计算机导论 第1章ppt课件.ppt

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1、第1章绪论内容提要本章在介绍计算机的定义、分类、特点、用途和发展等基本概念的基础上，介绍了计算机科学与技术学科的教育和对计算机科学与技术学科毕业生的基本要求。本章还分析了信息化社会的基本特征、Internet对信息化社会的影响以及信息化社会对计算机人才及其知识结构的基本要求，概要地介绍了计算机科学与技术学科的内涵、知识体系和研究范畴。通过本章的学习，应理解计算机的基本概念、信息化社会的特征以及信息化社会对计算机人才的需求，并初步了解计算机科学技术的研究范畴和作为一名计算机科学技术专业毕业的学生应具有的知识和能力，明确今后学习的目标和内容，树立作为一个未来计算机科学技术工作者的自豪感和

2、责任感。计算机的基本概念什么是计算机计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。计算机能够完成的基本操作及其主要功能：输入：接受由输入设备（如键盘、鼠标器、扫描仪等）提供的数据。处理：对数值、逻辑、字符等各种类型的数据进行操作，按指定的方式进行转换。输出：将处理所产生的的结果等数据送到相关输出设备。存储：存储程序和数据。计算机的分类按处理对象分类数字计算机模拟计算机数字模拟混合计算机模拟计算机由模拟运算器件构成，其变量由连续量（如：电压、电流等）来表示，运算过程也是连续的；数字计算机则是由逻辑电子器件构成，其变量为开关量（离散的数字量），采

3、用数字式按位运算，运算模式是离散式的。表1.1数字计算机与模拟计算计的主要区别比较内容数字计算机模拟计算机数据表示方式数字0和1电压、电流等计算方式数字计算电量组合和测量值控制方式程序控制模拟信号组合控制精度、抗干扰性高、好低、差数据存储量大小、几乎无逻辑判断能力强无按用途分类通用计算机专用计算机专用机是以快速、经济和高集成度为主要指标的特殊计算机，它是针对某一任务设计的计算机，但是它的适应性较差。通用机适应性较高，但是牺牲了效率、速度和经济性。通用计算机又分巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。计算机的分类按规模分类巨型计算机大/中型计算机小型计算机服务器工作站微型计

4、算机网络计算机巨型机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机，它们的结构规模和性能指标依次递减。随着超大规模集成电路的迅速发展,今天的小型机可能是明天的微型机,而今天的微型机可能是明天的单片机。计算机的特点运算速度快运算精度高具有记忆能力具有逻辑判断能力存储程序计算机的用途科学计算数据处理实时控制人工智能娱乐与游戏计算机辅助工程和辅助教育计算机的发展第一代计算机（1946年～1957年）第二代计算机（1958年～1964年）第三代计算机（1965年～1971年）第四代计算机（1972年～今）第五代计算机硬件技术对计算机更新换代的影响代时间硬件技术速度（次/秒）一1946-1957电子

5、管5千-1万二1958-1964晶体管几万-几十万三1965-1971中小规模集成电路几十万-几百万四1972-现在大规模集成电路和超大规模集成电路几千万-几百万亿电子管晶体管集成电路第五代计算机—智能型研究方向：人工智能计算机多处理机光计算机(利用光子取代电子进行运算和存储)生物计算机(通过控制DNA分子间的生化反应)量子计算机(利用原子所具有的量子特性)量子计算机处理器1946年美国ENIAC（埃尼阿克）十进制运算180001500150301500多个电子管多个继电器千瓦吨平方英尺5000次加法／秒用手工搬动开关和拔插电缆来编程世界上第一台电子计算机ENIAC(1946)冯·诺

6、依曼计算机1945.6J.V.Neumann发表了一篇著名的论文―《ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer(离散变量电子自动计算机)》，论文中给出了现代计算机的雏形，奠定了现代计算机的理论基础。因此，J.V.Neumann被称为“电子计算机之父”。J.V.Neumann计算机的主要特点是：⒈计算机采用五大部件:⑴运算器⑵控制器⑶存储器⑷输入部件⑸输出部件⒉计算机内部采用二进制表示指令和数据；⒊存储程序即将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后启动计算机不需要人工直接干预，能够自动、高速、准确地从存储器中取出指令加以执行。存储器输入设

7、备运算器控制器输出设备冯·诺依曼计算机硬件框图第一台vonNeumann系统结构的计算机IASEDVAC图灵机C1CjCiC2Cm……存储带读写头控制器图灵奖世界上第一台电子计算机ENIAC是1946年诞生于美国宾夕法尼亚大学,但学术界公认电子计算机的理论和模型是由英国数学家图灵在此10年前发表的一篇论文“论可计算数及其在判定问题中的应用”中奠定了基础的。因此，当美国计算机协会ACM在1966年纪念电子计算机诞生20周年时，决定设立计算机界的第一个奖项，并