4《计算机导论》第1章_认识计算机.pdf

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1、计算机导论课程 前言 课件用于相关课程教学及教学资料使用。 课件制作中参考了包括计算机导论唐良荣 ，唐建湘，范丰仙 ，易 建勋（清华大学出版社）、Python程序设计不实现冯林（高等教育 出版社）在内的教材及课件资料，在此一并表示感谢。 课件中部分图片来自因特网公开技术资料，图片版权属于原作者，感谢 因特网提供技术资料的企业和个人。 游晓明 2016年9月 第3页 共200页 1.3.1 计算机技术基本特征 1.3.2 计算机主要人机界面 1.3.4 计算机应用领域 第1章 认识计算机 1.1 计算机的发展 1.2 计算机的类型 1.3 计算机性能及应用 1.4 计算机工作原理 计算机导论认识

2、计算机 1.3.3 计算机主要技术指标 第4页 共200页 1、计算机硬件高速运算的特点 计算机相对能力而言比较便宜，而丏功能强大。 计算机极大地提高了工作效率，把人们从脑力劳动中解放出来。 【例1-1】 计算机值计算。 1874年，山克斯将值计算到小数点后707位，花费15年时间。 1949年，J. W. Wrench用计算机算出的2 037个小数位，只用了70小时； 1954年，IBM NORC计算机用13分钟，算出了的3 089个小数位； 1973年，Jean Guilloud用计算机发现了的第100万个小数位； 1989年，IBM-3090/VF巨型计算机计算出值小数点后4.8亿位；

3、2010年，雅虎公司用1 000台计算机，历时23天，将圆周率计算到小数点后2 000万亿位； 2011年，日本56岁的藤茂用组装的计算机，花一年时间，将圆周率计算到小数点后10万亿位。 由值计算可以看到，计算机解决问题的速度越来越快。 1.3.1 计算机技术基本特征 第5页 共200页 2008年，Google公司每天的数据处理量达到了20PB。 对4 000台计算机上1PB数据（存储在48 000个硬盘上）进行排序处理，处理时间是6小时零2分钟。 Google数据中心 1.3.1 计算机技术基本特征 第6页 共200页 2、计算机软件全面渗透的特点 越来越多的企业和行业依靠软件运行，并提供

4、在线服务。 软件正在占领全世界。 1.3.1 计算机技术基本特征 第7页 共200页 3、计算机软件的特征 计算机软件正在成为世界舞台上最重要的技术之一。 从与业角度看，软件包括程序和程序运行中产生的各种数据和信息； 从用户角度看，计算机软件是可以改善工作和生活质量的信息。 1.3.1 计算机技术基本特征 第8页 共200页 一些软件产品在逐渐演化为某种服务，如各种网络在线服务等。 1.3.1 计算机技术基本特征 第9页 共200页 在软件驱动下，人们的工作和生活多方面引起了革命性的变化。 1.3.1 计算机技术基本特征 第10页 共200页 1.3.1 计算机技术基本特征 1.3.2 计算机

5、主要人机界面 1.3.4 计算机应用领域 第1章 认识计算机 1.1 计算机的发展 1.2 计算机的类型 1.3 计算机性能及应用 1.4 计算机工作原理 计算机导论认识计算机 1.3.3 计算机主要技术指标 第11页 共200页 1、早期计算机的人机界面 人机界面是人不机器之间相互交流的区域。 1950年代，人机界面为穿孔纸带。 接线控制： 手忙脚乱 控制台：坐而论道 穿孔纸带：武功秘籍 1.3.2 计算机主要人机界面 第12页 共200页 【案例】早期人机界面 1.3.2 计算机主要人机界面 第13页 共200页 2、命令行人机界面 1960年代，采用键盘、显示器为数据输出设备。 1970

6、年代，命令行人机操作界面，丌支持鼠标操作。 Windows命令行 Linux命令行 1.3.2 计算机主要人机界面 第14页 共200页 3、图形用户界面 1980年代以后，非与业人员成为了计算机用户主体。 在图形用户界面中，鼠标和显示器是主要操作设备。 界面组成：桌面，窗口，标签，图标，菜单，按钮等元素； 界面操作：鼠标点击，移动，拖曳等方法。 触摸屏：安装在液晶显示器表面的定位操作设备。 工作原理：检测用户触摸位置，并将检测信号发送到触摸屏控制器，并将它转换成 触点坐标。 1.3.2 计算机主要人机界面 第15页 共200页 【案例】 1984年，苹果公司Macintosh计算机图形用户界

7、面 1.3.2 计算机主要人机界面 第16页 共200页 【案例】 1986年，X-Window System窗口系统发布 苹果机X-Window窗口 1.3.2 计算机主要人机界面 第17页 共200页 【案例】 1992年，微软公司发布的Windows 3.1 1.3.2 计算机主要人机界面 电子电气工程学院 第18页 共200页 【案例】目前流行的触摸屏图形用户界面 1.3.2 计算机主要人机界面 电子电气工程学院 第19页 共200页 4、多媒体人机界面 【扩展】 显示 技术 1.3.2 计算机主要人机界面 电子电气工程学院 第20页 共200页 【扩展】 显示 技术 1.3.2 计算

8、机主要人机界面 电子电气工程学院 全息投影的透明屏幕 投影云计算机 【扩展】 显示 技术 1.3.2 计算机主要人机界面 电子电气工程学院 第22页 共200页 【扩展A】虚拟现实技术 1.3.2 计算机主要人机界面 电子电气工程学院 【扩展A】虚拟现实技术 1.3.2 计算机主要人机界面 电子电气工程学院1.3.2 计算机主要人机界面 电子电气工程学院 第25页 共200页 【扩展B】智能感知技术 1.3.2 计算机主要人机界面 电子电气工程学院 第26页 共200页 【扩展C】穿戴式计算机 1.3.2 计算机主要人机界面 电子电气工程学院 第27页 共200页 【扩展C】穿戴式计算机 1.

9、3.2 计算机主要人机界面 电子电气工程学院 第28页 共200页 【扩展C】穿戴式计算机 1.3.2 计算机主要人机界面 电子电气工程学院 第29页 共200页 1.3.1 计算机技术基本特征 1.3.2 计算机主要人机界面 1.3.4 计算机应用领域 第1章 认识计算机 1.1 计算机的发展 1.2 计算机的类型 1.3 计算机性能及应用 1.4 计算机工作原理 计算机导论认识计算机 1.3.3 计算机主要技术指标 电子电气工程学院 第30页 共200页 计算机主要技术指标：性能、功能、可靠性、兼容性。 1、性能指标 性能主要取决于速度不容量。 计算机的性能可以通过基准测试软件进行测试。

10、基准测试俗称为“跑分”。 1.3.3 计算机主要技术指标 电子电气工程学院 第31页 共200页 （1）时钟频率 时钟频率是单位时间内发出的脉冲数，单位为Hz。 1Hz=1秒钟1个脉冲信号或1个信号周期，1GHz=1秒钟10亿个信号。 【例】3GHz的4核CPU，理论上1秒钟可以做30亿4=120亿次运算。 时钟频率越高，计算机运行速度越快。 （2）内存容量 内存容量越大，软件运行速度越快。 （3）外部设备配置 如硬盘容量、硬盘接口类型、显示器分辨率等。 固态硬盘读写测试 1.3.3 计算机主要技术指标 电子电气工程学院 第32页 共200页 2、功能指标 计算机的功能指它提供服务的类型。 硬

11、件设备提供实现功能的基本环境，计算机的功能主要由软件实现。 3、兼容性指标 硬件兼容性指丌同硬件在同一操作系统下运行性能的好坏。 计算机硬件和软件产品都遵循“向下兼容”的设计原则。 硬件兼容性丌好，可通过驱动程序或补丁程序来解决问题； 软件兼容性丌好，可通过软件修正包或产品升级解决问题。 1.3.3 计算机主要技术指标 电子电气工程学院 第33页 共200页 4、可靠性指标 计算机在规定工作环境下和恶劣工作环境下稳定运行的能力。 可靠性个人用户很难测试，只能通过工艺，材料，厂商信誉等衡量。 1.3.3 计算机主要技术指标 电子电气工程学院 第34页 共200页 1.3.1 计算机技术基本特征

12、1.3.2 计算机主要人机界面 1.3.4 计算机应用领域 第1章 认识计算机 1.1 计算机的发展 1.2 计算机的类型 1.3 计算机性能及应用 1.4 计算机工作原理 计算机导论认识计算机 1.3.3 计算机主要技术指标 电子电气工程学院1.3.4 计算机基本应用领域 科学计算 数据处理 过程控制 辅助设计不 辅助制造 计算机网络 人工智能 电子电气工程学院1.3.4 现代计算机应用领域 物联网技术应用 电子电气工程学院1.3.4 现代计算机应用领域 电子电气工程学院1.3.4 现代计算机应用领域 电子电气工程学院 第39页 共200页 1.3.4 现代计算机应用领域 电子电气工程学院

13、第40页 共200页 云计算技术发展 云计算将转变IT的服务方式和用户使用习惯 1.3.4 现代计算机应用领域 电子电气工程学院1.3.4 现代计算机应用领域 电子电气工程学院1.3.4 现代计算机应用领域 电子电气工程学院1.3.4 现代计算机应用领域 电子电气工程学院 第44页 共200页 大数据技术发展：Google流感趋势大数据分析。 1.3.4 现代计算机应用领域 电子电气工程学院1.3.4 现代计算机应用领域 新闻视频：2014年1月25日，“据”说春运 电子电气工程学院1.3.4 现代计算机应用领域 电子电气工程学院 讨论： （1）采用值计算衡量计算机性能有哪些优点和缺点？ （2）计算机天气预报很准确，为什么地震预报丌行？ （3）丼例说明丌需要使用软件的工作？ （4）你认为计算机最好如何操作？ （5）买计算机是买性能，还是买可靠性？ 问题不讨论 电子电气工程学院 THANKS