《计算机的发展与应用》

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1、计算机的发展与应用授课年级：高一级授课教师：师永军学校：秦安县第三中学了解计算机的产生和发展历史；了解计算机的应用领域与功能。教学目标：了解计算机特点；教学重难点：难点：计算机具体应用的不同领域。重点：发展过程中每一阶段的主要电子元件一、人类早先的计算工具：人类最初用手指计算，因为人有两只手，十个手指头。用手指头计算固然方便，但不能存储计算结果。于是人们用结绳记事来延长记忆能力。到了春秋时到就出现了算筹。算筹是我国古代最早用来计数和计算的工具，一般是由十几厘米长的竹签制成，用它摆成不同的形式来表示不同的数。欧洲直到17世纪才出现计算尺和机械式计算机。一、

2、人类早先的计算工具：到了唐朝已经有了至今仍在使用的计算工具——算盘。珠算是我国人民独特的创造。科技的发展推动了计算机的产生和进步。计算机基本运算部件发展从机械齿轮、电子管、晶体管、集成电路向超大规模集成电路发展。迄今为止，计算机发展经历了四代。二、计算机及其发展：数手指、摆石头、打草结算盘手摇式计算机无法满足人们的需求电子计算机计数工具意义：它把科学家从奴隶般的计算中解放出来，它的问世，标志着电子计算机是的的到来，它的出现具有划时代的意义。1946年2月世界上第一台电子计算机ENIAC(埃尼阿克）（电子数字积分计算机）在美国的宾夕法尼亚大学诞生。它采用电

3、子管作为计算机的基本元件，由18000多个电子管，1500多个继电器，10000多只电容器和7000多只电阻构成，占地170m2，重量30吨，每小时耗电30万千瓦,是一个庞然大物，每秒能进行5000次加法运算。当时仅仅用于军事和科研工作，解决数学计算问题。1955年10月切断电源，服役9年多。计算机的发展1946电子管计算机1957晶体管计算机1964集成电路计算机1972大规模集成电路计算机1.第一代计算机（1946-1958）采用电子管作为逻辑元件，用阴极射线管或汞延迟线作主存储器，外存主要使用纸带、卡片等，程序设计主要使用机器指令或符号指令，应用领

4、域主要是科学计算。当时的运算速度为5千——3万次每秒。特点：体积大，笨重，运算速度慢。电子管埃尼阿克采用晶体管代替了电子管，主存储器均采用磁芯存储器，磁鼓和磁盘开始用作主要的外存储器，程序设计使用了更接近于人类自然语言的高级程序设计语言，计算机的应用领域也从科学计算扩展到了事务处理、工程设计等多个方面。特点：体积小、寿命长、功耗小，运算速度快、可靠性高。第二代计算机晶体管2.第二代计算机（1959-1964）1954年美国贝尔实验室建成世界上第一台晶体管计算机TRADIC。开始了第二代计算机的发展。2.第二代计算机（1959-1964）3.第三代计算机（

5、1965-1970）采用中小规模的集成电路块代替了晶体管等分立元件，半导体存储器逐步取代了磁芯存储器的主存储器地位，磁盘成了不可缺少的辅助存储器，计算机也进入了产品标准化、模块化、系列化的发展时期，计算机的管理、使用方式也由手工操作完全改变为自动管理，使计算机的使用效率显著提高。特点：运算速度更快、体积更小、价格更低、功能更强、性能更可靠。第三代计算机集成电路1964年研制出计算机历史上最成功的机型之一IBMS/360。S/360极强的通用性适用于各方面的用户，它具有“360度”全方位的特点，并因此得名。IBM为此投入了50亿美元的研发费用，远远超过制造

6、原子弹的的20亿美元。IBM360成为第三代电脑的标志性产品。4.第四代计算机（1971-至今）使用大规模和超大规模集成电路，主存储器均采用半导体存储器，主要的外存储器是磁带、磁盘、光盘，微处理器和微型计算机诞生。多媒体技术和网络技术的广泛应用，让计算机深入到社会的各个领域。特点：运算速度更快、存储容量更大、体积更小、功能更强、造价更低、可靠性更强。第四代计算机大规模集成电路1982年IBM个人计算机1976年苹果计算机：集成电路的发展，计算机开始了小型化的历程。计算机发展四个阶段比较：发展阶段基本元件运行速度第一代计算机1946—1957电子管几千次/

7、秒至几万次/秒第二代计算机1958—1964晶体管几万次/秒至几十万次/秒第三代计算机1965—1970中小规模集成电路几十万次/秒至几百万次/秒第四代计算机1971年至今大规模、超大规模集成电路几百万次/秒至几亿次/秒或更高三、计算机发展的另外一种划分：客户机/服务器互联网···以1964年诞生的ENIAC为标志，只适用于国家及军事部门、大企业或名牌大学。以1959年DEC公司推出的PDP-1小型机为标志，能满足中小企事业单位的信息处理要求。又称PC机（PersonalComputer），以1977年苹果公司推出的AppleII微型机为标志，适用于个人

8、和家庭。以20世纪70年代出现的局域网为标志。自1969年美国国防部的阿帕网（A