ADXJSJJC第一章計算機發(fā)展

1、 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章1第一章第一章計算機發(fā)展計算機發(fā)展與計算機應(yīng)用概述與計算機應(yīng)用概述 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章24計算機發(fā)展概述計算機發(fā)展概述 4計算機的特點和分類計算機的特點和分類 4信息科學(xué)與信息技術(shù)信息科學(xué)與信息技術(shù) 4計算機應(yīng)用概述計算機應(yīng)用概述 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章3電子計算機時電子計算機時代代 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章450005000次加法次加法/ /秒秒體重體重3030噸噸占地占地170M170M2 21880018800只電子管只電子管15001500個繼電器個繼電器耗電耗電150KW150KW價值價

2、值4040萬美元萬美元t誕生于美國賓夕法尼亞大學(xué)，設(shè)計目的是為美誕生于美國賓夕法尼亞大學(xué)，設(shè)計目的是為美國陸軍彈道實驗室解決彈道特性的計算問題國陸軍彈道實驗室解決彈道特性的計算問題 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章5v邏輯元件邏輯元件 電子管電子管v內(nèi)內(nèi) 存存 延遲線或磁芯延遲線或磁芯v外外 存存 紙帶、卡片或磁帶紙帶、卡片或磁帶v工作速度工作速度 幾千幾萬次秒幾千幾萬次秒v軟軟 件件 機器語言或匯編語言機器語言或匯編語言v應(yīng)應(yīng) 用用 科學(xué)計算科學(xué)計算v代表機型代表機型 ENIACENIAC 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章6v邏輯元件邏輯元件 晶體管晶體管v內(nèi)內(nèi) 存存 磁芯磁

3、芯v外外 存存 磁帶或磁盤磁帶或磁盤v工作速度工作速度 幾十萬次秒幾十萬次秒v軟軟 件件 高級語言高級語言v應(yīng)應(yīng) 用用 科學(xué)計算及工業(yè)控制科學(xué)計算及工業(yè)控制v代表機型代表機型 IBM700IBM700系列系列FORTRANFORTRANALGO 60ALGO 60COBOLCOBOL 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章7v邏輯元件邏輯元件 中小規(guī)模集成電路中小規(guī)模集成電路v內(nèi)內(nèi) 存存 半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器v外外 存存 磁帶或磁盤磁帶或磁盤v工作速度工作速度 幾十萬幾千萬次秒幾十萬幾千萬次秒v軟軟 件件 高級語言高級語言v應(yīng)應(yīng) 用用 計算、管理及控制計算、管理及控制v代表機型代表機型

4、IBM System/360IBM System/360SSIMSI 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章8v邏輯元件邏輯元件 ( (超超) )大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路v內(nèi)內(nèi) 存存 半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器v外外 存存 磁盤或光盤磁盤或光盤v工作速度工作速度 幾百萬上億次秒幾百萬上億次秒v軟軟 件件 操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件v應(yīng)應(yīng) 用用 以以網(wǎng)絡(luò)、多媒體為特征網(wǎng)絡(luò)、多媒體為特征LSIVLSIIntelIntelPentiumPentium 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章9u具有人的聽、說、讀、寫和思維推理能力的具有人的聽、說、讀、寫和思維推理能力的智能化計算機。智

5、能化計算機。u采用的技術(shù)主要包括：納米技術(shù)、光技術(shù)、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)。量子技術(shù)和生物技術(shù)。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機 用數(shù)據(jù)單元模擬人腦用數(shù)據(jù)單元模擬人腦的神經(jīng)元，并利用神經(jīng)的神經(jīng)元，并利用神經(jīng)元結(jié)點的分布式存儲和元結(jié)點的分布式存儲和相互關(guān)聯(lián)來模擬人腦活相互關(guān)聯(lián)來模擬人腦活動動生物計算機生物計算機 使用蛋白分子為主使用蛋白分子為主要原料制成的生物芯片要原料制成的生物芯片構(gòu)成，存儲能力巨大，構(gòu)成，存儲能力巨大，而且以波的形式來傳播而且以波的形式來傳播信息信息光子計算機光子計算機 利用光子取代電子進行利用光子取代電子進行數(shù)據(jù)運算、傳輸和存儲數(shù)據(jù)運算、傳輸

6、和存儲。光子的傳播速度極快。光子的傳播速度極快 ，可以達到每秒萬億字，可以達到每秒萬億字節(jié)。節(jié)。 量子計算機量子計算機 利用處于多現(xiàn)實態(tài)下的利用處于多現(xiàn)實態(tài)下的原子進行運算的計算機原子進行運算的計算機，這種多現(xiàn)實態(tài)量子力，這種多現(xiàn)實態(tài)量子力學(xué)的標(biāo)志。學(xué)的標(biāo)志。 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章10計算機主機計算機主機CD-ROMCD-ROM驅(qū)動器驅(qū)動器音頻信號處理子系統(tǒng)音頻信號處理子系統(tǒng)視頻信號處理子系統(tǒng)視頻信號處理子系統(tǒng)掃描儀掃描儀數(shù)碼相機數(shù)碼相機光盤刻錄機光盤刻錄機觸摸屏觸摸屏 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章11MPCMPC-multimedia Personal Com

7、puter-multimedia Personal Computer具有多媒體功能的個人計算機具有多媒體功能的個人計算機早期在早期在PCPC機上增加聲音卡和光盤驅(qū)動器機上增加聲音卡和光盤驅(qū)動器多媒體技術(shù)的發(fā)展，不斷賦予多媒體技術(shù)的發(fā)展，不斷賦予MPCMPC新的內(nèi)容新的內(nèi)容對廣大用戶而言，就是把具有多媒體功能的對廣大用戶而言，就是把具有多媒體功能的PCPC機機或把現(xiàn)有增加多媒體升級套件的或把現(xiàn)有增加多媒體升級套件的PCPC機叫機叫MPCMPC。 MPCMPC源于源于19901990年年MicrosoftMicrosoft公司聯(lián)合一些主要的公司聯(lián)合一些主要的PCPC廠商和多媒體產(chǎn)品開發(fā)商組成的廠商

8、和多媒體產(chǎn)品開發(fā)商組成的MPCMPC聯(lián)盟聯(lián)盟(Multimedia (Multimedia PC Marketing Council)PC Marketing Council) 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章12u微型計算機屬于第四代計算機微型計算機屬于第四代計算機,分代如下分代如下:微機微機分代分代開始時間開始時間CPUCPU字字長長主頻主頻集成度集成度 一一19711971Intel 4004Intel 40044 41MHz1MHz 2 2千千 二二19731973Intel 8080Intel 80808 84MHz4MHz 4 49 9千千三三19781978Intel 8

9、088Intel 808816165 510MHz10MHz2 27 7萬萬四四19851985Intel 80386Intel 803863232101040MHz40MHz1010100100萬萬五五19931993現(xiàn)在現(xiàn)在PentiumPentium64641.41.43.4GHz3.4GHz100100萬以上萬以上n目前市場上的目前市場上的CPUCPU主要有主要有:Intel:Intel的的PentiumPentium、Celeron, Celeron, AMDAMD的的AthlonAthlon 64 64等。等。n新處理器新處理器通常采用通常采用“向下兼容向下兼容”的原則，即新類型的

10、的原則，即新類型的處理器包含舊類型處理器的全部指令處理器包含舊類型處理器的全部指令 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章13將電腦濃縮在一顆芯片上將電腦濃縮在一顆芯片上晶晶體體管管數(shù)數(shù)目目4004奔騰奔騰4420,000,000420,000,0002,3002,3000.180.18微米芯片微米芯片1010微米芯片微米芯片 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章14晶晶體體管管數(shù)數(shù)單單位位時時間間執(zhí)執(zhí)行行的的指指令令數(shù)數(shù)改進微處理器的兩種方法：改進微處理器的兩種方法： 1.提高工作速度提高工作速度 2.同時處理同時處理更多的數(shù)據(jù)更多的數(shù)據(jù) 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章15我

11、國自我國自19561956年開始研制計算機：年開始研制計算機：19581958年研制出第一臺電子管計算機年研制出第一臺電子管計算機19641964年研制出第一臺晶體管計算機年研制出第一臺晶體管計算機19711971年研制出集成電路計算機年研制出集成電路計算機19851985年研制出第一臺年研制出第一臺IBM PCIBM PC兼容微型機兼容微型機20012001年研制出我國第一款通用年研制出我國第一款通用CPU“CPU“龍芯龍芯”芯片芯片20022002年推出了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的年推出了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“龍騰龍騰”服務(wù)器服務(wù)器計算機的發(fā)展趨勢：計算機的發(fā)展趨勢： 網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多媒體、多極化

12、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多媒體、多極化 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章16|運算速度快運算速度快：每秒幾百億次幾千億次每秒幾百億次幾千億次|計算精度高：計算精度高：可使用足夠多的二進制位數(shù)來獲得可使用足夠多的二進制位數(shù)來獲得 所要求的數(shù)據(jù)精度所要求的數(shù)據(jù)精度|具有記憶能力：具有記憶能力：提供大容量的存儲器來存儲程序提供大容量的存儲器來存儲程序和數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)|具有邏輯判斷能力：具有邏輯判斷能力：這是區(qū)別于其它任何機器這是區(qū)別于其它任何機器 的一個特點的一個特點|可靠性高，通用性強可靠性高，通用性強 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章1719891989年美國電氣和電子工程師協(xié)會年美國電氣和

13、電子工程師協(xié)會(IEEE)(IEEE)的科的科學(xué)巨型機委員會將計算機劃分為巨型機、小巨型學(xué)巨型機委員會將計算機劃分為巨型機、小巨型機、主機、小型計算機、工作站、個人計算機機、主機、小型計算機、工作站、個人計算機|巨型機也稱超級計算機，具有很高的速度及巨巨型機也稱超級計算機，具有很高的速度及巨大的容量，能對高品質(zhì)動畫進行實時處理。大多大的容量，能對高品質(zhì)動畫進行實時處理。大多用于空間技術(shù)，中、長期天氣預(yù)報，石油勘探，用于空間技術(shù)，中、長期天氣預(yù)報，石油勘探，戰(zhàn)略武器的實時控制等領(lǐng)域。戰(zhàn)略武器的實時控制等領(lǐng)域。2003.122003.12推出的聯(lián)想深騰推出的聯(lián)想深騰68006800達到每秒達到每秒

14、4 4萬億次萬億次2004.62004.6推出的曙光推出的曙光4000A4000A達到每秒達到每秒1111萬億次，萬億次，已經(jīng)進入世界前十名已經(jīng)進入世界前十名 |個人計算機也稱個人計算機也稱PCPC機，它的核心是微處理器。機，它的核心是微處理器。 PCPC機已廣泛應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域，從政府機機已廣泛應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域，從政府機關(guān)到家庭，關(guān)到家庭，PCPC機無所不在。特別值得一提的是便機無所不在。特別值得一提的是便攜式計算機的發(fā)展取得了驚人的成績，性能和臺攜式計算機的發(fā)展取得了驚人的成績，性能和臺式機已趨于一致，但重量較輕便于隨身攜帶。式機已趨于一致，但重量較輕便于隨身攜帶。 大學(xué)計算機基礎(chǔ)

15、大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章18信息信息是人類的一切生存活動和自然存在所傳達是人類的一切生存活動和自然存在所傳達出來的信號和消息。出來的信號和消息。信息科學(xué)信息科學(xué)是研究信息及其運動規(guī)律的科學(xué)。它是研究信息及其運動規(guī)律的科學(xué)。它研究信息提供、信息識別、信息變換、信息傳研究信息提供、信息識別、信息變換、信息傳遞、信息存儲、信息檢索、信息處理等一系列遞、信息存儲、信息檢索、信息處理等一系列問題和過程。問題和過程。 信息技術(shù)信息技術(shù)(IT)(IT)指一切能擴展人的信息功能的技指一切能擴展人的信息功能的技術(shù)。也指利用電子計算機和現(xiàn)代通信手段實現(xiàn)術(shù)。也指利用電子計算機和現(xiàn)代通信手段實現(xiàn)獲取信息、傳遞信息、

16、存儲信息、處理信息、獲取信息、傳遞信息、存儲信息、處理信息、顯示信息、分配信息等的相關(guān)技術(shù)。顯示信息、分配信息等的相關(guān)技術(shù)。 信息技術(shù)主要包括以下幾個方面：信息技術(shù)主要包括以下幾個方面： 感測與識別技術(shù)感測與識別技術(shù) 作用是擴展人獲取信息的感覺器官功能作用是擴展人獲取信息的感覺器官功能 信息傳遞技術(shù)信息傳遞技術(shù) 功能是實現(xiàn)信息快速、可靠、安全地傳輸功能是實現(xiàn)信息快速、可靠、安全地傳輸 信息處理與再生技術(shù)信息處理與再生技術(shù) 對信息編碼、壓縮、加密，形成一些新的信息對信息編碼、壓縮、加密，形成一些新的信息 信息施用技術(shù)信息施用技術(shù) 包括控制技術(shù)、顯示技術(shù)等包括控制技術(shù)、顯示技術(shù)等 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大

17、學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章19|數(shù)據(jù)加工數(shù)據(jù)加工 |“海量海量”存存儲儲 |通信通信 |多媒體技術(shù)多媒體技術(shù) |智能化決策智能化決策 信息高速公路信息高速公路 是一個交互式的多媒體網(wǎng)絡(luò)。是一個交互式的多媒體網(wǎng)絡(luò)。 “路面路面”由通信網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備組由通信網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備組成，成， 路面上行駛的路面上行駛的“車輛車輛”是信息是信息資源，而駕車的是人。資源，而駕車的是人。 中國的中國的“三金三金”工程：金橋、金關(guān)、金卡工程：金橋、金關(guān)、金卡。t19931993年美國政府提出了建立年美國政府提出了建立“國家信息基礎(chǔ)國家信息基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)施”計劃，簡稱計劃，簡稱NN。這標(biāo)志著美國的信息高。這標(biāo)志著美國的信息高速公路的建設(shè)進入了實施階段。速公路的建設(shè)進入了實施階段。 如今，計算機不再是單一的計算機器，而是一種如今，計算機不再是單一的計算機器，而是一種信息機器，一種個人的信息機器。信息機器，一種個人的信息機器。 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ)第一章第一章20t科學(xué)計算科學(xué)計算( (數(shù)值計算數(shù)值計算) )如：導(dǎo)彈設(shè)計、飛機設(shè)計、石油勘探如：導(dǎo)彈設(shè)計、飛機設(shè)計、石油勘探t數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理( (非數(shù)值計算非數(shù)值計算) )如：辦公自動化、企業(yè)管理、事務(wù)管理、情報檢索如：辦公自動化、企