一计算机发展简史

一、计算机的发展简史第一讲计算机基础知识二、计算机的定义、分类及应用三、数制与编码一、计算机的发展简史第一讲计算机基础知识二、计算机的定义、分类及应用三、数制与编码1、诞生我国早在唐朝末年就出现了算盘。1642年，法国数学家帕斯卡尔发明了能做加减法的机械式计算机。1654年，英国人奥托里制造出了第一把计算尺。1673年，德国著名数学家、哲学家莱布尼兹发明了能做四则运算的机械计算机，还能求平方根。1887年，出现了手摇计算机。运算速度慢、准确度低、难以完成大运算量处理、无法进行信息管理1946年2月25日，第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生，叫“埃尼阿克”ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator)。1946年2月25日，第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生，叫“埃尼阿克”ENIAC。整机使用了18000个电子管、6000个继电器、1万个电容、7000个电阻、重30吨、占地170平方米、耗电150KW／时、运算速度5000次／秒。两大缺点：•没有存储能力；•使用前要采取搭积木方法。冯.诺依曼原理：1、采用二进制2、建立存储程序计算机之父★第一代计算机1946年~1957年电子管时代运速1千~1万次/秒★第二代计算机1958年~1963年晶体管时代运速1万~几十万次/秒★第三代计算机1964年~1969年集成电路时代运速几十万~几百万次/秒★第四代计算机1970年~今大、超大规模集成电路时代运速几千万~几亿次/秒2、电子计算机的发展简史３、未来发展趋势集成化智能化网络化多媒体化4、我国计算机发展情况代元器件时间第一代电子管1958年第二代晶体管1965年第三代小规模集成电路1971年第四代1983年大规模集成电路1984年银河Ⅰ号运速达1亿次／秒1993年银河Ⅱ号运速达10亿次／秒2001年“曙光3000”运速达4032亿次／秒代产生时间采用CPU第一代Intel8088(准16位)1981年第二代Intel80286(全16位)1982年第三代Intel803861985年第四代1989年Intel80486代表机IBM-PC/XTIBM-PC/AT80386SX(准32位)80386DX(全32位)第五代1993年Intel80586486PⅠ、PⅡ、P3、P45、世界微型计算机的发展简史一、计算机的发展简史第一讲计算机基础知识二、计算机的定义、分类及应用三、数制与编码自动化处理输入设备输出设备电子计算机是一种能根据程序要求快速而高效地自动完成信息处理并具有存储记忆功能的电子设备，俗称“电脑”。1、定义按照信息的表示形式和处理方式分为：按照用途分为：模拟电子计算机数字电子计算机数字模拟混合电子计算机通用计算机专用计算机2、分类按照规模分为：巨型机大型机工作站小型机微型机3、应用领域1、科学计算2、信息处理3、过程控制5、人工智能和系统仿真4、辅助工程6、计算机在军事领域的应用一、计算机的发展简史第一讲计算机基础知识二、计算机的定义、分类及应用三、数制与编码数制与编码数据数值数据字符数据数值数据用以表示量的大小、正负等。如：整数、小数。字符数据也叫非数值数据，用以表示一些符号、标记等。数制与编码一、数制的基本概念1、十进制计数制十进制的819.18可以表示成：819.18=8*102+1*101+9*100+1*10-1+8*10-2此式称为数值的按权展开式，其中10i称为十进制数的权，10称为基数数制与编码一、数制的基本概念2、R进制计数制任意R进制计数制同样有基数R，权Ri和按权展开表示式。二进制数按权展开(101.01)2=1*22+0*21+1*20+0*2-1+1*2-2=4+1+0.25=5.25其中2i称为二进制数的权，2称为基数数制与编码一、数制的基本概念八进制数按权展开其中8i称为八进制数的权，8称为基数(207.4)8=2*82+0*81+7*80+4*8-1=128+56+0.5=184.52、R进制计数制数制与编码一、数制的基本概念十六进制数按权展开其中16i称为十六进制数的权，16称为基数(A2B)16=10*162+2*161+11*160=2560+32+11=26032、R进制计数制数制与编码一、数制的基本概念任意一个具有n位整数和m位小数的R进制数N的按权展开为di为R进制的数码(N)R=dn-1Rn-1+dn-2Rn-2+…+d2R2+d1R1+d0R0+d-1R-1+…+d-mR-m2、R进制计数制数制与编码二、二、八、十和十六进制数进制基数权数码注十1010i0、1、2、3、4、5、6、7、8、9逢十进一二22i0、1逢二进一八88i0、1、2、3、4、5、6、7逢八进一十六1616i0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F逢16进一数制与编码三、各种数制间的转换非十进制数转换成十进制数利用按权展开的方法，可以把任一数制的一个数转换成十进制数。举例：（1010.101）2=1*23+0*22+1*21+0*20+1*2-1+0*2-2+1*2-3=32+16+4+1=53（777）8=7*82+7*81+7*80=448+56+7=511（2BA）16=2*162+11*161+10*160=512+176+10=698数制与编码三、各种数制间的转换十进制数转换成二进制数十进制数包含整数和小数两部分，在这我们对整数的转换方式进行讲解。举例：215=（11010111）2商1商2商3商4商5商6商7商8除数22151075326136310214106522612620余数11101011最低位最高位数制与编码四、计算机中字符的编码计算机中的信息都是用二进制编码表示的，用二进制编码表示的字符称为字符的编码。我们现在计算机采用的是ASCΠ码，它被国际标准化组织指定为国际标准。ASCΠ码是用7位二进制表示一个字符的编码，其编码范围从0000000B~1111111B，共有27=128个不同的编码值。计算机内部用一个字节存放一个7位ASCΠ码，最高位置0例如：“b”的编码为98（62H）（01100010）1、字符的编码数制与编码四、计算机中字符的编码汉字编码主要包括：汉字信息交换码（国标码）、汉字输入码、汉字内码、汉字字形码及汉字地址码等。2、汉字的编码数制与编码四、计算机中字符的编码2、汉字的编码1）国标码汉字信息交换码是用于汉字信息处理系统之间或汉字信息处理系统与通信系统之间进行信息交换的汉字代码，简称交换码，也叫国标码。数制与编码四、计算机中字符的编码•常用汉字及其分级常用字排列规则一级3755拼音二级3008偏旁部首注：国标码有7445个字符编码，其中682个为非汉字图形符。两个字节存一个国际码，编码范围是（2121H—7E7EH）2、汉字的编码1）国标码数制与编码四、计算机中字符的编码•区位码把7445个国标码放置一个94行×94列的阵列中。阵列的每一行称为一个汉字的“区”，用区号表示，每一列称为汉字的“位”，用位号表示，区号与位号的范围是1—94。一个汉字的区号和位号的组合就是“区位码”，区位码的形式高两位是为区号，低两位为位号。2、汉字的编码1）国标码数制与编码四、计算机中字符的编码•区位码2、汉字的编码1）国标码区位范围内容1---15图形符号16---54一级常用汉字56---87二级次常用汉字88---94保留区数制与编码四、计算机中字符的编码为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码，也叫外码。目前汉字主要是由键盘输入计算机的，所以汉字输入码都是由键盘上的字符或数字组合而成。目前流行的汉字输入码有全拼输入法、双拼输入法、自然码输入法、五笔形输入法等。2、汉字的编码2）汉字输入码2、汉字的编码数制与编码四、计算机中字符的编码3）汉字内码汉字内码是为汉字在计算机内存储、处理和传输的要求，让计算机认可，并且与汉字一一对应的一种编码。2、汉字的编码数制与编码四、计算机中字符的编码4）汉字字形码汉字信息处理系统中产生汉字字形的方式，大多是数字式的，即以点阵的方式形成汉字。汉字是方块字，将方块等分成有n行n列的格子，简称它为点阵。凡笔画所到的格子点为黑的，用二进制数“1”表示，否则为白点，用二进制数“0”表示。数制与编码四、计算机中字符的编码汉字字形通用型精密型简易型16×16普通型24×24提高型32×322、汉字的编码4）汉字字形码数制与编码四、计算机中字符的编码2、汉字的编码5）汉字地址码汉字地址码是汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码。数制与编码四、计算机中字符的编码各种汉字代码之间的关系输入字典汉字输入系统输入代码内码字库地址码内部处理字形码显示打印存储通信功能码扩充码字形码内码交换码