计算机及其基本功能

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1、第二章计算机及其基本功能数据处理基础计算机系统组成1第一节计算机的发展与应用计算机发展概况计算机的时代划分计算机技术的发展趋势2一、计算机的发展概况早期计算工具石子、算盘、计算尺、机械计算器（CharlesBabbage1833）差分分析机：输入、存储、运算、控制、输出冯诺依曼博士（普林斯顿大学）存储程序计算机ENIAC第一代电子数字计算机，1946年3人类追求的计算工具1642BlaisePascal加法器CharlesBabbage1822差分机1833差分分析机MARKIENIAC4第一台电子计算机

2、（ENIAC）5000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KW5晶体管数单位时间执行的指令数百万条/每秒每18个月芯片能力增长一倍。计算机第一定律——摩尔定律6第一代（1946~1956）电子管5千~4万（次/秒）第二代（1957~1964）晶体管几十万~百万（次/秒）第三代（1965~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）第四代（1971~90年代）集成电路几百万~几亿（次/秒）计算机发展的几个阶段7重要人物和思想香侬信息论创始人。1938年首次用布尔代数进行开

3、关电路分析并证明布尔代数的逻辑运算可以通过继电器电路来实现。阿塔纳索夫提出了计算机的三条原则以二进制实现数字运算，以保证精度；利用电子技术来实现控制、逻辑运算和算术运算，以保证计算速度；把计算功能和二进制数更新存储功能相分离的结构。8Shannon图灵与图灵机为纪念图灵对计算机的贡献，美国计算机博物馆于1966年设立了“图灵奖”计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。图灵机是一种思想模型，它由三部分组成：一个控制器，一条可以无限延伸的带子和一个在带子上左右移动的读写头。9计算机世界中的日本辉煌：打败I

4、ntel的芯片巨人，迫使Intel于1985年另辟战场（微处理器）笔记本电脑的领军人物失误：第五代计算机（智能计算机）的开发者高清晰度模拟电视10计算机世界中的印度世界软件产业王国1985年，印度软件业产值为1000万美元1994年，印度软件业产值为10亿美元2000年，印度软件业产值为50亿美元在软件出口规模和质量与总产值的比例上，印度居世界第一。11硅谷慧谷计算机世界中的中国1952年在清华大学成立中国第一个计算机三人研究小组组长闵大可电机系教授1954年小组经扩充和调整，并入中科院近代物理研究所负责

5、人钱三强1958年完成第一台电子计算机1031959年完成大型电子计算机1041959年中国自行研究的107计算机问世1965年中国开始研制第三代计算机（集成电路）1977年研制成功中国第一台微机DJS05012二、计算机的应用科学计算用于量大、复杂的计算（速度快、精度高）数据处理图像处理、声音处理、企业管理实时控制无人机、生产线、远程导弹计算机辅助工程CAD、CAM、CAI办公自动化13三、计算机的类型巨型机运算速度可达数百亿次，科研、数值预报大型机大容量、高速度小型机介于大型机和微机之间，网络服务器，工

6、作站微型机办公终端、CAD、多媒体、信息查询等14四、计算机的发展微型化巨型化网络化智能化ENIAC15Altair8800计算机发展——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。16CRAY-Ⅱ计算机发展——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-I”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”国家智能

7、计算机中心推出的“曙光1000”和“曙光200I”银河Ⅱ17计算机发展——巨型化中国最快超级服务器：“曙光3000”运算速度为每秒3800亿次（排名80位）48小时的精确天气预报数据处理1小时38分钟；一个月的气候预报仅用15分钟；1000万人每人每天可以在网上点击800次网页；1000万人每人每天可以收发7封“电子邮件”。18计算机发展趋势计算机发展——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。日本1024台计算机利用

8、并行作业管理技术，实现高速操作环境。19计算机发展——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）人类第一个“工业机器人”：一头在纺织机上挑纱的“驴”（1742年）第一代机器人机械手（1962年出现）第二代机器人具有“感觉”的机器人第三代机器人装有启发式计算机的“智能机器人”DeepblueGarryKasparov20第二节计算机的数据处理基础计算机的计数