计算机的发展(正式版).pptx

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1、谜语没有脑袋会思考；没有脑袋会思考；缤纷世界全知晓；缤纷世界全知晓；万事一点便明了；万事一点便明了；少了电源就睡觉。少了电源就睡觉。第一章第一章 计算机基础知识计算机基础知识1.1计算机的发展计算机的发展1.2信息的表示与存储信息的表示与存储1.3多媒体技术简介多媒体技术简介1.4计算机病毒及其防治计算机病毒及其防治1.5习题习题1.1 计算机的发展计算机的发展什么是计算机？具备内部存储能力，能高速、自动的进行逻辑运算和算术运算的电子设备。电子计算机简介n n1946年2月15日第一台电子管计算机ENIAC(埃尼阿克埃尼阿克)全称叫“电子数值积分和计算机”。问世于美国宾西法尼亚大学，它是由匈牙

2、利裔美国科学家冯诺依曼设计的。占地170平方米，运算速度慢还没有人快。是计算机发展历史上的一个里程碑。ENIAC(1946)计算机计算机的诞生在ENIA C的研制过程中，总结了一下的三点：（1）采用二进制（2）程序存储的概念（3）计算机的五个基本部件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。冯.诺依曼一、计算机的发展大致可以分为一、计算机的发展大致可以分为一、计算机的发展大致可以分为一、计算机的发展大致可以分为4 4个阶段个阶段个阶段个阶段起止年代起止年代起止年代起止年代主要元件主要元件主要元件主要元件运算速度（次运算速度（次运算速度（次运算速度（次/秒）秒）秒）秒）特点与应用领域特点与应

3、用领域特点与应用领域特点与应用领域第一代第一代第一代第一代1946-1946-1946-1946-年年年年1959195919591959电子管电子管电子管电子管五千一万五千一万五千一万五千一万 体积巨大，运算速度较低，耗电量大，体积巨大，运算速度较低，耗电量大，体积巨大，运算速度较低，耗电量大，体积巨大，运算速度较低，耗电量大，存储容量小，主要用来进行科学计算存储容量小，主要用来进行科学计算存储容量小，主要用来进行科学计算存储容量小，主要用来进行科学计算第二代第二代第二代第二代1959-19641959-19641959-19641959-1964晶体管晶体管晶体管晶体管几万几十万几万几十万

4、几万几十万几万几十万 体积减小，耗电较少，运算速度较高，体积减小，耗电较少，运算速度较高，体积减小，耗电较少，运算速度较高，体积减小，耗电较少，运算速度较高，价格下降，不仅用于科学计算，还用于数价格下降，不仅用于科学计算，还用于数价格下降，不仅用于科学计算，还用于数价格下降，不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理，并逐渐用于工业控制据处理和事务处理，并逐渐用于工业控制据处理和事务处理，并逐渐用于工业控制据处理和事务处理，并逐渐用于工业控制第三代第三代第三代第三代1964-19721964-19721964-19721964-1972中、小规模集中、小规模集中、小规模集中、小规模集成电路成电

5、路成电路成电路几十万几百万几十万几百万几十万几百万几十万几百万 体积、功耗进一步减小，可靠性及速度体积、功耗进一步减小，可靠性及速度体积、功耗进一步减小，可靠性及速度体积、功耗进一步减小，可靠性及速度进一步提高，应用领域进一步拓展到文字进一步提高，应用领域进一步拓展到文字进一步提高，应用领域进一步拓展到文字进一步提高，应用领域进一步拓展到文字处理、企业管理、自动控制和城市交通管处理、企业管理、自动控制和城市交通管处理、企业管理、自动控制和城市交通管处理、企业管理、自动控制和城市交通管理等方面理等方面理等方面理等方面第四代第四代第四代第四代1972197219721972年至今年至今年至今年至今

6、大规模和超大大规模和超大大规模和超大大规模和超大规模集成电路规模集成电路规模集成电路规模集成电路几千万几千亿几千万几千亿几千万几千亿几千万几千亿 性能大幅度提高，价格大幅度下降，在性能大幅度提高，价格大幅度下降，在性能大幅度提高，价格大幅度下降，在性能大幅度提高，价格大幅度下降，在办公自动化、数据库管理、图像识别、语办公自动化、数据库管理、图像识别、语办公自动化、数据库管理、图像识别、语办公自动化、数据库管理、图像识别、语音识别和专家系统等领域中大显身手音识别和专家系统等领域中大显身手音识别和专家系统等领域中大显身手音识别和专家系统等领域中大显身手第第一一个发展阶段个发展阶段n n1946-1

7、959年电子管计算机时代第二个发展阶段第二个发展阶段1959-1964年晶体管的计算机时代第三个发展阶段第三个发展阶段n n1964-1972年集成电路与大规模集成电路的计算机时代。第四个发展阶段第四个发展阶段n n1972-现在：超大规模集成电路的计算机时代。新型计算机常见计算机掌上计算机台式计算机笔记本计算机时代时代时代时代年份年份年份年份电子器件电子器件电子器件电子器件软件软件软件软件应用应用应用应用一一一一 46465959电子管电子管电子管电子管机器语言机器语言机器语言机器语言汇编语言汇编语言汇编语言汇编语言 科学计算科学计算科学计算科学计算二二二二59596464晶体管晶体管晶体管

8、晶体管高级语言高级语言高级语言高级语言数据处理数据处理数据处理数据处理工业控制工业控制工业控制工业控制 三三三三64647272集成电路集成电路集成电路集成电路操作系统操作系统操作系统操作系统文字处理文字处理文字处理文字处理图形处理图形处理图形处理图形处理四四四四7272年迄年迄年迄年迄今今今今（超）大规（超）大规（超）大规（超）大规模集成电路模集成电路模集成电路模集成电路数据库、网络等数据库、网络等数据库、网络等数据库、网络等社会的各个领社会的各个领社会的各个领社会的各个领域域域域1.1.2 计算机的特点、应用和分类计算机的特点、应用和分类1、计算机的特点：、计算机的特点：（1）高速、精确的

9、运算能力；）高速、精确的运算能力；（2）准确的逻辑判断能力；）准确的逻辑判断能力；（3）强大的存储能力；）强大的存储能力；（4）自动功能；）自动功能；（5）网络与通信功能。）网络与通信功能。1.1.2 计算机的特点、用途和分类计算机的特点、用途和分类2、计算机的应用：、计算机的应用：（1）科学计算 （2）数据/信息处理（3）过程控制 （4）计算机辅助（5）网络通信 （6）人工智能（7）多媒体应用（8）嵌入式系统（1）科学计算科学计算 科学计算也称为数值计算。它是指用计算机来完成大量、复杂的数学问题的计算。如人造卫星的轨道计算、航天飞机的发射与返回、可控热核反应、每天的天气预报等。（2）数据）数

10、据/信息处理信息处理 用计算机来实现对各类数据进行加工、操作和管理的过程，统称为信息处理。如在办公自动化中的文字、表格、图片、声音的处理等；在管理工作中的人事、财务、证券交易管理等；在工业上的自动控制、电子印刷排版系统等；在农业上，用计算机来模拟和分析农作物的生长过程等。（3）过程控制）过程控制 利用计算机对生产过程、制造过程或运行过程进行检测与控制。并采取相应措施以保证整个过程正常进行，最终能按人预定的目标和预定的状态完成任务。如在工业中炼钢车间的控制加料、调节炉温等各类自动控制系统；在军事上各类巡航导弹在远距离击中目标等。（4）计算机辅助）计算机辅助 是近30年来迅速发展起来的计算机应用领

11、域，包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机集成制造系统(CIMS)、计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助测试(CAT)等多项内容。广泛应用于机械、电子、化工、建筑、汽车、纺织、服装、教育、教学等行业。（5）网络通信）网络通信 是由一些独立的和具备信息交换能力的计算机互联构成，以实现资源共享的系统。计算机在网络方面的应用使人类之间的交流跨越了时间和空间障碍。如在全国范围内的银行信用卡的使用，火车和飞机票系统的使用等。现在，可以在全球最大的互联网络Internet上进行收发电子邮件、阅读书报、玩网络游戏、选购商品、参与众多问题的讨论等。（6）人工智能）人工智能 又称为智能模

12、拟。是用计算机来模仿人类的智能特征，使它具有人类的识别、感知、学习、理解、推理、联想和决策等多方面的综合能力。是计算机应用的前沿领域。主要应用在智能机器人、专家系统、智能检索、自然语言处理、机器翻译和定理证明等方面。（7）多媒体应用）多媒体应用 多媒体是包括文本（Text）、图形（Graphics）、像（Image）、音频（Audio）、视频（Video）、动画（Animation）等多种信息类型的综合。（8）嵌入式系统）嵌入式系统 并不是所有计算机都是通用的，有许多特殊的计算机用于不同的设备中，包括大量的消费电子产品和工业制造系统，都是把处理器芯片嵌入其中，完成特定的处理任务。这些系统称为嵌

13、入式系统。如数码相机、数码摄像机以及高档电动玩具等都使用了不同功能的处理器。3.计算机的分类计算机的分类（1 1）按处理数据的形态分类：）按处理数据的形态分类：可可分为模拟计算机、数字计算机、数分为模拟计算机、数字计算机、数字和模拟计算机字和模拟计算机。（2 2）按用途分类按用途分类：可分通用计算机和专用计算机。可分通用计算机和专用计算机。3.计算机的类型计算机的类型（3 3）按其）按其性能、规模和处理能力分类性能、规模和处理能力分类：巨型机巨型机大型通用机大型通用机微型机微型机工作站工作站服务器服务器1.1.3.计算科学研究与应用计算科学研究与应用（1 1）人工智能）人工智能（2 2）网络计

14、算）网络计算（3 3）中间件）中间件技术技术（4 4）云计算）云计算未来计算机未来计算机发展趋势发展趋势巨型化巨型化微型化微型化网络化网络化智能化智能化CRAY-功能功能巨型化 天气预报、地震机理研究、石油和地天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探，卫星图像质勘探，卫星图像 处理等大量科学计算的处理等大量科学计算的高科技领域。高科技领域。体积体积微型化ENIACENIAC资源资源网络化 使用远程资源，共享程序、使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户数据和信息资源，网络用户 的通讯和合作。的通讯和合作。处理处理智能化 “总有一天，人类会造出一些举止跟人总有一天，人类会造出一些举止跟人

15、一样的一样的没有灵魂的机械没有灵魂的机械来来”。笛卡尔笛卡尔DeepblueDeepblue未来新一代的计算机未来新一代的计算机（1）模糊计算机）模糊计算机（2）生物计算机）生物计算机（3）光子计算机）光子计算机（4）超导计算机）超导计算机（5）量子计算机）量子计算机1.1.5 信息技术信息技术1.信息技术和定义信息技术和定义2.现代信息技术的内容现代信息技术的内容3.现代信息技术的发展趋势现代信息技术的发展趋势1.信息技术的定义信息技术的定义联合国教科文组织对信息技术的定义是：联合国教科文组织对信息技术的定义是：应用在信息加工和处理中的科学、技应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管理技巧。术与工程的训练方法和管理技巧。2.现代信息技术的内容现代信息技术的内容（1）信息基础技术）信息基础技术（2）信息系统技术）信息系统技术（3）信息应用技术）信息应用技术3.现代信息技术的发展趋势现代信息技术的发展趋势（1）数字化）数字化（2）多媒体化）多媒体化（3）高速度、网络化、宽频带）高速度、网络化、宽频带（4）智能化）智能化