《1-计算机概述》精选课件.ppt

第一章计算机基础知识 1.1.1计算机的产生和发展 1.计算机的产生 世界上第一台电子计算机ENIAC于1946年2月 15日由美国宾夕法尼亚大学研制成功，它主要用于计算弹道的各种非常 复杂的非线性方程组。 5000次加法/秒 重28吨 占地170m2 18800只电子管 1500个继电器 功率150KW 1.1.1计算机的产生和发展 2.计算机的发展 在ENIAC的研制过程中，美国数学家冯诺伊曼针对它存在的问题，提出一个全新的通用计算机方案，这就是EDVAC方案。在这个方案中，冯诺伊曼提出了三个重要设计思想： (1) 计算机由5个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备； (2) 采用二进制形式表示计算机的指令和数据； (3) 将程序（由一系指令组成）和数据存放在存储器中，并让计算机自动地执行程序——这就是“存储程序”思想的基本定义。 1.1.1计算机的产生和发展 按硬件划分计算机年代(四代——电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模及超大规模集成电路) 1.1.1计算机的产生和发展 计算机的发展阶段 逻辑器件 运算速度 起止年代 代表的机型 特 点 第1代 电子管 几千次/秒 1946～1958 UNIVAC-I、IBM650（小型机）和IBM709（大型机） 内存储器采用水银延迟线，外存储器有纸带、卡片、磁带和磁鼓。程序设计语言还处于最低阶段，使用机器语方编程，尚无操作系统出现，操作机器困难。 第2代 晶体管 几十万次/秒 1959～1964 IBM-7090 IBM-7094 CDC7600 内存储器使用磁性材料制成的磁芯，外存储器有磁盘、磁带。出现了监控程序并发展为后来的操作系统，出现了高级程序设计语言BASIC、FORTRAN和COBOL，大大提出了计算机的工作效率。 第3代 集成电路 几千万次/秒 1965～1970 IBM-360系列 富士通F230系列 体积、重量、功耗都进一步减小，出现了结构化、模块化的程序设计思想，出现了结构化的程序设计语言PASCAL。 第4代 大规模集成电路 几亿次/秒 1971～至今 IBM-4300系列 3080系列、3090系列和9000系列 开始引入光盘，外部设备种类和质量都有很大提高。操作系统向虚拟操作系统发展、数据库管理系统不断完善和提高，程序语言进一步发展和改进 1.1.1计算机的产生和发展 3.计算机的发展趋势 １、巨型化 运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机 1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I” 超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、 石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计 算的高科技领域。 中国超级计算机： 国防科技大学研制的 “银河1号”、 “银河2号”和“银河3号” 国家职能计算机中心推出的 “曙光1000” 、“曙光200I”和“曙光3000” 1.1.1计算机的产生和发展 3.计算机的发展趋势 2、微型化 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。 1.1.1计算机的产生和发展 3.计算机的发展趋势 3、多媒体化 多媒体技术是20世纪80年代中后期兴起的一门跨学科的新技术。 采用这种技术，可以使计算机具有处理图、文、声、像等多种媒体的能力(即成为多媒体计算机)，从而使计算机的功能更加完善和提高计算机的应用能力。当前全世界已形成一股开发应用多媒体技术的热潮 1.1.1计算机的产生和发展 3.计算机的发展趋势 4、智能化 “总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的 ‘没有灵魂的机械’来”。 ——笛卡尔（1637） 人类第一个“工业机器人”：一头在纺织机上挑纱的“驴”（1742年） 第一代机器人机械手（1962年出现） 第二代机器人具有“感觉”的机器人 第三代机器人装有启发式计算机的“智能机器人” Deepblue GarryKasparov 1.1.1计算机的产生和发展 3.计算机的发展趋势 5、网络化 计算机网络： 计算机技术与通信技术结合的产物。 计算机网络的发展动力： 使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。 1.1.4计算机的应用 　　科学计算是计算机最早的应用领域，计算机高速、高精确的运算是人工计算望尘莫及的。现代科学技术中有大量复杂的数值计算，如军事、航天、气象、地震探测等，都离不开计算机的精确计算。计算机的应用大大节约了人力、物力和时间。 1、科学计算 2、数据处理 　　数据处理也称为事务处理。使用计算机可对大量的数据进行分类、排序、合并、统计等加工处理，例如人口统计、人事、财务管理、银行业务、图书检索、仓库管理、预订机票、卫星图像分析