1计算机发展与计算机应用概述

大学计算机基础—第一章1第一章计算机发展与计算机应用概述大学计算机基础—第一章2本章主要内容计算机发展概述计算机的特点和分类信息科学与信息技术计算机应用概述大学计算机基础—第一章3计算工具的发展ENIAC1642BlaisePascal加法器1822差分机1833分析机MARKI电子计算机时代大学计算机基础—第一章4第一台计算机(ENIAC1946.2)5000次加法/秒体重30吨占地170M218800只电子管1500个继电器耗电150KW价值40万美元诞生于美国宾夕法尼亚大学，设计目的是为美国陆军弹道实验室解决弹道特性的计算问题大学计算机基础—第一章5第一代计算机(46年—55年)逻辑元件电子管内存延迟线或磁芯外存纸带、卡片或磁带工作速度几千～几万次／秒软件机器语言或汇编语言应用科学计算代表机型ENIAC大学计算机基础—第一章6第二代计算机(55年—64年)逻辑元件晶体管内存磁芯外存磁带或磁盘工作速度几十万次／秒软件高级语言应用科学计算及工业控制代表机型IBM700系列FORTRANALGO60COBOL大学计算机基础—第一章7第三代计算机(64年—70年)逻辑元件中小规模集成电路内存半导体存储器外存磁带或磁盘工作速度几十万～几千万次／秒软件高级语言应用计算、管理及控制代表机型IBMSystem/360SSIMSI大学计算机基础—第一章8第四代计算机(71年—现在)逻辑元件(超)大规模集成电路内存半导体存储器外存磁盘或光盘工作速度几百万～上亿次／秒软件操作系统、应用软件应用以网络、多媒体为特征LSIVLSI大学计算机基础—第一章9新一代计算机具有人的听、说、读、写和思维推理能力的智能化计算机。采用的技术主要包括：纳米技术、光技术、量子技术和生物技术。神经网络计算机用数据单元模拟人脑的神经元，并利用神经元结点的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动生物计算机使用蛋白分子为主要原料制成的生物芯片构成，存储能力巨大，而且以波的形式来传播信息光子计算机利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。光子的传播速度极快，可以达到每秒万亿字节。量子计算机利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机，这种多现实态量子力学的标志。大学计算机基础—第一章10多媒体计算机硬件组成计算机主机CD-ROM驱动器音频信号处理子系统视频信号处理子系统扫描仪数码相机光盘刻录机触摸屏……大学计算机基础—第一章11多媒体个人计算机MPC--multimediaPersonalComputer具有多媒体功能的个人计算机早期在PC机上增加声音卡和光盘驱动器多媒体技术的发展，不断赋予MPC新的内容对广大用户而言，就是把具有多媒体功能的PC机或把现有增加多媒体升级套件的PC机叫MPC。MPC源于1990年Microsoft公司联合一些主要的PC厂商和多媒体产品开发商组成的MPC联盟(MultimediaPCMarketingCouncil)大学计算机基础—第一章12微型计算机微型计算机属于第四代计算机,分代如下:微机分代开始时间CPU字长主频集成度一1971Intel400441MHz2千二1973Intel808084MHz4～9千三1978Intel8088165～10MHz2～7万四1985Intel803863210～40MHz10～100万五1993～现在Pentium641.4～3.4GHz100万以上目前市场上的CPU主要有:Intel的Pentium、Celeron,AMD的Athlon64等。新处理器通常采用“向下兼容”的原则，即新类型的处理器包含旧类型处理器的全部指令大学计算机基础—第一章13集成电路—将电脑浓缩在一颗芯片上晶体管数目4004奔腾4420,000,0002,3000.18微米芯片10微米芯片大学计算机基础—第一章14摩尔定律晶体管数单位时间执行的指令数百万条/每秒每18个月芯片能力增长一倍改进微处理器的两种方法：1.提高工作速度2.同时处理更多的数据大学计算机基础—第一章15计算机的发展趋势我国自1956年开始研制计算机：1958年研制出第一台电子管计算机1964年研制出第一台晶体管计算机1971年研制出集成电路计算机1985年研制出第一台IBMPC兼容微型机2001年研制出我国第一款通用CPU—“龙芯”芯片2002年推出了完全自主知识产权的“龙腾”服务器计算机的发展趋势：网络化、智能化、多媒体、多极化大学计算机基础—第一章16计算机的特点运算速度快：每秒几百亿次几千亿次计算精度高：可使用足够多的二进制位数来获得所要求的数据精度具有记忆能力：提供大容量的存储器来存储程序和数据具有逻辑判断能力：这是区别于其它任何机器的一个特点可靠性高，通用性强大学计算机基础—第一章17计算机的类型1989年美国电气和电子工程师协会(IEEE)的科学巨型机委员会将计算机划分为巨型机、小巨型机、主机、小型计算机、工作站、个人计算机巨型机也称超级计算机，具有很高的速度及巨大的容量，能对高品质动画进行实时处理。大多用于空间技术，中、长期天气预报，石油勘探，战略武器的实时控制等领域。2003.12推出的联想深腾6800达到每秒4万亿次2004.6推出的曙光4000A达到每秒11万亿次，已经进入世界前十名个人计算机也称PC机，它的核心是微处理器。PC机已广泛应用于社会的各个领域，从政府机关到家庭，PC机无所不在。特别值得一提的是便携式计算机的发展取得了惊人的成绩，性能和台式机已趋于一致，但重量较轻便于随身携带。大学计算机基础—第一章18信息技术信息是人类的一切生存活动和自然存在所传达出来的信号和消息。信息科学是研究信息及其运动规律的科学。它研究信息提供、信息识别、信息变换、信息传递、信息存储、信息检索、信息处理等一系列问题和过程。信息技术(IT)指一切能扩展人的信息功能的技术。也指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术。信息技术主要包括以下几个方面：感测与识别技术作用是扩展人获取信息的感觉器官功能信息传递技术功能是实现信息快速、可靠、安全地传输信息处理与再生技术对信息编码、压缩、加密，形成一些新的信息信息施用技术包括控制技术、显示技术等大学计算机基础—第一章19计算机在信息处理中的应用数据加工“海量”存储通信多媒体技术智能化决策信息高速公路是一个交互式的多媒体网络。“路面”由通信网络和通信设备组成，路面上行驶的“车辆”是信息资源，而驾车的是人。中国的“三金”工程：金桥、金关、金卡。1993年美国政府提出了建立“国家信息基础设施”计划，简称NⅡ。这标志着美国的信息高速公路的建设进入了实施阶段。如今，计算机不再是单一的计算机器，而是一种信息机器，一种个人的信息机器。大学计算机基础—第一章20计算机的应用科学计算(数值计算)如：导弹设计、飞机设计、石油勘探数据处理(非数值计算)如：办公自动化、企业管理、事务管理、情报检索过程控制如：导弹、人造卫星、宇宙飞船等飞行器的控制计算机辅助系统如：CAD、CAM、CAI人工智能如：博弈、专家系统、机器人大学计算机基础—第一章21本章课后作业及实习复习教材第一章内容预习教材第二章内容教材第一章后的问答题《指导及习题》中对应章节全部习题《指导及习题》中对应章节全部实验