第1章计算机的发展与信息社会.ppt

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1、第1章 计算机的发展与信息社会 佛山科学技术学院信息中心2010年9月主要内容n1.1 计算机的发展n1.2计算机的分类与展望 n1.3计算机的特点及应用 n1.4计算机与信息社会1.1 计算机的发展1.1.1 计算机的发展历程n早期的计算机装置早期的计算机装置n 算 盘 中国唐代 第一种手动式计数器n 计算尺 1622年，英国William Oughtred 手动式、减、乘、除、指数和三角函数运算n 加法器 1942年，法国Blaise Pascal 机械式，只能做加法n 计算器 1673年，德国Gottfried Leibniz 机械式，加、减、乘、除和开方n 差分机 1812年，英国Ch

2、arles Babbagen 分析机 1834年，英国Charles Babbage1.1.1 计算机的发展历程n电子计算机的诞生和发展 n电子管计算机时代 n“巨人”计算机 1943年 不是真正的数字电子计算机nMARK-I 1944年 最早的通用型自动机电式计算机 nENIAC 1946年 第一台通用数字电子计算机 nEDVAC 1950年 实现冯诺依曼的“存储程序方式”和采用二进制思想的并行计算机 5000次加法次加法/秒秒体重体重30吨吨占地占地140m218800只电子管只电子管1500个继电器个继电器功率功率200KW第一代第一代（19461953）电子管电子管5千千4万（次万（次

3、/秒）秒）第二代第二代（19541964）晶体管晶体管几十万几十万百万（次百万（次/秒）秒）第三代第三代（19641974）中、小规模集成电路中、小规模集成电路百万百万几百万（次几百万（次/秒）秒）第四代第四代（197490年代）年代）大规模、超大规模大规模、超大规模集成电路集成电路几百万几百万几亿（次几亿（次/秒）秒）1.1.1 计算机的发展历程1.1.2 微型机的起源与发展 n第一台微型计算机Altair 8800n发明人爱德华罗伯茨。n比尔盖茨和保罗艾伦 用BASIC语言为其撰 写了一套程序。n1976年 苹果I型计算机n1977年 苹果型计算机 n1980年 “苹果FORTRAN”语言

4、 n1981年第一台16位个人计算机IBM PC 5150 Altair 8800微机 CPU：Intel8088，工作频率为4.77MHz，内存16KB，11.5英寸的单色显示器，无硬盘，操作系统为DOS 1.0，微机价格为3045美元。1.1.2 微型机的起源与发展n1984年 IBM PC/AT微机，支持多任务、多用户。Intel 80286 CPU，工作频率为6MHz，DOS 3.0，增加了网络连接能力。n1985年 长城0520微机 中国大陆第一台自行研制的PC兼容微机。1.2 计算机的分类与展望 1.2.1计算机的分类 n高性能计算机（巨型机或大型机）高性能计算机（巨型机或大型机）

5、n速度最快、处理能力最强n最快：Roadrunner 每秒1026万亿次浮点运算n中国：曙光5000A 7000颗64位AMD Opteron处理器,每秒200万亿次浮点运算n微型计算机微型计算机 n台式机、笔记本和个人数字助量(PDA)n工作站工作站 n介于PC与小型机之间高档微机系统 n高分辨率、大容量内外存，图形功能较强1.2.1计算机的分类n服务器服务器n网络环境中为多个用户提供服务的计算机系统。n嵌入式计算机嵌入式计算机 n运行固化的软件，用户很难或不能改变。n广泛用于各种家用电器之中，如电冰箱、自动洗衣机、数字电视机、数字照相机等。1.2.2 未来的新型计算机摩尔定律：微芯片上集成

6、的晶体管数目每18个月翻一番。n超导计算机 n利用约瑟夫逊器件制造的计算机n超导计算机中的超大规模集成电路，其元件间的互连线用接近零电阻和超微发热的超导器件来制作，不存在散热问题，计算机的运算速度大大提高。n量子计算机 n利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机，这种多现实态是量子力学的标志。1.2.2 未来的新型计算机n光子计算机 n利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。n 优点：超高速运算速度，信息存储量大，抗干扰能力强。n生物计算机 n 20世纪80年代中期开始研制采用了生物芯片。n神经网络计算机 n是模仿人的大脑神经系统，具有判断能力和适应能力，具有并行处理多种数据功能的计算机。1

7、.2.3 计算机的发展趋势 n巨型化 n高速、大存储容量和强功能的超大型计算机运算速度可达每秒几百亿次。n主要应用于天文、气象、宇航、核反应等尖端科学以及诸如基因工程、生物工程等新兴科学。n微型化 n渗透到诸如仪表、家用电器、导弹弹头等中、小型机无法进入的领地。n多媒体化 n多媒体是“以数字技术为核心的图像、声音与计算机、通信等融为一体的信息环境”的总称。n媒体技术的目标是：无论在什么地方，只需要简单的设备，就能自由自在地以接近自然的交互方式收发所需要的各种媒体信息。1.2.3 计算机的发展趋势n网络化 n是现代通信技术与计算机技术结合的产物。n共享信息、共享资源。n智能化 n让计算机来模拟人

8、的感觉、行为、思维过程的机理，使计算机具备“视觉”、“听觉”、“语言”、“行为”、“思维”、逻辑推理、学习、证明等能力，形成智能型、超智能型计算机。1.3 计算机的特点及应用1.3.1 计算机的特点 n自动地运行程序 n运算速度快 n适算精度高 n具有记忆和逻辑判断能力 n可靠性高 1.3.2计算机的应用 n计算机的主要应用领域计算机的主要应用领域n工商：电子商务、工商：电子商务、CAD/CAM、银行、银行n 教育：多媒体教育、远程教育教育：多媒体教育、远程教育n 医药：医药：CAT、MRI、远程医疗、远程医疗n 政府：电子政府政府：电子政府n 娱乐：虚拟现实、电影特技娱乐：虚拟现实、电影特技

9、n 科研：数据采集、计算分析科研：数据采集、计算分析n 家庭：家庭信息化家庭：家庭信息化 1.3.2计算机的应用n计算机的应用类型计算机的应用类型n 科学计算科学计算n 数据处理数据处理n CAD/CAM/CIMSn 过程控制过程控制n多媒体技术多媒体技术n办公自动化办公自动化OAn电子商务电子商务n人工智能人工智能1.3.3 计算机工业n硬件产品的生命周期 n新型计算机的生命周期包括五个阶段：产品开发、产品发布、推广、改进和退出市场。n软件的生命周期 n软件的最初版本通常称为1.0，然后软件商发布修订版来改进一些功能和改正一些错误。如果软件有了重大改进，将会给一个新的版本号，例如2.0。n一

10、旦新版本发布，过一段时间，软件商通常会停止销售旧版本。n市场结构（计算机公司分成三层）n大型公司（IBM、苹果、惠普和康柏等等）n新的计算机公司（Gateway、Dell和Packard Bell等）n小型的刚成立的公司 1.3.3 计算机工业n市场销售渠道 n计算机零售商店 n邮购供应商 n系统集成商 n厂家直销 n计算机出版物 n计算机普及性杂志 n计算机产业刊物 n计算机学术刊物 1.3.4 从事计算机行业n计算机专业工作 n计算机行业工作条件 n工作在舒适的办公室或机房中 n许多计算机专业人员喜欢自己找项目来做，自己负责合同、咨询等等事宜。n管理人员的位置有较高的收入，并随经验的丰富程度而增加。n准备从事计算机工作 n考虑IT专业认证。n如果打算从事网络管理，就应当考虑通过Novell Netware、CISCO或Windows NT认证的考试。1.4 计算机与信息社会1.4.1 社会信息化 n工业信息化 n农业信息化 n教育信息化 n社会信息化n1.4.2 计算机文化与信息化社会n1.4.3 使用计算机引起的社会问题n1.4.2 软件知识产权