计基第1章 计算机基础知识ppt课件.ppt

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1、1.1计算机基础知识电子管计算机(1946－1958年)晶体管计算机(1958－1964年)集成电路计算机(1964－1972年)第一代第二代第三代1.1计算机的发展1.1.1计算机的发展世界上第一台计算机，电子数字积分计算机（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator）于1946年，在美国宾夕法尼亚大学研制成功。第四代大规模及超大规模集成电路计算机(自1972年开始)世界上第一台计算机产生于1946年2月5日，英文名字为ENIAC，汉语名字为埃尼阿克，在美国宾西法尼亚大学的实验室里诞生的。发明人是美国人约翰·阿塔那索夫（Ata

2、nasoff）教授。美国国防部用它来进行弹道计算。它是一个庞然大物，用了18000个电子管，占地170平方米，重达30吨，耗电功率约150千瓦，每秒钟可进行5000次运算，这在现在看来微不足道，但在当时却是破天荒的。ENIAC以电子管作为元器件，所以又被称为电子管计算机，是计算机的第一代。一、世界上第一台计算机的认识：1．电子管阶段时间：1946年到1957年，该阶段的计算机通常被称为第一代计算机，使用真空管（即电子管）作为基本元件，主要用于数值计算。由于电子管计算机体积大、耗电量大、价格贵等因素，使计算机的应用受到很大限制。电子管阶段的代表机型有ENIAC、EDVAC

3、等。2．晶体管阶段时间：1958年到1964年。该阶段设计的计算机一般被称为第二代计算机，大量采用了晶体管和印刷电路。晶体管计算机不仅能实现电子管计算机的功能又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。其代表机型有IBM7000系列、UNIVACⅡ等。中国第一台晶体管计算机于1967年制成，运算速度为每秒五万次。3．集成电路阶段时间：1965年到1970年。该阶段的计算机一般被称为第三代计算机，大量使用了中小规模集成电路，代表机型是IBM公司花了50亿美元开发的IBM360系列4．超大规模集成电路阶段时间：1970年以后。第四代计算机使用的元件依然是集成

4、电路，不过，这种集成电路已经大大改善，它包含着几十万到上百万个晶体管，人们称之为大规模集成电路（LargeScalelntegratedCircuit，简称LSI）和超大规模集成电路（VeryLargeScalelntegratedCircuit，简称VLSI）。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强。计算机进入个人领域的技术障碍已层层突破。与此同时，互联网技术、多媒体技术也得到了空前的发展，计算机开始真正改变人们的生活。超大规模集成电路阶段的代表机型有IBMPC系列。1.1计算机的发展微型计算机5．人工智能阶段第

5、五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合在一起，从而具有推理、联想、学习和解释的能力。人们通常把第五代计算机称为人工智能计算机。人工智能研究的近期目标是使现有的计算机不仅能做一般的数值计算及非数值信息的数据处理，而且能运用知识处理问题，能模拟人类的部分智能行为。参照这一目标，根据现行的计算机的特点，科学家们建立了相应的智能系统，例如目前研究开发的专家系统、机器翻译系统、模式识别系统、智能学习系统和机器人等。1.1计算机的发展1.1.2计算机的特点高速、精确的运算能力准确的逻辑判断能力强大的存储能力自动功能网络与通信功能更多1.1计算机的发展1.1.2计算机

6、的特点1．高速、精确的运算能力2012年6月公布的世界超级计算机排名显示，排名第一的IBM公司“红杉”(Sequoia)运算速度达到每秒16324万亿次浮点运算。我国“天河一号”实测运算速度可达每秒2570万亿次浮点运算，排名世界第五。2．准确的逻辑判断能力在信息检索方面，能够根据要求进行匹配检索。3．强大的存储能力计算机能够长期保存大量数字、文字、图像、视频、声音等信息。五大特点1.1计算机的发展1.1.2计算机的特点4．自动功能计算机能够自动执行预先编写好的一组指令(称为程序)。工作过程完全自动化，无需人工干预，而且可以反复进行。5．网络与通信功能目前广泛应用的“国

7、际互联网”(Internet)连接了全世界200多个国家和地区的数亿台各种计算机。网上的计算机用户可以共享网上资料、交流信息。五大特点1.1计算机的发展1.1.3计算机应用计算机问世之初，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发展，它的应用范围不断扩大科学计算数据/信息处理自动控制人工智能多媒体应用网络通信计算机辅助系统嵌入式系统1.1计算机的发展1.1.3计算机应用1．科学计算科学计算又称数值计算，它是计算机最早的应用领域。科学计算是指计算机用于完成科学研究和工程技术中所提出的数学问题的计算。这类计算往往公式复杂、难