計(jì)算機(jī)發(fā)展與計(jì)算機(jī)應(yīng)用概述課件

計(jì)算機(jī)發(fā)展與計(jì)算機(jī)應(yīng)用概述,計(jì)算機(jī)發(fā)展與計(jì)算機(jī)應(yīng)用概述,本章主要內(nèi)容,計(jì)算機(jī)發(fā)展概述,計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和分類,信息科學(xué)與信息技術(shù),計(jì)算機(jī)應(yīng)用概述,本章主要內(nèi)容計(jì)算機(jī)發(fā)展概述,計(jì)算工具的發(fā)展,ENIAC,1642 Blaise Pascal,加法器,1822 差分機(jī),1833 分析機(jī),MARK I,電子計(jì)算機(jī)時(shí)代,計(jì)算工具的發(fā)展ENIAC1642 Blaise Pascal,第一臺(tái)計(jì)算機(jī),(ENIAC 1946.2),5000次加法/秒,體重30噸,占地170M,2,18800只電子管,1500個(gè)繼電器,耗電150KW,價(jià)值40萬美元,誕生于美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)，設(shè)計(jì)目的是為美國(guó)陸軍彈道實(shí)驗(yàn)室解決彈道特性的計(jì)算問題,第一臺(tái)計(jì)算機(jī)(ENIAC 1946.2)5000次加法/秒,第一代計(jì)算機(jī),(,46年55年,),邏輯元件,電子管,內(nèi) 存,延遲線或磁芯,外 存,紙帶、卡片或磁帶,工作速度,幾千幾萬次秒,軟 件,機(jī)器語言或匯編語言,應(yīng) 用,科學(xué)計(jì)算,代表機(jī)型,ENIAC,第一代計(jì)算機(jī)(46年55年)邏輯元件 電子管,第二代計(jì)算機(jī),(,55年64年,),邏輯元件,晶體管,內(nèi) 存,磁芯,外 存,磁帶或磁盤,工作速度,幾十萬次秒,軟 件,高級(jí)語言,應(yīng) 用,科學(xué)計(jì)算及工業(yè)控制,代表機(jī)型,IBM700系列,FORTRAN,ALGO 60,COBOL,第二代計(jì)算機(jī)(55年64年)邏輯元件 晶體管FORTR,第三代計(jì)算機(jī),(,64年70年,),邏輯元件,中小規(guī)模集成電路,內(nèi) 存,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,外 存,磁帶或磁盤,工作速度,幾十萬幾千萬次秒,軟 件,高級(jí)語言,應(yīng) 用,計(jì)算、管理及控制,代表機(jī)型,IBM System/360,SSI,MSI,第三代計(jì)算機(jī)(64年70年)邏輯元件 中小規(guī)模集成電路,第四代計(jì)算機(jī),(,71年現(xiàn)在,),邏輯元件,(超)大規(guī)模集成電路,內(nèi) 存,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,外 存,磁盤或光盤,工作速度,幾百萬上億次秒,軟 件,操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件,應(yīng) 用 以,網(wǎng)絡(luò)、多媒體為特征,LSI,VLSI,Intel,Pentium,第四代計(jì)算機(jī)(71年現(xiàn)在)邏輯元件 (超)大規(guī)模集成電,新一代計(jì)算機(jī),具有人的聽、說、讀、寫和思維推理能力的智能化計(jì)算機(jī)。

采用的技術(shù)主要包括：納米技術(shù)、光技術(shù)、量子技術(shù)和生物技術(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī),用數(shù)據(jù)單元模擬人腦的神經(jīng)元，并利用神經(jīng)元結(jié)點(diǎn)的分布式存儲(chǔ)和相互關(guān)聯(lián)來模擬人腦活動(dòng),生物計(jì)算機(jī),使用蛋白分子為主要原料制成的生物芯片構(gòu)成，存儲(chǔ)能力巨大，而且以波的形式來傳播信息,光子計(jì)算機(jī),利用光子取代電子進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳輸和存儲(chǔ)光子的傳播速度極快,，可以達(dá)到每秒萬億字節(jié)量子計(jì)算機(jī),利用處于多現(xiàn)實(shí)態(tài)下的原子進(jìn)行運(yùn)算的計(jì)算機(jī)，這種多現(xiàn)實(shí)態(tài)量子力學(xué)的標(biāo)志新一代計(jì)算機(jī)具有人的聽、說、讀、寫和思維推理能力的智能化計(jì)算,多媒體計(jì)算機(jī)硬件組成,計(jì)算機(jī)主機(jī),CD-ROM驅(qū)動(dòng)器,音頻信號(hào)處理子系統(tǒng),視頻信號(hào)處理子系統(tǒng),掃描儀,數(shù)碼相機(jī),光盤刻錄機(jī),觸摸屏,多媒體計(jì)算機(jī)硬件組成計(jì)算機(jī)主機(jī),多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī),MPC,-multimedia Personal Computer,具有多媒體功能的個(gè)人計(jì)算機(jī),早期在PC機(jī)上增加聲音卡和光盤驅(qū)動(dòng)器,多媒體技術(shù)的發(fā)展，不斷賦予MPC新的內(nèi)容,對(duì)廣大用戶而言，就是把具有多媒體功能的PC機(jī)或把現(xiàn)有增加多媒體升級(jí)套件的PC機(jī)叫MPCMPC源于1990年Microsoft公司聯(lián)合一些主要的PC廠商和多媒體產(chǎn)品開發(fā)商組成的MPC聯(lián)盟(Multimedia PC Marketing Council),多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)MPC-multimedia Person,微型計(jì)算機(jī),微型計(jì)算機(jī)屬于第四代計(jì)算機(jī),分代如下:,微機(jī)分代,開始時(shí)間,CPU,字長(zhǎng),主頻,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,27萬,四,1985,Intel 80386,32,1040MHz,10100萬,五,1993現(xiàn)在,Pentium,64,1.43.4GHz,100萬以上,目前市場(chǎng)上的CPU主要有:Intel的Pentium、Celeron,AMD的Athlon 64等。

新處理器,通常采用“向下兼容”的原則，即新類型的處理器包含舊類型處理器的全部指令,微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)屬于第四代計(jì)算機(jī),分代如下:微機(jī)分代開始,集成電路,將電腦濃縮在一顆芯片上,晶,體,管,數(shù),目,4004,奔騰4,420,000,000,2,300,0.18微米芯片,10微米芯片,集成電路將電腦濃縮在一顆芯片上晶4004奔騰4420,00,摩爾定律,晶,體,管,數(shù),單,位,時(shí),間,執(zhí),行,的,指,令,數(shù),百萬條/每秒,每18個(gè)月芯片能力增長(zhǎng)一倍,改進(jìn)微處理器的兩種方法：,1.,提高工作速度 2.同時(shí)處理,更多的數(shù)據(jù),摩爾定律晶單百萬條/每秒每18個(gè)月芯片能力增長(zhǎng)一倍改進(jìn)微處理,計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì),我國(guó)自1956年開始研制計(jì)算機(jī)：,1958年研制出第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī),1964年研制出第一臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī),1971年研制出集成電路計(jì)算機(jī),1985年研制出第一臺(tái)IBM PC兼容微型機(jī),2001年研制出我國(guó)第一款通用CPU“龍芯”芯片,2002年推出了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“龍騰”服務(wù)器,計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)：,網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多媒體、多極化,計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)自1956年開始研制計(jì)算機(jī)：計(jì)算機(jī)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),運(yùn)算速度快,：,每秒幾百億次幾千億次,計(jì)算精度高：,可使用足夠多的二進(jìn)制位數(shù)來獲得 所要求的數(shù)據(jù)精度,具有記憶能力：,提供大容量的存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù),具有邏輯判斷能力：,這是區(qū)別于其它任何機(jī)器 的一個(gè)特點(diǎn),可靠性高，通用性強(qiáng),計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)運(yùn)算速度快：每秒幾百億次幾千億次,計(jì)算機(jī)的類型,1989年美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)的科學(xué)巨型機(jī)委員會(huì)將計(jì)算機(jī)劃分為巨型機(jī)、小巨型機(jī)、主機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、工作站、個(gè)人計(jì)算機(jī),巨型機(jī)也稱超級(jí)計(jì)算機(jī)，具有很高的速度及巨大的容量，能對(duì)高品質(zhì)動(dòng)畫進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。

大多用于空間技術(shù)，中、長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)，石油勘探，戰(zhàn)略武器的實(shí)時(shí)控制等領(lǐng)域2003.12推出的聯(lián)想深騰6800達(dá)到每秒4萬億次,2004.6推出的曙光4000A達(dá)到每秒11萬億次，已經(jīng)進(jìn)入世界前十名,個(gè)人計(jì)算機(jī)也稱PC機(jī)，它的核心是微處理器PC機(jī)已廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，從政府機(jī)關(guān)到家庭，PC機(jī)無所不在特別值得一提的是便攜式計(jì)算機(jī)的發(fā)展取得了驚人的成績(jī)，性能和臺(tái)式機(jī)已趨于一致，但重量較輕便于隨身攜帶計(jì)算機(jī)的類型1989年美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)的,信息技術(shù),信息,是人類的一切生存活動(dòng)和自然存在所傳達(dá)出來的信號(hào)和消息信息科學(xué),是研究信息及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)它研究信息提供、信息識(shí)別、信息變換、信息傳遞、信息存儲(chǔ)、信息檢索、信息處理等一系列問題和過程信息技術(shù),(IT)指一切能擴(kuò)展人的信息功能的技術(shù)也指利用電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信手段實(shí)現(xiàn)獲取信息、傳遞信息、存儲(chǔ)信息、處理信息、顯示信息、分配信息等的相關(guān)技術(shù)信息技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：,感測(cè)與識(shí)別技術(shù),作用是擴(kuò)展人獲取信息的感覺器官功能,信息傳遞技術(shù),功能是實(shí)現(xiàn)信息快速、可靠、安全地傳輸,信息處理與再生技術(shù),對(duì)信息編碼、壓縮、加密，形成一些新的信息,信息施用技術(shù),包括控制技術(shù)、顯示技術(shù)等,信息技術(shù)信息是人類的一切生存活動(dòng)和自然存在所傳達(dá)出來的信號(hào)和,計(jì)算機(jī)在信息處理中的應(yīng)用,數(shù)據(jù)加工,“海量”存儲(chǔ),通信,多媒體技術(shù),智能化決策,信息高速公路,是一個(gè)交互式的多媒體網(wǎng)絡(luò)。

路面”由通信網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備組成，路面上行駛的“車輛”是信息資源，而駕車的是人中國(guó)的“三金”工程：金橋、金關(guān)、金卡1993年美國(guó)政府提出了建立“國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施”計(jì)劃，簡(jiǎn)稱N這標(biāo)志著美國(guó)的信息高速公路的建設(shè)進(jìn)入了實(shí)施階段如今，計(jì)算機(jī)不再是單一的計(jì)算機(jī)器，而是一種信息機(jī)器，一種個(gè)人的信息機(jī)器計(jì)算機(jī)在信息處理中的應(yīng)用數(shù)據(jù)加工 信息高速公路中國(guó)的“三金”,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,科學(xué)計(jì)算(數(shù)值計(jì)算),如：導(dǎo)彈設(shè)計(jì)、飛機(jī)設(shè)計(jì)、石油勘探,數(shù)據(jù)處理(非數(shù)值計(jì)算),如：辦公自動(dòng)化、企業(yè)管理、事務(wù)管理、情報(bào)檢索,過程控制,如：導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等飛行器的控制,計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng),如：,CAD、CAM、CAI,人工智能,如：,博弈、專家系統(tǒng)、機(jī)器人,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用科學(xué)計(jì)算(數(shù)值計(jì)算),。