计算机导论教案初步.PPTVIP

内容提要 1.1 计算机的诞生与发展概述 1.2 计算机的特点与应用 1.3 微型机的发展 1.1 计算机的诞生与发展 计算机的诞生 20世纪40年代中期，由于导弹、火箭、原子弹等现代科学的发展，出现了大量极其复杂的数学问题，原有的计算工具已无法满足要求；而电子学和自动控制技术的迅速发展，也为研制新的计算工具提供了物质技术条件。　　1946年，在美国宾夕法尼亚大学，由John Mauchly和J.P.Eckert 领导的研制小组为精确测算炮弹的弹道特性而制成了ENIAC 计算机，这是世界上第一台真正能自动运行的电子数字计算机。它使用了18800只电子管，1500 多个继电器，耗 电150KW,占地面积150,重量达30,每秒钟能完 成5000次加法运算。尽管存在着许多缺点，但是 它为电子计算机的发展奠定了技术基础。它的问世， 标志着电子计算机时代的到来。 自从第一台电子计算机诞生以来，至今不过短短 的40多年时间。然而，它发展之迅速，普及之广泛， 对整个社会和科学技术影响之深远，远非其它任何 学科所能比拟。时至今日，计算机已经成为人们生 产劳动和日常生活中必备的重要工具。 人类追求的计算工具 计算机发展史 世界上第一台计算机——ENIAC 计算机的发展概况 推动计算机发展的众多因素中，电子元器件的发展起着决定性的作用；其次，计算机系统结构和计算机软件技术的发展也起了重大的作用。从生产计算机的主要技术来看，计算机的发展过程可以划分为四个阶段    使用的逻辑元件为电子管；存储器 为延迟线、磁鼓、磁芯；典型机器 为IBM-701，IBM-650；使用软件为 机器语言、汇编语言，应用于科学 计算，速度低、体积大、可靠性差、 维修复杂。   使用的逻辑元件为晶体管；存储器为 磁芯、磁带、磁盘；典型机器为 IBM-7090，IBM-7094；出现了 ALGOLGO、FORTRAN和COBOL 等面向进程的高级程序设计语言及其 编译程序，并建立了多种程序库和管 理软件。其主要用于数据处理、工业 控制、科学计算。其特点是体积小、 耗电少、可靠性有了较大提高。 存储器为磁芯、磁带、磁盘；典型 机器为IBM-370（大型），IBM- 360（中型），PDP-II（小型）； 使用软件为结构化程序设计、操作 系统。它具有支持多任务系统的功 能，实现了多个计算机终端联机和 通讯网络化，运算速度较大提高， 小型化、耗电少，可靠性、维护性 进一步提高。 逻辑元件为大规模和超大规模 集成电路。存储器为半导体、 磁盘、光盘；典型机器为 ILLAC-IV（巨型）、IBM- 3033（大型）、80486、8098 （弹片机），使用软件为数据 库、软件工程、程序设计自动 化；主要应用有十事务处理、 智能模拟，大型计算机普及到 社会生活各个方面。 电子管的缺点： 体积大； 耗能高、散热量大。 晶体管的优点： 体积小； 耗能低； 性能稳定。 划时代的 实验装置 计算机第一定律——摩尔定律 每18个月芯片能力增长一倍。 将电脑浓缩在一颗芯片上 计算机发展趋势（四种趋向） ⑴ 巨型化 　　 　 运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机 1975年世界上第一台超级计算机“Cray-II” 超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科 学计算的高科技领域。 中国超级计算机： 国防科技大学研制的 “银河1号”、 “银河2号”和“银河3号” 国家职能计算机中心推出的 “曙光1000” 、“曙光200I”和“曙光3000” ⑵ 微型化 　 　 计算机不再是单一的计算机器，而是一种 信息机器，一种个人的信息机器。 ⑶ 网络化　 计算机网络： 计算机技术与通信技术 结合的产物。 计算机网络的发展动力： 使用远程资源，共享程 序、数据和信息资源， 网络用户的通讯和合作。 ⑷ 智能化 “总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的 ‘没有灵魂的机械’来”。 ——笛卡尔（1637） 1.2 计算机的特点与应用 计算机的特点 计算机问世之初，主要用于数值计算，“计算 机”也因此得名。但随着计算机技术的迅猛发展，它 的应用范围不断扩大，不再局限于数值计算而广泛 地应用于自动控制、信息处理、智能模拟等各个领 域。计算机能处理各种各样的信息，包括数字、文 字、表格、图形、图象等。 计算机之所以具有如此强大的功能，这是由它的 特点所决定的。概括地说，计算机主要具备以下几 方面的特点： ⑴ 运算速度快  ⑵ 存储容量大 ⑶ 具有逻辑判断能力  ⑷ 工作自动化 计算机的应用范围 计算机的应用十分广泛，根据工作方式的不同大致 可以分为以下几个方面：  ⑴ 计算机辅助设计（CA