信息技术应用基础上机实习指导 教学课件 作者 冉崇善 等 第1章 计算机基础知识.ppt

第#页 共3页 第1章 计算机基础知识 计算机概述 计算机系统组成 数制和信息编码 微型计算机的硬件功能 1.1 计算机概述 计算机的发展 计算机的特点 计算机的应用 计算机的分类 计算机的性能指标 1.1.1 计算机的发展 1946年，在美国的宾夕法尼亚大学，世界上第一台电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Calculator，电子数字积分计算机）诞生。 ENIAC使用了18 800只电子管，1 500多个继电器，重达30t，占地170m2，耗电150kW。它的体积庞大，但运算速度并不快，每秒只能进行5 000次加法运算，300多次的乘法运算。 1.1.1 计算机的发展 大型计算机的发展 微型计算机的发展 计算机的发展趋势 1.大型计算机的发展 第一代计算机 ?采用电子管为主要元件 ?第一代计算机体积庞大、造价昂贵、速度低、存储容量小，可靠性差，主要用于军事领域和科研领域进行数值计算。 1.大型计算机的发展 第二代计算机 采用晶体管为主要元件 体积小、重量轻、功耗低、速度快、可靠性高，应用范围也从科学计算扩大到数据处理和事务管理等领域。 1.大型计算机的发展 第三代计算机 采用小规模集成电路（Small Scale Integrated circuits，SSI）和中规模集成电路（Medium Scale Integrated circuits，MSI），一个小规模集成电路上集成十几个电子元件，一个中规模集成电路上集成几十个电子元件，内存储器采用半导体存储器芯片，存储容量和可靠性有了较大的提高，计算机的体积、功耗、重量进一步减少，运算速度和可靠性进一步提高。 1.大型计算机的发展 第四代计算机 采用大规模集成电路和超大规模集成电路 半导体存储器完全替代了磁芯存储器，磁盘的存取速度和存储容量都有了较大的上升，运算速度可以达到每秒钟几百万次至上亿次，软件方面出现了分布式操作系统、数据库系统，软件产业成为新兴的高科技产业，计算机应用领域不断向各个方面渗透。 2．微型计算机的发展 超大规模集成电路技术的发展促进了计算机向微型化和巨型化两个方向发展，其中的微型计算机从20世纪70年代初诞生到80年代获得了迅速的发展。微型计算机以微处理器为核心，采用超大规模集成电路将运算器和逻辑控制电路集成在一个芯片上，所以通常是以微处理器为标志来划分微型计算机，如286机、386机、486机、Pentium机、Pentium II机、Pentium III机和Pentium 4机等。微处理器从最早的4位发展到8位、16位、32位，直到现在的64位。 3．计算机的发展趋势 巨型化 微型化 网络化 智能化 1.1.2 计算机的特点 电子数字计算机在处理信息的特点 处理速度快 运算精度高 存储容量大 可靠性高 自动处理 1.1.3 计算机的应用 数值计算 信息处理 过程控制 计算机辅助系统 人工智能 多媒体技术应用 1．数值计算 在这个领域中要求计算机速度快、精度高、存储容量大。 2．信息处理 信息处理是计算机应用最广泛的领域，处理的信息有文字、图形、声音和图像等各种信息形式。信息处理主要是指对信息的收集、存储、加工、分类、排序、检索和发布等一系列工作。信息处理的领域包括办公自动化（OA）、企业管理、情报检索、报刊编排处理等，特点是要处理的原始数据量大，算术运算较简单，有大量的逻辑运算与判断，对于处理结果，要求以表格或文件形式存储和输出。 3．过程控制 利用计算机进行过程控制，不仅提高了控制的自动化水平，而且大大提高了控制的及时性和准确性，从而改善了劳动条件，提高了质量，节约了能源，而且降低了成本。过程控制一般都是实时控制，因此，要求计算机可靠性高、响应及时。 4．计算机辅助系统 计算机辅助教育CBE是计算机在教育领域中的应用，包括计算机辅助教学（Computer Assisted Instrustion，CAI）和计算机管理教学（Computer Managed Instruction，CMI）。CAI最大的特点是交互式教学和进行个别的指导，它改变了传统的教师在讲台上讲课而学生在课堂内听课的教学方式。CMI是用计算机实现各种教学管理，如制定教学计划、课程安排、计算机评分、日常的教务管理等。近年来迅速发展起来的远程教育更是在教学的各个环节上大量使用了各种计算机系统。 5．人工智能 人工智能（Artificial Intelligence，AI），利用计算机模拟人的智能，主要包括模拟人脑的推理和决策的思维过程。人工智能主要的应用领域有专家系统、机器学习、模式识别、定理证明、博弈和人工神经网络等。 6．多媒体技术应用 多媒体技术把数字、文字、声音、图形、图像和动画等多