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入门篇 教师：张和平mail:hpzhang@办公地点：逸夫楼一层主任室办公电话：84166答疑时间：待定 课程考核办法 教学辅助平台 两大缺点： 没有存储器 使用布线接板进行控制计算，布线过程烦琐、耗时，计算速度也就被这一工作抵消了。 不是我们现代意义的计算机。 计算机的发展 电子管、晶体管、集成电路、 大规模集成电路和超大规模集成电路 IC集成度分类： SSI（小规模集成电路） 晶体管数100个以下 MSI（中规模集成电路） 晶体管数100～3000个 LSI（大规模集成电路） 晶体管数3000～105个 VLSI（超大规模集成电路） 晶体管数105～108个 ULSI（甚大规模集成电路） 晶体管数以上 目前的P4集成度超过108 从微电子器件的发展看电子计算机的发展史 计算机的发展史 电子管计算机（1946年到50年代后期） 存储器：延迟线、磁芯 无高级语言，甚至没有汇编器 科学计算、为军事与国防尖端科技服务 没有商业化 晶体管计算机（50年代中期到60年代后期） 磁芯存储器，存储量从几千提高到10万单元以上 运算速度从每秒几千次提高到几十万次 军事与尖端技术、气象、工程设计、数据处理以及其他科学研究等领域 摩尔定律 1965年，Intel的创办人之一摩尔发现：“在相等面积(制作成本)上，CPU上的晶体管数量以每18个月倍增的趋势增加，执行性能的提升大体也符合这个趋势。” 计算机的分类 巨型机 （GFLOPS=亿次浮点运算/秒） 指令速度每秒一亿次以上，最高运算速度达到32GFLOPS。 在结构上一般采用并行多处理器。 应用于尖端科学、军事领域，标志国家计算机技术水平。 中、大型机： 运算速度为每秒100万次至数千万次。 一般最为大学、大型企业、金融等行业或单位。 高可靠性。 小型机 规模小、结构紧凑、容易维护。 一般用于企业管理、数据处理、自动控制等 也可以作为大型与巨型计算机系统的辅助计算机。 微型机 体积桌面化---掌上化 通用化 维护简单化，操作简单化，用户平民化 价格低廉化 多媒体化、网络化 计算机的特点 计算机的应用 科学计算 数据处理 过程控制 人工智能 计算机辅助工程(CAD/CAM/CAI) 电子设计自动化(EDA) 电子商务 娱乐 * 理论成绩： 40%（期中） 实验考试： 60% 教学辅助平台: 5/ts 大学计算机基础： 5/dj 微机主板结构图 浏览计算机世界 计算机的诞生 计算机发展的关键人物 计算机的发展历史 计算机发展的趋势与展望 发展及分类 发展及分类 世界上第一台计算机是在1946年诞生的，该机一共使用了18 000个电子管、1 500个继电器、机重约30 t、占地约170 m2、耗电150 kW、每秒钟可做5 000次加减法或400次乘法运算。当这个庞然大物诞生时，人们可能没有想到计算机会有如此迅猛的发展和如此巨大的作用。 第一台计算机 发展及分类 理论计算机的奠基人： 阿兰·图灵（Alan Mathison Turing），1912年6月23日出生于英国伦敦，是20世纪最著名的数学家之一。1931年图灵进入剑桥大学国王学院（King’s College），毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位，二战爆发后回到剑桥。图灵于1954年6月7日去世，当时年仅41岁。论著“论可计算数在判定问题中的应用”，描述了一种假想的可实现通用计算的机器，即“图灵机” 。其思想奠定了整个计算机发展的理论基础。 计算机发展历史人物 以美籍匈牙利数学家冯·诺依曼为首的研制小组与参与研制ENIAC主要人员联名发表了一篇长达101页纸的报告，即计算机史上著名的“101页报告”，提出了“存储程序控制”的计算机结构(即诺依曼机），奠定了现代计算机的体系结构。 ⑴ 计算机（指硬件）由五大基本部件组成； ⑵ 计算机内部采用二进制来表示指令和数据； ⑶ 将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再执行程序。 计算机发展历史人物 发展及分类 基于冯?若依曼思想设计的计算机 硬件核心由五部分组成 采用二进制 程序存储 发展及分类 电子管 特点：体积大、功耗高、寿命短、速度慢、 可靠性差。 半导体晶体管 特点：体积小、功耗低、可靠性高。 包括双极型晶体管和场效应晶体管。 集成电路芯片 (IC: Integrated Circuits) 特点：速度快、 体积更小、 功耗更低、可靠性更高等。 微电子器件的发展 发展及分类 发展及分类 发展及分类 中、小规模集成电路集成电路计算机（从60年代中期到70年代前期） 功耗、体积、价格等进一步下降。 速度及可靠性相应的提高