计算机概述课件.ppt

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1、1.1计算机概述第1章计算机信息基础知识1.1.1计算机发展简史1.第一台电子计算机发明时间、名称、国家1946年2月15日、ENIAC、美国宾夕法尼亚大学2.美籍匈牙利数学家冯·诺依曼总结归纳三点：采用二进制——计算机内部程序、数据采用二进制代码表示存储程序控制——程序、数据存储在存储器中；计算机自动、连续执行程序、并得到预期的结果计算机由五个基本部件组成（冯·诺依曼机）——运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备冯·诺依曼(JohnvonNeumann)3.计算机发展（以采用的电子器件不同划分为四阶段）第一代

2、1946-1959第二代1959-1964第三代1964-1972第四代1972至今主机电子器件电子管晶体管中、小规模集成电路（MSI、SSI）大规模和超大规模集成电路（LSI、SLSI）内存汞延迟线磁芯存储器半导体存储器半导体存储器外存储器穿孔卡片、纸带磁带磁带、磁盘磁带、磁盘、光盘等大容量存储器处理速度条指令/秒5千-几千几万-几十万几十-几百万上千万-万亿电子管晶体管集成电路CPU——超大规模集成电路4.我国计算机技术的发展1958年：第一台电子管计算机（103机）2008年：曙光5000超级计算机2009年

3、：天河一号超级计算机2012年：神威蓝光超级计算机2015年：神威太湖之光超级计算机5.集成电路的发明与发展集成度分类：单块芯片上所容纳的元件数目摩尔定律：单块集成电路每18－24个月集成度翻一番，速度提高1倍，价格降低一半，如今周期已经缩短为12个月甚至更短6.计算机发展的二个方向：从发展看：巨型化、微型化从应用看：系统化、网络化、智能化摩尔定律Moore'sLaw1965年Intel公司创建人之一戈登.摩尔指出硅芯片上集成的晶体管数目每年将翻一番；1975年，摩尔将这一周期修正为18-24个月。如今，摩尔定律不

4、仅适用于电脑芯片，也适用于个人电脑、手机和音乐播放器等所有数码产品。数字集成电路的分类分类门的个数（集成度）典型的集成电路小规模最多12个逻辑门、触发器中规模12-19计数器、加法器大规模100-9999小型存储器、门阵列超大规模10000-99999大型存储器、微处理器甚大规模100000以上可编程逻辑器件、多功能专用集成电路例1）计算机从诞生发展至今已经历了四个时代,而对这种计算机时代划分的依据是（）。（A)计算机所采用的电子器件（B)计算机的体积（C)计算机的运算速度（D)计算机的存储量2）冯·诺伊曼（Von

5、Neumann）在他的ENIAC计算机方案中，提出了两个重要的概念，它们是（）。（A）采用二进制和存储程序控制的概念（B）引入CPU和内存储器的概念（C）机器语言和十六进制（D）ASCII编码和指令系统例3）世界上第一台电子数字计算机ENIAC是在美国研制成功的，其诞生的年份是（）。（A）1943年（B）1946年（C）1949年（D）1950年4）计算机是为了满足（）的需要而发明的。（A）人工智能（B）科学计算（C）过程控制（D）信息处理计算机的特点、应用和分类1.1.2计算机的特点高速、精确的运算能力准确的逻辑

6、判断能力（数学、逻辑运算，图、文、声多种信息处理）强大的存储能力自动功能（存储程序控制）网络和通信功能（改变人类交流方式和信息获取的途径）1.1.3计算机的应用科学计算（数值计算）数据处理（信息处理）数据——数、文字、图像、声音数据处理——对以上数据进行输入、分类、存储、合并整理以及统计、报表、检索查询等。数值计算、非数值计算实时控制（过程控制）计算机辅助计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教育（CAI）、计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、计算机辅助质量管理（CAQ

7、）、计算机辅助软件工程（CASE）、计算机仿真模拟网络与通信——通过电话交换网等方式计算机连接起来，实现资源共享和信息交流。网络互联技术、路由技术、数据通信技术、信息浏览技术、网络技术人工智能（机器人）自然语言理解专家系统机器人定理自动证明多媒体（网络电影、电视、游戏；数字互动电视）嵌入式系统使用在家电产品和各种工业控制仪表：将处理器芯片嵌入电子产品中，完成特定的处理任务1.1.4计算机分类按数据处理的形态分类：数字、模拟、混合计算机按使用范围分类通用、专用计算机按其性能分类性能：字长、存储容量、速度字长——处理器

8、的整数寄存器和运算器一次能处理的二进制位数超级（巨型机）、大型、小型、微型计算机按照内部逻辑分：4位、8位、16位、32位、64位机按照结构分：单片机、单板机、多芯片机、多板机超级计算机也称巨型计算机，它采用大规模并行处理技术的体系结构，CPU由数以百计、千计、万计的处理器组成，有极强的运算处理能力，速度达到每秒万亿次以上，大多使用在军事、科研、气象、石油勘