计算机导论课件-第一课.ppt

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1、计算机导论（Introduction to Computers）第一章 计算机概述主讲教师nTeacher：朱春满nE_mail：n考核方式作业、出勤：20-30考试：70-80n上课要求关闭手机/无声禁止交头接耳，有问题可以随时举手提问我们专业的培养目标我们专业的培养目标l高级程序开发人员高级程序开发人员l企事业办公人员企事业办公人员l计算机软硬件销售或者维护人员计算机软硬件销售或者维护人员l网络设备安装和维护人员网络设备安装和维护人员本课程的主要内容l计算机导论计算机导论掌握计算机的概念掌握计算机的概念掌握计算机的发展史掌握计算机的发展史掌握分类及应用；掌握分类及应用；掌握计算机的主要特点

2、，了解计算机未来的掌握计算机的主要特点，了解计算机未来的发展趋势。发展趋势。计算机作为黑盒n数据处理器计算机输入数据输出数据计算机作为黑盒n可编程数据处理器相同的程序，不同的输入数据相同的输入数据，不同的程序相同的输入数据，相同的程序计算机输入数据输出数据程序冯诺伊曼模型算术逻辑单元控制单元存储器输入/输出程序输入数据输出数据计算机1.1计算机发展史 n手工计算器，算盘出现在大约1200年中国，英国人John Napier发明了奈皮尔乘除器。n机械计算器，1623年，德国教授Wilhelm Schickard发明了利用齿轮计算的机械计算器，叫 做 Schickard计 算 器。1820年，Th

3、omas deColmar的四则运算器才成为第一个批量生产的机器。n蒸汽时代的计算机，1822年，Charles Babbage英国数学家设计了差分机，1834年设计出了分析机又叫穿孔卡片机，它包括存储器、可编程处理器、输出装置、用户定义的程序和数据输入等。n电力时代，于1890年，Herman Hollerith设计了一个电力驱动的电子穿孔卡片汇总装置，叫做Hollerith制表机器。用于美国人口普查。1896年成立制表机器公司，1924，公司更名为国际商用机器公司，即IBM。n世界上第一台电子数字计算机1945年，在宾夕法尼亚大学 Moore 学院，J.Eckert 和 J.Mauchly

4、 为实现弹道计算研制成功了 ENIAC（“电子数字积分计算机”，Electronic Numerical Integrator and Computer），它用了 19000 个电子管，重 13 吨，耗电 200 千瓦。现在所谓的计算机就是电子数字计算机。n1）第一代计算机：19461957年，主要逻辑元件为电子真空管；n2）第二代计算机：19581964年，主要逻辑元件为晶体管；n3）第三代计算机：19651970年，主要逻辑元件为中小规模集成电路；n4）第四代计算机：1970年以后，主要逻辑元件为大/超大规模集成电路（LSI），或者叫微处理器时代；n第五代（1991目前）：以互联网（Int

5、ernet）为标志的信息系统n1981，IBM推出“个人计算机”或者“PC机”，使用的操作系统叫做PC-DOS，是由年轻的程序员Bill Gates编写，他是名为Microsoft的新软件公司的创始人。同时还推出了一个MS-DOS，提供给计算机组装者。目前微处理器生产商简介 n英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商，它成立于1968年。1968年7月仙童半导体其中两位共同创办人罗伯特诺宜斯、戈登摩尔请辞，并于7月16日，以集成电路之名（integrated electronics）共同创办Intel公司。而安迪葛洛夫也自愿跟随戈登摩尔的脚步，成为英特尔公司第3位员工。Intel、奔腾、赛扬、酷

6、睿、酷睿i3。nAMD(Advanced Micro Devices)的英文缩写，超微半导体(注释：Advanced 为先进的，Micro 为微小之意，英文直译为先进微半导体)，但是 AMD 公司为自己的中文命名是超威半导体，所以也可称为超微半导体(这里使用的是官方说法)。AMD 成立于1969 年，总部位于加利福尼亚州桑尼维尔。AMD 公司专门为计算机、通信和消费电子行业设计和制造各种创新的微处理器、闪存和低功率处理器解决方案。创始人：杰瑞桑德斯（Jerry Sanders）、前任董事会主席：鲁毅智（Hector de J.Ruiz）。旗下产品：nAMD 皓龙、AMD 速龙、AMD 双核速龙

7、、AMD 炫龙、AMD 闪龙、AMD 羿龙、AMD 雷鸟、AMD 钻龙。nCPU生产厂家主要有INTEL、AMD、VIA威盛 n国产龙芯，GodSon 小名狗剩,是国有自主知识产权的通用处理器,目前已经有2代产品,已经能达到现在市场上INTEL和AMD的低端CPU的水平。nIBM和CyrixnIDT公司nARM LtdnFreescale Semiconductor 我国计算机的发展现状 n1956年，夏培肃完成了第一台电子计算机运算器和控制器的设计工作，同时编写了中国第一本电子计算机原理讲义。1957年，哈尔滨工业大学研制成功中国第一台模拟式电子计算机。1958年，中国第一台计算机-103型

8、通用数字电子计算机研制成功，运行速度每秒1500次，标志着我国第一台电子计算机的诞生。n1958-1972年，103-109系列晶体管计算机。n1972年，每秒运算11万次的大型集成电路通用数字电子计算机研制成功。1973年，中国第一台百万次集成电路电子计算机研制成功。n1974-1980年，DJS130、131、132、135、140、152、153等13个机型先后研制成功；运算速度达每秒100万次；n1983年，银河号巨型计算机研制成功，运算速度达每秒1亿次，这是我国高速计算机研制的一个重要里程碑；n1984年，联想集团的前身-新技术发展公司成立，中国出现第一次微机热。n1985-1990

9、年，长城286、386系列计算机。n1992年，中国最大的汉字字符集-6万电脑汉字字库正式建立。n1992年，国防科技大学研究出银河-II通用并行巨型机，峰值速度达每秒4亿次浮点运算(相当于每秒10亿次基本运算操作)，为共享主存储器的四处理机向量机，其向量中央处理机是采用中小规模集成电路自行设计的，总体上达到80年代中后期国际先进水平。它主要用于中期天气预报；1993年，中国第一台10亿次巨型银河计算机型通过鉴定。n1995年，曙光1000大型机通过鉴定，其峰值可达每秒25亿次。曙光1000与美国Intel公司1990年推出的大规模并行机体系结构与实现技术相近，与国外的差距缩小到5年左右。n1

10、997年，国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统。n2000年，我国自行研制成功高性能计算机神威I，其主要技术指标和性能达到国际先进水平。我国成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。n2001年，中科院计算所研制成功我国第一款通用CPU“龙芯”芯片。n2002年，曙光公司推出完全自主知识产权的“龙腾”服务器，龙腾服务器采用了“龙芯-1”CPU，采用了曙光公司和中科院计算所联合研发的服务器专用主板，采用曙光LINUX操作系统，该服务器是国内第一台完全实现自有产权的产品，在国防、安全等部门将发挥重大作用。n2003年，百万亿次数据处理超级服务器曙光4000L通

11、过国家验收，再一次刷新国产超级服务器的历史纪录，使得国产高性能产业再上新台阶。计算机的特点 n1、运算速度快：高达3000多亿次/每秒；我国研制的银河系列机运行速度已达到上千亿次。n2、计算精度高：可达十几位以上的有效数字；n3、具有“记忆”能力：可以存储信息已备使用。n4、内部的操作是自动化的：根据事先编制好的程序，自动一步一步进行，不需要人工干预。n5、具有逻辑判断的能力：即可进行算术运算又可进行逻辑运算，可以对文字、符号进行判断和比较，进行逻辑推理和证明，这是其他任何计算工具无法相比的。计算机的应用 n科学计算（数值计算）科学计算（数值计算）计算快，精度高，可缩短计算周期，可节省大量的人

12、力和物力。目前，在整个计算机的应用中，从事数值计算的比重虽已不足10%，但是高速度，高精度地求解复杂的数学问题下是计算机的特长，数值计算的重要性依然存在。n数据处理（非数值处理）信息处理数据处理（非数值处理）信息处理 数据处理是指对原始数据进行收集、整理、合并、选择、存储输出等加工的过程，也称为信息处理。据统计，目前计算机在数据处理方面的应用，占全部计算机应用的90%以上。n过程控制（实时控制）过程控制（实时控制）过程控制，或称实时控制，是指实时采集、检测数据，并进行处理和判定，按最佳值进行调节的过程。过程控制在工业生产自动化、军事等方面的应用是十分广泛的。如用计算机机床，其加工速度比普通机床

13、约快10倍以。n计算机的辅助工程 计算机的辅助工程：是以计算机为工具，配备专用软件辅助人们完成特定的任务，以提高工作效率和工作质量为目标。CAD计算机辅助设计技术CAM计算机辅助制造技术 CAI计算机辅助教学技术EDA电于设计自动化技术CBE计算机辅助教育CMI计算机管理教学n家庭管理和娱乐 计算机进入家庭，人们使用计算机欣赏VCD影碟和音乐，进行游戏娱乐等。计算机的分类 n按计算机的使用范围：按计算机的使用范围：通用计算机、专业计算机n按计算机处理数据的方式按计算机处理数据的方式 数字计算机（Digital computer）模拟计算机（Analog computer）数模混合计算机（Hgbrid computer）n按计算机的规模和处理的能力分为：1.巨型机巨型机主要用于科学方面2.大大/中型机中型机主要用于大型机构3.小型机小型机广泛用于工业控制、数据采集、分析计算、企业管理等等4.微型机微型机简称微机，是使用最广泛、产量最大的一类计算机5.工作站及服务站工作站及服务站主要用于图像处理和计算机辅助设计等领域。计算机已经成了社会的必需品计算机已经成了社会的必需品ComputersComputersare everywhereare everywhere！如何学好计算机n培养相关的兴趣、爱好n做好规划，坚定目标n计算机是把双刃剑n需要一定的天赋n努力，努力，再努力