第1章 计算机与信息技术

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1、大学计算机基础第1篇基础知识第1章计算机与信息技术第2章计算机系统的组成与工作原理第3章信息的表示与存储第4章微型计算机系统第5章计算机安全第6章多媒体技术基础第一章计算机与信息技术授课内容:1.计算机的概念2.计算机的发展3.计算机的应用4.计算机与社会信息化教学重点：计算机的概念、特点、趋势教学难点：计算机的分类、分代、应用授课课时：2学时1.1计算机概论1.1.1计算机的概念计算机是一台能存储程序和数据、并能自动执行程序的机器，是一种能对各种数字化信息进行处理的工具。这里包括两个方面的含义：一是计算机是进行信息处理的工具。二是计算机能执行人们事先编制并存放在它内部的程序。电

2、子计算机（电子元件）电脑（存储和记忆能力）1.1.2计算机的特点1.运算速度快现代的巨型计算机系统的运算速度已达每秒几十亿次乃至几百亿次。2.计算精度高由于计算机内采用二进制数制进行运算，因此可以用增加表示数字的设备和运用计算技术，使数值计算的精度越来越高。3.存储能力强存储器可以记忆各类数据信息，也能记忆数据的程序和过程。4.具有逻辑判断能力计算机的人工智能。具有互相通信能力网络：电子邮件、共享资源可靠性高不需要人工干预通用性强计算机可以将任何复杂的信息处理任务分解成一系列的基本算术和逻辑操作，反映在计算机的指令操作中，按照各种规律执行的先后次序把它们组织成各种不同的程序，存入

3、存储器中。1、按照计算机处理的对象⑴数字计算机⑵模拟计算机⑶数字模拟计算机1.1.3计算机的分类2、按照计算机的规模可把计算机分为巨型机、小巨型机、大型机、小型机、工作站和微型机。3、按照计算机的用途通用计算机和专用计算机1.2计算机的发展1.2.1早期的计算工具手工到机械自动史前时期，我们的祖先就采用石块和贝壳记数；唐代时期，开始使用算盘；17世纪，出现了计算尺；1642年，法国数学家Pascal创造了第一台能完成加、减运算的机械计算器，计算税收；1822年，英国数学家巴贝奇提出了自动计算机的基本概念，并设计出差分机和分析机；机械计算到电动计算1884年，美国工程师霍雷斯创造了

4、第一台电动计算机,用于人口普查；1944年，美国哈佛大学数学教授霍华德·阿肯提出设计思想，由IBM承建，设计出“马克1号”计算机。1642年Pascal加法器1822年巴贝奇差分机1833年巴贝奇分析机1944年阿肯MARKI唐朝1.2.2电子计算机的诞生世界上第一台电子计算机ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator，即电子数字积分计算机）于1946年2月在美国宾夕法尼亚大学研制成功。它采用电子管作为计算机的基本部件，使用了18,800只电子管，10,000只电容器，7,000只电阻，每秒可进行5,000次加减运算。这台计算

5、机占地面积170m2，重30t，耗电150kW，是一个名符其实的“庞然大物”。每秒完成加法运算达5000次，但它的主要缺陷是不能存储程序。世界上第一台通用数字电子计算机ENIAC1.2.3计算机的分代逻辑元件程序设计语言运算速度主存储器第一代（46～58年）电子管机器语言或汇编语言几千次每秒汞延迟线第二代（58～64年）晶体管FORTRAN、ALGOL、COBOL几十万次每秒磁芯第三代（64～70年）中、小规模集成电路操作系统和会话式语言百万次每秒半导体第四代（71年至今）大规模或超大规模集成电路几百万亿次每秒第五代智能化计算机正在研制之中，使计算机具有人工智能，可像人一样能看、

6、能听、能说、能思考，具有学习功能，能自动进行逻辑判断等。1.2.4微型计算机的发展1.第一代微处理器Intel4004（4位）、8008（8位）2.第二代微处理器8位：Intel8085、M6800、Z803.第三代微处理器Intel8086（16位）4.第四代微处理器16位：Intel80386、Z8000032位：Pentium64位：PentiumPro、PentiumⅡ、PentiumⅢ、Pentium4Intel4004微处理器芯片PentiumⅣ微处理器1.2.5我国计算机的发展1956年开始研制。大型机：103机（1958）→104机（1959）→晶体管计算机→DJ

7、S计算机巨型机：“银河”、“曙光”、“神威”。微型机:长城、联想、方正APPLE1计算机IBMPC计算机早期的微型计算机Cray-1巨型机银河-1向量机曙光3000超级计算机⑴高速计算机⑵生物计算机⑶光学计算机⑷量子计算机1.2.6未来新型计算机1.2.7计算机的发展趋势巨型化更高速度、更大存储容量微型化体积小、重量轻、价格低网络化实现通信和资源共享智能化具有推理和学习功能微型化就是进一步提高集成度，利用高性能的超大规模集成电路研制质量更加可靠、性能更加优良、价格更加低廉、整机更