理科计算机应用基础（陈素）第一章 计算机基础.ppt

计算机应用基础 目录 绪论 计算机信息的表示和存储 计算机系统的组成 多媒体技术 计算机安全 计算机网络基础 计算机发展简史 计算机（computer) 是一种能够对各种信息进行高速、自动处理和存储的现代电子设备 计算机发展简史 计算机发展简史 1946年，世界第一台计算机ENIAC诞生 ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)诞生于美国宾夕法尼亚大学莫尔学院。 计算机发展简史 出生于匈牙利的美国数学家冯·诺依曼（John Von Neumann）：世界上第一台电子计算机ENIAC的设计者，提出了“存储程序（Stored Program）”这一现代电子计算机的最基本的概念，并给出了解决方案。存储程序式计算机——冯·诺依曼结构 计算机发展简史 计算机发展的四个时代 1946—50年代 电子管计算机时代  50年代—60年代 晶体管计算机时代  60年代—70年代 集成电路计算机时代 70年代— 80年代 微处理器和大规模集成电路 各代计算机的比较 现在所使用的计算机属于第五代。预料将来的计算机系统是能说、会听、会写、会看、会想、会做等。如：机器人、智能计算机、光学计算机、生物计算机等 计算机发展简史 计算机发展 计算机发展——微型化 计算机发展——巨型化 计算机发展——网络化 计算机发展——智能化 计算机分类 （1）超级计算机或称巨型机：超级计算机通常是指最大 、最快、最贵的计算机。 例如目前世界上运行最快的超级机速度为每秒1704亿次浮点运算。生产巨型机的公司有美国的Cray公司、TMC公司，日本的富士通公司、日立公司等。我国研制的银河机也属于巨型机，银河1号为亿次机，银河2号为十亿次机。 计算机分类 （2）大型机 ：它包括我们通常所说的大、中型计算机。这是在微型机出现之前最主要的计算模式，即把大型主机放在计算中心的玻璃机房中，用户要上机就必须去计算中心的端上工作。 许多计算中心的大机器正在被高档微机群取代。 计算机分类 （3）小型机 ：由于大型主机价格昂贵，操作复杂，只有大企业大单位才能买得起。在集成电路推动下，60年代DEC推出一系列小型机，如PDP-11系列、VAX-11系列。HP有1000、3000系列等。 通常小型机用于部门计算。同样它也受到高档微机的挑战。 计算机分类 （4）工作站： 工作站与高档微机之间的界限并不十分明确，而且高性能工作站正接近小型机、甚至接近低端主机。 工作站毕竟有它明显的特征：使用大屏幕、高分辨率的显示器；有大容量的内外存储器，而且大都具有网络功能。它们的用途也比较特殊，例如用于计算机辅助设计、图像处理、软件工程以及大型控制中心。 计算机分类 （5）个人计算机或称微型机 ：这是目前发展最快的领域。 根据它所使用的微处理器芯片的不同而分为若干类型：首先是使用Intel芯片386、486以及奔腾等IBM PC及其兼容机；其次是使用IPM--Apple-Motorola联合研制的PowerPC芯片的机器，苹果公司的Macintosh已有使用这种芯片的机器；再次，DEC公司推出使用它自己的Alpha芯片的机器。 计算机的特性 快速性 现在高性能计算机每秒能进行1 0亿 加减运算。由于计算机运算速度快，使得许多过去无法处理的问题都能得以及时解决。例 如天气预报问题，要迅速分析大量的气象数据资料，才能作出及时的预报。 记忆性 现代的计算机存储容量极大，一台计算机能轻而易举地将一个中等规模 的图书馆的全部图书资料信息存储起来，而且不会“忘却”。人用大脑存储信息，随着 脑细胞的老化，记忆能力会逐渐衰退，记忆的东西会逐渐遗忘，相比之下计算机的记忆 能力是超强的 计算机的特性 计算精度高和逻辑性 1976年，美国 数学家阿皮尔（K.Apple）和海肯（W.Haken）用计算机进行了上百亿次的逻辑判断， 通过证明了 1万 多个定理，解决了 100 多年来未能解决的著名难题 —— 四色问题（ 四色问题是指：对无论多么复杂的地图分区域作色时，为使相邻区域颜色不同，最多只需4 种颜色就够了）。 通用性 计算机的应用 数据处理：数据统计，办公自动化，图片处理等 科学计算：天气预报，航天科技 自动控制：飞行器的自动控制 测量与测试：如在高温，低温，有毒等环境中测量与测试 计算机辅助系统 CAD、CAM、CAI 人工智能：机器人、专家系统 计算机仿真：人体实验模拟 计算机的医学应用概况 医院信息系统 医学数据处理 医学信息检索与网络 智能化医疗仪器和医学图象处理 医学专家系统与计算机辅助教学 一些热门的话题 生物识别技术 虚拟现实 数字地球 蓝牙技术 电子商务 远程教育/语义互联网/网格计算 基本概念 信