1计算机发展与计算机应用概述.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第一章,计算机发展,与计算机应用概述,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,计算工具的发展,ENIAC,1642 Blaise Pascal,加法器,1822 差分机,1833 分析机,MARK I,电子计算机时代,第一台计算机,(ENIAC 1946.2),5000次加法/秒,体重30吨,占地170M,2,18800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,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,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,FORTRAN,ALGO 60,COBOL,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,IBM System/360,SSI,MSI,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,LSI,VLSI,Intel,Pentium,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。,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,多媒体个人计算机,MPC,-multimedia Personal Computer,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(Multimedia PC Marketing Council),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,一,1971,Intel 4004,4,1MHz,2千,二,1973,Intel 8080,8,4MHz,49千,三,1978,Intel 8088,16,510MHz,27万,四,1985,Intel 80386,32,1040MHz,10100万,五,1993现在,Pentium,64,1.43.4GHz,100万以上,目前市场上的CPU主要有:Intel的Pentium、Celeron,AMD的Athlon 64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,集成电路,将电脑浓缩在一颗芯片上,晶,体,管,数,目,4004,奔腾4,420,000,000,2,300,0.18微米芯片,10微米芯片,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,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IBM PC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,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,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。,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,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N。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。,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,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,演讲完毕，谢谢观看！,