計算機的發(fā)展與應(yīng)用(第2課時)

第二課計算機的發(fā)展與應(yīng)用七年級上冊信息技術(shù)學(xué)習(xí)任務(wù)了解計算機的發(fā)展歷史；了解計算機的未來發(fā)展趨勢。熟悉計算機的特點及應(yīng)用；

從第一臺計算機誕生之日起，計算機已走過了五十多年的發(fā)展歷程，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷變化，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地拓寬，根據(jù)計算機所用的邏輯元件的發(fā)展，可將其劃分為四代。計算機的發(fā)展一、計算機發(fā)展的四個歷史階段科技的發(fā)展推動了計算機的產(chǎn)生和進步。計算機基本運算部件發(fā)展從機械齒輪、電子管、晶體管、集成電路向超大規(guī)模集成電路發(fā)展。迄今為止，計算機發(fā)展經(jīng)歷了四代。計算機發(fā)展的幾個階段第一代（1946~1956）電子管5千~4萬（次/秒）第二代（1957~1964）晶體管幾十萬~百萬（次/秒）第三代（1965~1970）集成電路百萬~幾百萬（次/秒）第四代（1971~90年代）集成電路幾百萬~幾億（次/秒）

1.第一代計算機用電子管作為主要元件的計算機，稱為第一代計算機。特點：體積大，笨重，運算速度慢。1946年2月14日第一臺電子數(shù)字式計算機誕生在美國。發(fā)明人是馮·諾依曼,稱為世界第一臺計算機“埃尼阿克”（ENIAC）。電子管埃尼阿克第一臺電子計算機的誕生

1946年，美國物理學(xué)家約翰·莫克利和工程師普雷斯伯·?？颂仡I(lǐng)導(dǎo)研制出了世界上第一臺數(shù)字式電子計算機——ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator）第一臺電子計算機——ENIAC5000次加法/秒體重28噸占地170m218800只電子管1500個繼電器功率150KW2.第二代計算機興起于四、五十年代，用晶體管作為主要元件的計算機，稱為第二代計算機。晶體管與電子管相比，體積小、壽命長、功耗小，可靠性高。第二代計算機晶體管3.第三代計算機六、七十年代，集成電路迅速發(fā)展。以集成電路為主要元件的計算機即第三代電子計算機。第三代計算機集成電路4.第四代計算機七十年代，微電子技術(shù)迅速發(fā)展，出現(xiàn)大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路。以它們組成成的計算機就叫第四代計算機。第四代計算機大規(guī)模集成電路計算機發(fā)展四個階段比較發(fā)展階段基本元件運行速度第一代計算機1946—1957電子管幾千次/秒至幾萬次/秒第二代計算機1958—1964晶體管幾萬次/秒至幾十萬次/秒第三代計算機1965—1970中小規(guī)模集成電路幾十萬次/秒至幾百萬次/秒第四代計算機1971年至今大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路幾百萬次/秒至幾億次/秒或更高二、多種多樣的現(xiàn)代計算機按何種方式分類按應(yīng)用范圍通用計算機與專用計算機如工業(yè)控制計算機，收款機按規(guī)模大小和處理信息能力

巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機。如家庭用的微機。各種各樣的計算機三、計算機發(fā)展展望計算機經(jīng)歷了四個發(fā)展階段后，正朝巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的第五代、第六代發(fā)展。計算機發(fā)展——巨型化小型機

工業(yè)控制、測量、醫(yī)療設(shè)備大型機

通用型“企業(yè)級”計算機巨型機

天氣預(yù)報、地震機理研究、石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學(xué)計算的高科技領(lǐng)域。巨型化目前巨型計算機是指具有幾百GB以上內(nèi)存存儲容量甚至上百上千TB，每秒萬億次運算速度，外設(shè)完備的計算機。巨型機CRAY-Ⅱ銀河Ⅱ1975年世界上第一臺超級計算機“Cray-I”中國超級計算機：國防科技大學(xué)研制的“銀河1號”、“銀河2號”和“銀河3號”國家職能計算機中心推出的“曙光1000”和“曙光200I”計算機發(fā)展——微型化體積小價格低使用方便技術(shù)先進具有友好的人機界面微型化計算機發(fā)展體積越來越小，速度卻越來越快。計算機發(fā)展——網(wǎng)絡(luò)化計算機網(wǎng)絡(luò)：計算機技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展動力：使用遠程資源，共享程序、數(shù)據(jù)和信息資源，網(wǎng)絡(luò)用戶的通訊和合作。網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化是指利用通信技術(shù)和計算機技術(shù)，把分散在不同地點的計算機互聯(lián)起來，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互通信，以達到所用用戶均可共享軟、硬件和數(shù)據(jù)資源的目的。計算機發(fā)展——智能化第一代機器人

機械手（1962年出現(xiàn)）第二代機器人

具有“感覺”的機器人第三代機器人

裝有啟發(fā)式計算機的“智能機器人”“總有一天，人類會造出一些舉止跟人一樣的‘沒有靈魂的機械’來”。 ——笛卡爾（1637）智能化智能化是要求計算機模擬人的思維功能和感觀，即具有識別聲音、圖像的能力，有推理、聯(lián)想、學(xué)習(xí)的功能。四、未來計算機未來計算機將是微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)和電子仿生技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物。五、計算機的特點請同學(xué)們議一議（1）運算速度快（2）運算精度高（3）通用性強（4）記憶功能和邏輯判斷能力（5）程序控制能力六、計算機應(yīng)用領(lǐng)域

科學(xué)計算

信息處理

過程控制

計算機輔助工作

人工智能

網(wǎng)絡(luò)通訊與電子商務(wù)CAD(計算機輔助設(shè)計):常用于飛機、輪船、建筑工程等復(fù)雜設(shè)計工程中。利用計算機進行設(shè)計可以提高設(shè)計質(zhì)量，縮短設(shè)計周期，提高設(shè)計的自動化水平．CAM(計算機輔助制造):由計算機輔助設(shè)計派生出來的，常用來進行生產(chǎn)設(shè)備的管理、控制、操作等的過程，例如操縱機器的運行，控制材料的流動，處理產(chǎn)品制造過程中的所需數(shù)據(jù)，以及對產(chǎn)品進行測試和檢測等。CAI(計算機輔助教學(xué)):是利用計算機幫助對學(xué)生的教學(xué)。通常包括用形象的動態(tài)圖示來表達一些用語言和文字不易表達清楚的概念，還包括學(xué)生與計算機之間的對話，并能夠指出學(xué)習(xí)過程中的錯誤，以及學(xué)生學(xué)習(xí)課程的成績等。(人工智能):目前已開發(fā)的典型人工智能應(yīng)用系統(tǒng)有：(a)計算機專家系統(tǒng)，它實際上是具有專門知識的程序系統(tǒng)。目前用的較多的領(lǐng)域有軍事、化學(xué)、氣象學(xué)、地質(zhì)學(xué)以及醫(yī)療診斷等。（b)機器人系統(tǒng)，它由專門的計算機程序配以相應(yīng)的運動部件組成。目前還只能做一些較簡單的動作，但也很有用了，比如大量繁重的勞動，精度要求高而又不斷重復(fù)的勞動，在有危險、有放射線、有毒等的環(huán)境下的勞動，連續(xù)長時間的勞動等等。課