1.了解计算机

CopyRight©重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况了解计算机的应用领域4任务概述自我测试知识窗了解计算机的发展简史1认识计算机的分类2认识计算机的特点3了解计算机的发展趋势5CopyRight©重庆大学出版社任务概述任务一了解计算机的发展状况计算机是一种能快速、高效地完成信息处理的数字化电子设备，它能按照人们编写的程序对数据进行加工处理。随着科学技术的不断发展，它已被广泛地应用于人类社会的各个领域，成为人们生活和工作中不可缺少的工具。为了更好地了解计算机行业，本任务主要学习计算机的发展史、分类、特点、应用领域及未来发展方向。CopyRight©重庆大学出版社1．了解计算机的发展简史1946年，世界上第一台电子数字计算机ENIAC（埃历阿克）在美国宾夕法尼亚大学诞生，如下图所示，它标志着人类社会从此迈进了计算机时代的门槛。任务一了解计算机的发展状况计算机的发展史，是根据核心部件（处理器）采用的电子元件类别来划分的。从1946年至今，电子计算机的发展经历了5代，如下表所示。后续CopyRight©重庆大学出版社1．了解计算机的发展简史任务一了解计算机的发展状况后续CopyRight©重庆大学出版社1．了解计算机的发展简史任务一了解计算机的发展状况后续CopyRight©重庆大学出版社知识窗埃尼阿克(ENIAC)是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的，主要发明人是电气工程师普雷斯波·埃克特和物理学家约翰·莫奇勒博士(JohnW.Mauchly)。任务一了解计算机的发展状况使用18000个电子管,10000只电容，7000只电阻加法运算速度每秒5000次体积3000立方英尺重达30吨占地面积170平方米耗电140~150千瓦CopyRight©重庆大学出版社2．认识计算机的分类计算机常见的分类方法如下图所示。任务一了解计算机的发展状况后续计算机模拟计算机数字计算机专用计算机通用计算机巨型机小型机大型机微型计算机按信息存储分类按性能分类按用途分类CopyRight©重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况2．认识计算机的分类（1）按信息存储分类通过电信号的有无来表示数。具有运算速度快、精度高、灵活性大和便于存储等优点，适合于科学计算、信息处理、实时控制和人工智能等应用。我们通常所用的计算机，一般都是指的数字计算机。数字计算机通过电压的大小来表示数，即通过电压的连续变化过程来进行数值计算。其优点是速度快，适合于解高阶的微分方程，但不如数字计算机的精确，且通用性不好。模拟计算机（1）（2）（3）CopyRight©重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况2．认识计算机的分类（2）按用途分类具有使用面窄、专机专用的特点，如飞机的自动驾驶仪和坦克上的火炮控制用的计算机等均属于专用计算机。一般地，模拟计算机通常都是专用计算机。专用计算机具有功能多、配置全、用途广、通用性强等特点，我们通常所说的以及本书所介绍的都是指通用计算机。通用计算机（1）（2）（3）CopyRight©重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况2．认识计算机的分类（3）按性能分类超高速、超大容量，可供几百个用户同时使用。巨型机一般用于气象、太空、能源、医药等尖端科学研究和战略武器研制中的复杂计算，它是一个国家综合国力和国防实力的体现。巨型机IBM蓝色基因巨型机后续（1）（2）（3）CopyRight©重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况2．认识计算机的分类（3）按性能分类高速、大容量，允许相当多的用户同时使用。大型机通常用于大型企业管理或大型数据库管理系统中，也可用作大型计算机网络中的主机。大型机曙光4000A大型机后续（1）（2）（3）CopyRight©重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况2．认识计算机的分类（3）按性能分类其规模比大型机要小，能支持十几个用户同时使用，适合于中小型企事业单位使用。小型机曙光天演EP450-GF小型机后续（1）（2）（3）CopyRight©重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况2．认识计算机的分类（3）按性能分类其特点是小巧、灵活，通常一次只供一个用户使用，所以微型计算机也叫个人计算机(PersonalComputer)，简称PC机。根据应用范围及体型，可分为台式机、笔记本电脑、掌上电脑等。微型计算机台式机笔记本掌上电脑（1）（2）（3）CopyRight©重庆大学出版社3．认识计算机的特点任务一了解计算机的发展状况（1）运算速度快运算速度是指计算机每秒钟执行指令的数目，运算速度快是计算机最重要的特点。目前世界上速度最快的是IBM公司研制出的“走鹃”超级计算机。它的最大运算速度为1000万亿次/s，这台电脑一天的计算量相当于地球上60亿人每周7天、每天24小时不吃不喝用计算器算46年。（1）（2）（3）（4）CopyRight©重庆大学出版社3．认识计算机的特点任务一了解计算机的发展状况（2）存储容量大计算机的存储器可以存储大量数据，类似于人的大脑，可以“记忆”大量的数据和信息。一张容量为650MB的普通光盘可存放200页总字数为12万的长篇小说2700册，一块容量为250GB的硬盘则可存放100万册右左，相当于一个小型图书馆的藏书量。（1）（2）（3）（4）CopyRight©重庆大学出版社3．认识计算机的特点任务一了解计算机的发展状况（3）具有逻辑判断能力计算机能够根据各种条件来进行判断和分析，从而决定下一步的执行方法和步骤。1996年2月10日至17日，在美国费城举行了一项别开生面的国际象棋比赛，世界棋王卡斯帕罗夫对垒“深蓝”计算机，面对棋王而坐的是“深蓝之父”许峰雄。在这场人机对弈的6局比赛中，卡氏以4：2胜。然而在1997年5月12日再次比赛中，深蓝获得了胜利。（1）（2）（3）（4）CopyRight©重庆大学出版社3．认识计算机的特点任务一了解计算机的发展状况（4）工作自动化由于计算机的工作方式是将需要进行的各种操作以程序方式存入计算机中，工作时按程序规定的操作一步一步地自动完成，一般无须人工干预，因而自动化程度高。（1）（2）（3）（4）CopyRight©重庆大学出版社4．了解计算机的应用领域任务一了解计算机的发展状况后续CopyRight©重庆大学出版社4．了解计算机的应用领域任务一了解计算机的发展状况CopyRight©重庆大学出版社5．了解计算机的发展趋势任务一了解计算机的发展状况（1）巨型化（功能巨型化）巨型化是指计算机的运算速度更高、存储容量更大、功能更强，其运算能力一般在每秒千亿次以上，内存容量在几千兆字节以上。巨型计算机主要用于尖端科学技术和军事国防系统的研究开发，集中体现了计算机科学技术的发展水平。右图我国1992年研制成功的“银河Ⅱ号”巨型机，它的运算速度是10亿次/s。1997年再次推出“银河Ⅲ号”并行巨型计算机，运算速度达到100亿次/s。1999年，银河第四代巨型机研制成功，综合技术达到国际先进水平。（1）（2）（3）（4）CopyRight©重庆大学出版社5．了解计算机的发展趋势任务一了解计算机的发展状况（2）微型化（体积微型化）微型计算机已进入仪器、仪表、家用电器等小型仪器设备中，同时也作为工业控制过程的心脏，使仪器设备实现“智能化”。随着微电子技术的进一步发展，笔记本型、掌上型等微型计算机必将以更优的性能价格比受到人们的欢迎。右图是一款戴在手腕上的概念PC。（1）（2）（3）（4）CopyRight©重庆大学出版社5．了解计算机的发展趋势任务一了解计算机的发展状况（3）网络化（资源网络化）随着计算机应用的深入，特别是家用计算机越来越普及，一方面希望众多用户能共享信息资源，另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息。家电网络化是现代家庭的一个发展趋势，各种家庭网络化的标准已经成熟了，国际上有DLNA，国内有IGRS、E家佳等。利用家电网络平台，可以通过手机和网络随时了解家里每一角落的情况变化，观察家中需要照顾的老人和孩子是否安全，在下班的路上就开启家里的空调和电饭堡等。海信数字家庭示意图如上图所示。（1）（2）（3）（4）CopyRight©重庆大学出版社5．了解计算机的发展趋势任务一了解计算机的发展状况（4）智能化（处理智能化）智能化就是要求计算机能模拟人的感觉和思维能力，也是第五代计算机要实现的目标。智能化的研究领域很多，其中最有代表性的领域是专家系统和机器人。右图是一个会踢足球的机器人。（1）（2）（3）（4）CopyRight©重庆大学出版社知识窗神经计算机未来计算机：用许多微处理机模仿人脑的神经元结构，模仿人的大脑判断能力和适应能力，并具有可并行处理多种数据功能的神经网络计算机。日本电气公司推出一种神经网络声音识别系统，能够识别出任何人的声音，正确率达99.8％。后续任务一了解计算机的发展状况CopyRight©重庆大学出版社知识窗DNA计算机未来计算机：以色列科学家研制的纳米级DNA计算机，一根试管可容纳一万亿个此类计算机，运算速度达到每秒10亿次，精确度高达99.8%。后续任务一了解计算机的发展状况CopyRight©重庆大学出版社知识窗光计算机未来计算机：是利用光作为载体进行信息处理的计算机。第一台超高速全光数字计算机，已由欧盟的英国、法国、德国、意大利和比利时等国的70多名科学家和工程师合作研制成功，光子计算机的运算速度比电子计算机快1000倍。后续任务一了解计算机的发展状况CopyRight©重庆大学出版社知识窗生物计算机未来计算机：用蛋白质分子制作成生物芯片，使用生物芯片的计算机称为生物计算机。它的存储量可以达到普通电脑的10亿倍，其大小只相当于硅片集成电路的十万分之一，而且运转速度更快，只有10-11秒，传递信息的速度也比人脑思维的速度快100万倍。任务一了解计算机的发展状况CopyRight©重庆大学出版社自我测试1．电子计算机的发展经历了___________、晶体管、___________和大规模及超大规模集成电路4代。2．计算机按性能可分为巨型机、大型机、小型机及____________。3．计算机正向着巨型化、微型化、____________和____________方向发展。一、填空电子管微型机集成电路网络化智能化任务一了解计算机的发展状况后续CopyRight©重庆大学出版社自我测试二、单选1．笔记本电脑应属于（）。A.巨型机B.大型机C.小型机D.微型计算机2．不属于计算机应用领域的是（）。A.科学计算B.信息管理C.电脑游戏D.辅助应用3．在计算机辅助系统中，“辅助设计”的英文名称是（）。A．CAIB．CADC．CAMD．CATD任务一了解计算机的发展状况CC