抑制——二进制的0和1B、光子电脑想法:用光束来代替电子,进行运算和存储。用不同波长的光来代表不同的数据,可快速完成复杂的计算工作。难点:主要是需要开发出可用一条光束控制另一条光束变化的光学“晶体管”,目前的技术造出来的光学“晶体管”将使我们台式微机有汽车一样大。但目前的技术水平短期内光计算机达到实用很困难。1984年5月,欧洲号称研制出世界上第一台光计算机。最新进展是:IBM的研究人员一直在研究用仅为人类毛发5万分之一的微型碳分子制造芯片,目前已经可以让微型碳分子发光。(新浪科技)节目录章目录总目录退出C、量子计算机理论:实验上也证明了量子逻辑门的存在;经典粒子在某一时刻的空间位置只有一个,而量子客体则可以存在空间的任何位置,具有波粒二象性,量子存储器可以以不同的概率同时存储0或1,具有量子叠加性。如果量子计算机的CPU中有N个量子比特,一次操作就可以同时处理2n个数据,而传统计算机一次只能处理一个数据。具有强大的并行处理能力。(4)、近几年计算机功能上的进展情况A、语音功能包括:语音识别技术和语音合成技术两方面产品:IBM的ViaVoice,识别率达到90%以上中国科大讯飞的中文TTS(中文语音合成)产品B、三维图形图像功能处理动画和高质量的图像。目前的微机显示卡都有不同程度的3D处理能力。C、无线通信功能计算机与无线通信结合起来,实现移动电子商务和漫游互联网。正在发展有3G通信技术和无线局域网(WLAN)等相关技术。3个3G标准WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA公共无线局域网(WiFi:一种WLAN标准)与篮牙技术(短距离无线电技术)D、图形图像及文字识别功能应用:高速公路缴费——图像和文字识别汉王手写识别系统清华紫光OCR——光学字符识别技术节目录章目录总目录退出2、我国计算机的发展简介(1)、著名数学家华罗庚是提倡在我国开展电子计算机科研的第一人。他于1950年回国后不久,就向中共中央提出开展电子计算机科学研究的建议。(2)、1956年6月,我国制定了《1956-1967年科学技术发展远景规划》,将“计算技术的建立”列为紧急措施之一。6月14日,国家领导人接见参加制定规划的全体科学家,这一天被定为中国计算机事业创始日。(3)、1958年,中国第一台计算机——103型通用数字电子计算机研制成功,运行速度每秒1500次。是根据前苏联提供的设计图制造的电子管计算机。(4)、1960年,中国第一台自行设计的大型通用电子计算机——107型通用电子数字计算机研制成功。(5)、1963年,中国第一台大型晶体管电子计算机——109机研制成功。节目录章目录总目录退出(6)、1974年以后,DJS系列13个机型先后研制成功。其中DJS-30是采用小规模集成电路、DJS-140是采用中规模集成电路、DJS-150是采用大、中规模集成电路(16位机)。(7)、1977年,中国第一台微型计算机DJS-050机研制成功。(8)、1983年,“银河Ⅰ号”巨型计算机研制成功,运算速度达每秒1亿次。(9)、1996年,国产联想电脑在国内微机市场销售量第一。2002年8月,联想集团研制成功了中国第一台万亿次巨型计算机──“联想深腾1800大规模计算机系统”,浮点运算速度达到每秒1.027万亿次。在全世界按运算速度排序的前500台计算机中,这台“联想深腾”名列第24位(排名前23位的均出自美、日两国)。节目录章目录总目录退出3、计算机的类型与分工(1)巨型机主要用于大规模科学计算或数据处理。如数值天气预报、核爆炸模拟,大型结构的分析等。一般运算次数在百亿次/秒,有些巨型机的峰值速度达万亿次/秒。著名的:CRAY系列、银河-III(2)大中型计算机这类计算机通用性强,有很强的综合处理能力。可以用于科学计算,但更多的是用于商业应用,如大型事务处理、企业内部信息管理等。通常称之为“企业级”计算机。如IBM370,IBM390等。依据IEEE(美国电气和电子工程师协会)的划分标准,计算机分成:节目录章目录总目录退出(3)小型机规模小、结构简单、设计试制周期短。体系结构上通常采用RISC技术(精简指令计算机)。对环境要求低、可靠性高,是巨型机和大中型机的辅助机。广泛应用于大学、研究机构的科学计算、企业管理等。如:DEC公司的PDP系列、IBM、SUN、HP等公司也都有一系列的产品。(4)工作站某种特殊用途的高档微型计算机,兼有大中小型机的多任务、多用户能力,又有微机的便利操作和良好的用户界面。目前多媒体技术普遍在工作站上使用。应用从计算机辅助设计(CAD)领域扩展到各领域,并充当服务器。著名的产品:SGI、SUN、HP等节目录章目录总目录退出(5)微型机(PC机)日常使用的电脑均为微型机,又称为个人计算机(PersonalComputer)。所以微机也称PC机。著名的Intel系列CPU和IBMPC及兼容机造就了微机今天繁荣的局面。节目录章目录总目录退出4、计算机的特点(1)运行速度快(2)精度高(3)存储容量大(4)具有逻辑判断能力节目录章目录总目录退出5、计算机的应用(1)科学计算(数值计算):数值天气预报模式计算(2)数据处理(信息处理):网