一计算机发展简史ppt课件

一、计算机的发展简史一、计算机的发展简史一、计算机的发展简史一、计算机的发展简史第一讲第一讲 计算机基础知识计算机基础知识二、计算机的定义、分类及应用二、计算机的定义、分类及应用二、计算机的定义、分类及应用二、计算机的定义、分类及应用三、数制与编码三、数制与编码三、数制与编码三、数制与编码一、计算机的发展简史第一讲 计算机基础知识二、计算机的1一、计算机的发展简史一、计算机的发展简史一、计算机的发展简史一、计算机的发展简史第一讲第一讲 计算机基础知识计算机基础知识二、计算机的定义、分类及应用二、计算机的定义、分类及应用二、计算机的定义、分类及应用二、计算机的定义、分类及应用三、数制与编码三、数制与编码三、数制与编码三、数制与编码一、计算机的发展简史第一讲 计算机基础知识二、计算机的21、诞生我国早在我国早在我国早在我国早在唐朝末年唐朝末年唐朝末年唐朝末年就出现了就出现了就出现了就出现了算盘算盘算盘算盘。1642164216421642年年年年，法国数学家帕斯卡尔发明了能做加减法的，法国数学家帕斯卡尔发明了能做加减法的，法国数学家帕斯卡尔发明了能做加减法的，法国数学家帕斯卡尔发明了能做加减法的机械式计机械式计机械式计机械式计算机算机算机算机。1654165416541654年年年年，英国人奥托里制造出了，英国人奥托里制造出了，英国人奥托里制造出了，英国人奥托里制造出了第一把计算尺第一把计算尺第一把计算尺第一把计算尺。1673167316731673年年年年，德国著名数学家、哲学家莱布尼兹发明了能做，德国著名数学家、哲学家莱布尼兹发明了能做，德国著名数学家、哲学家莱布尼兹发明了能做，德国著名数学家、哲学家莱布尼兹发明了能做四则四则四则四则运算的机械计算机运算的机械计算机运算的机械计算机运算的机械计算机，还能求平方根。，还能求平方根。，还能求平方根。，还能求平方根。1887188718871887年年年年，出现了，出现了，出现了，出现了手摇计算机手摇计算机手摇计算机手摇计算机。运算速度慢、运算速度慢、运算速度慢、运算速度慢、准确度低、准确度低、准确度低、准确度低、难以完成大运算量处理、难以完成大运算量处理、难以完成大运算量处理、难以完成大运算量处理、无法进行信息管理无法进行信息管理无法进行信息管理无法进行信息管理1、诞生我国早在唐朝末年就出现了算盘。1642年，法国数学家3 19461946年年2 2月月2525日，第一台电子计算机在美国宾夕日，第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生，叫法尼亚大学诞生，叫“埃尼阿克埃尼阿克”ENIAC ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)。1946年2月25日，第一台电子计算机在美国宾4 19461946年年2 2月月2525日，第一台电子计算机在美国宾夕日，第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生，叫法尼亚大学诞生，叫“埃尼阿克埃尼阿克”ENIAC ENIAC。整机使用了整机使用了 1800018000个电子管、个电子管、60006000个继电器、个继电器、1 1万万个电容、个电容、70007000个电阻、个电阻、重重3030吨、占地吨、占地170170平方米、平方米、耗电耗电150150KWKW时、时、运算速度运算速度50005000次秒。次秒。两大缺点：两大缺点：两大缺点：两大缺点：没有存储能力；没有存储能力；没有存储能力；没有存储能力；使用前要采取搭积木方使用前要采取搭积木方使用前要采取搭积木方使用前要采取搭积木方法。法。法。法。1946年2月25日，第一台电子计算机在美国宾5冯.诺依曼原理：原理：1 1、采用二进制、采用二进制2 2、建立存储程序、建立存储程序冯.诺依曼原理：1、采用二进制2、建立存储程序计算机之父6 第一代计算机第一代计算机第一代计算机第一代计算机 19461946年年 19571957年年 电子管时代电子管时代 运速运速1 1千千1万次万次/秒秒 第二代计算机第二代计算机第二代计算机第二代计算机 19581958年年 19631963年年 晶体管时代晶体管时代 运速运速1 1万万几十几十万次万次/秒秒 第三代计算机第三代计算机 19641964年年 19691969年年 集成电路时代集成电路时代 运速几十万运速几十万几百几百万次万次/秒秒 第四代计算机第四代计算机 19701970年年 今今 大、超大规模集成电路时代大、超大规模集成电路时代 运速几千万运速几千万几亿几亿次次/秒秒2、电子计算机的发展简史 第一代计算机 1946年 7、未来发展趋势集成化集成化 智能化智能化 网络化网络化 多媒体化多媒体化、未来发展趋势集成化 智能化 网络化 多媒体化 84、我国计算机发展情况代元器件时间第一代电子管1958年第二代晶体管1965年第三代小规模集成电路1971年第四代1983年大规模集成电路1984年 银河号 运速达1亿次秒1993年 银河号 运速达10亿次秒2001年 “曙光3000”运速达4032亿次秒4、我国计算机发展情况代元器件时间第一代电子管1958年第二9代产生时间采用CPU第一代Intel8088(准16位)1981年第二代Intel 80286(全16位)1982年第三代Intel 80386 1985年第四代1989年Intel 80486 代表机IBM-PC/XT IBM-PC/AT 80386 SX(准32位)80386 DX(全32位)第五代1993年Intel 80586 486 P、P、P3、P4 5、世界微型计算机的发展简史 代产生时间采用CPU第一代Intel8088(准16位)110一、计算机的发展简史一、计算机的发展简史一、计算机的发展简史一、计算机的发展简史第一讲第一讲 计算机基础知识计算机基础知识二、计算机的定义、分类及应用二、计算机的定义、分类及应用二、计算机的定义、分类及应用二、计算机的定义、分类及应用三、数制与编码三、数制与编码三、数制与编码三、数制与编码一、计算机的发展简史第一讲 计算机基础知识二、计算机的11自动化处理输入设备输入设备输出设备输出设备 电子计算机是一种能根据程序要求快速而高电子计算机是一种能根据程序要求快速而高效地自动完成信息处理并具有存储记忆功能的电效地自动完成信息处理并具有存储记忆功能的电子设备，俗称子设备，俗称“电脑电脑”。本质本质特点特点功能功能原理原理1、定义自动化处理输入设备输出设备 电子计算机是一种能12按照信息的表示形式和处理方式分为：按照信息的表示形式和处理方式分为：按照信息的表示形式和处理方式分为：按照信息的表示形式和处理方式分为：按照用途分为：按照用途分为：按照用途分为：按照用途分为：模拟电子计算机模拟电子计算机数字电子计算机数字电子计算机数字模拟混合电子计算机数字模拟混合电子计算机通用计算机通用计算机专用计算机专用计算机2、分类按照信息的表示形式和处理方式分为：按照用途分为：模拟电子计算13按照规模分为：按照规模分为：按照规模分为：按照规模分为：巨型机巨型机大型机大型机工作站工作站小型机小型机微型机微型机按照规模分为：巨型机大型机工作站小型机微型机143、应用领域1 1、科学计算、科学计算2 2、信息处理、信息处理3 3、过程控制、过程控制5 5、人工智能和系统仿真、人工智能和系统仿真4 4、辅助工程、辅助工程6 6、计算机在军事领域的应用、计算机在军事领域的应用 3、应用领域1、科学计算2、信息处理3、过程控制5、人工智15一、计算机的发展简史一、计算机的发展简史一、计算机的发展简史一、计算机的发展简史第一讲第一讲 计算机基础知识计算机基础知识二、计算机的定义、分类及应用二、计算机的定义、分类及应用二、计算机的定义、分类及应用二、计算机的定义、分类及应用三、数制与编码三、数制与编码三、数制与编码三、数制与编码一、计算机的发展简史第一讲 计算机基础知识二、计算机的16数制与编码数据数值数据字符数据 数值数据用以表示量的大小、正负等。如：整数、小数。字符数据也叫非数值数据，用以表示一些符号、标记等。数制与编码数据数值数据字符数据 数值数据用以表示量的大17数制与编码一、数制的基本概念1 1 1 1、十进制计数制、十进制计数制、十进制计数制、十进制计数制十进制的819.18可以表示成：819.18=8*102+1*101+9*100+1*10-1+8*10-2 此式称为数值的按权展开式，其中10i称为十进制数的权，10称为基数数制与编码一、数制的基本概念1、十进制计数制十进制的81918数制与编码一、数制的基本概念2 2 2 2、R R R R进制计数制进制计数制进制计数制进制计数制 任意任意R R进制计数制同样有基数进制计数制同样有基数R R，权，权R Ri i和按权展和按权展开表示式。开表示式。二进制数按权展开二进制数按权展开(101.01)(101.01)2 2=1*2=1*22 2+0*2+0*21 1+1*2+1*20 0+0*2+0*2-1-1+1*2+1*2-2-2=4+1+0.25=5.25=4+1+0.25=5.25 其中2i称为二进制数的权，2称为基数数制与编码一、数制的基本概念2、R进制计数制 19数制与编码一、数制的基本概念八进制数按权展开八进制数按权展开 其中8i称为八进制数的权，8称为基数(207.4)(207.4)8 8=2*8=2*82 2+0*8+0*81 1+7*8+7*80 0+4*8+4*8-1-1=128+56+0.5=184.5=128+56+0.5=184.52 2 2 2、R R R R进制计数制进制计数制进制计数制进制计数制数制与编码一、数制的基本概念八进制数按权展开 其中820数制与编码一、数制的基本概念十六进制数按权展开十六进制数按权展开 其中16i称为十六进制数的权，16称为基数(A2B)(A2B)1616=10*16=10*162 2+2*16+2*161 1+11*16+11*160 0=2560+32+11=2603=2560+32+11=26032 2 2 2、R R R R进制计数制进制计数制进制计数制进制计数制数制与编码一、数制的基本概念十六进制数按权展开 其中21数制与编码一、数制的基本概念 任意一个具有任意一个具有n n位整数和位整数和mm位小数的位小数的R R进制数进制数N N的按权展开为的按权展开为 d di i为为R R进制的数码进制的数码(N)(N)R R=d=dn-1n-1R Rn-1n-1+d+dn-2n-2R Rn-2n-2+d+d2 2R R2 2+d+d1 1R R1 1+d+d0 0 R R0 0+d+d-1-1R R-1-1+d+d-m-mR R-m-m2 2 2 2、R R R R进制计数制进制计数制进制计数制进制计数制数制与编码一、数制的基本概念 任意一个具有n22数制与编码二、二、八、十和十六进制数进制 基数权数码注十1010i0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 逢十进一二22i0、1逢二进一八88i0、1、2、3、4、5、6、7逢八进一十六 1616i0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F 逢16进一数制与编码二、二、八、十和十六进制数进制基数权数码注十123数制与编码三、各种数制间的转换非十进制数转换成十进制数非十进制数转换成十进制数 利用按权展开的方法，可以把任一数制的一个数转换利用按权展开的方法，可以把任一数制的一个数转换成十进制数。成十进制数。举例：举例：（1010.1011010.101）2 2=1*2=1*23 3+0*2+0*22 2+1*2+1*21 1+0*2+0*20 0+1*2+1*2-1-1+0*2+0*2-2-2+1*2+1*2-3-3=32+16+4+1=53=32+16+4+1=53（777777）8 8=7*8=7*82 2+7*8+7*81 1+7*8+7*80 0=448+56+7=511=448+56+7=511（2BA2BA）1616=2*16=2*162 2+11*16+11*161 1+10*16+10*160 0=512+176+10=698=512+176+10=698数制与编码三、各种数制间的转换非十进制数转换成十进制数 24数制与编码三、各种数制间的转换十进制数转换成二进制数十进制数转换成二进制数 十进制数包含整数和小数两部分，在这我们对整数十进制数包含整数和小数两部分，在这我们对整数的转换方式进行讲解。的转换方式进行讲解。举例：举例：215=215=（1101011111010111）2 2 商商1 1 商商2 2 商商3 3 商商4 4 商商5 5 商商6 6 商商7 7 商商8 8除数除数2 215 107 53 26 13 6 3 1 02 215 107 53 26 13 6 3 1 0 214 106 52 26 12 6 2 0 214 106 52 26 12 6 2 0余数余数 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 最低位最低位 最高位最高位数制与编码三、各种数制间的转换十进制数转换成二进制数 25数制与编码四、计算机中字符的编码 计算机中的信息都是用二进制编码表示的，用二进制计算机中的信息都是用二进制编码表示的，用二进制编码表示的字符称为编码表示的字符称为字符的编码字符的编码。我们现在计算机采用的是我们现在计算机采用的是ASCASC码，它被国际标码，它被国际标准化组织指定为国际标准。准化组织指定为国际标准。ASC ASC码是用码是用7 7位二进制表示一个字符的编码，其编码位二进制表示一个字符的编码，其编码范围从范围从0000000B1111111B0000000B1111111B，共有，共有2 27 7=128=128个不同的编码值。个不同的编码值。计算机内部用一个字节存放一个计算机内部用一个字节存放一个7 7位位ASCASC码，最高位置码，最高位置0 0例如：例如：“b”“b”的编码为的编码为9898（62H62H）（）（0110001001100010）1 1、字符的编码、字符的编码数制与编码四、计算机中字符的编码 计算机中的信息26数制与编码四、计算机中字符的编码 汉字编码主要包括：汉字信息交换码（国标码）、汉汉字编码主要包括：汉字信息交换码（国标码）、汉字输入码、汉字内码、汉字字形码及汉字地址码等。字输入码、汉字内码、汉字字形码及汉字地址码等。2 2、汉字的编码、汉字的编码数制与编码四、计算机中字符的编码 汉字编码主要27数制与编码四、计算机中字符的编码2 2、汉字的编码、汉字的编码1 1）国标码）国标码 汉字信息交换码是用于汉字信息处理系统之间或汉字汉字信息交换码是用于汉字信息处理系统之间或汉字信息处理系统与通信系统之间进行信息交换的汉字代码，信息处理系统与通信系统之间进行信息交换的汉字代码，简称交换码，也叫国标码。简称交换码，也叫国标码。数制与编码四、计算机中字符的编码2、汉字的编码1）国标码 28数制与编码四、计算机中字符的编码 常用汉字及其分级常用汉字及其分级常用字排列规则一级3755拼音二级3008偏旁部首注：国标码有国标码有74457445个字符编码，其中个字符编码，其中682682个为非汉字图形符。两个字节个为非汉字图形符。两个字节 存一个国际码，编码范围是（存一个国际码，编码范围是（2121H7E7EH2121H7E7EH）2 2、汉字的编码、汉字的编码1 1）国标码）国标码数制与编码四、计算机中字符的编码 常用汉字及其分级常用字排列29数制与编码四、计算机中字符的编码 区位码区位码 把把74457445个国标码放置一个个国标码放置一个9494行行9494列的阵列中。列的阵列中。阵列的每一行称为一个汉字的阵列的每一行称为一个汉字的“区区”，用区号表示，用区号表示，每一列称为汉字的每一列称为汉字的“位位”，用位号表示，区号与位号的范，用位号表示，区号与位号的范围是围是194194。一个汉字的区号和位号的组合就是一个汉字的区号和位号的组合就是“区位码区位码”，区，区位码的形式高两位是为区号，低两位为位号。位码的形式高两位是为区号，低两位为位号。2 2、汉字的编码、汉字的编码1 1）国标码）国标码数制与编码四、计算机中字符的编码 区位码 把30数制与编码四、计算机中字符的编码 区位码区位码2 2、汉字的编码、汉字的编码1 1）国标码）国标码区位范围内容1-15图形符号16-54一级常用汉字56-87二级次常用汉字88-94保留区数制与编码四、计算机中字符的编码 区位码2、汉字的编码1）国31数制与编码四、计算机中字符的编码 为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码，也为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码，也叫外码。目前汉字主要是由键盘输入计算机的，所以汉字叫外码。目前汉字主要是由键盘输入计算机的，所以汉字输入码都是由键盘上的字符或数字组合而成。输入码都是由键盘上的字符或数字组合而成。目前流行的汉字输入码有全拼输入法、双拼输入法、目前流行的汉字输入码有全拼输入法、双拼输入法、自然码输入法、五笔形输入法等。自然码输入法、五笔形输入法等。2 2、汉字的编码、汉字的编码2 2）汉字输入码）汉字输入码数制与编码四、计算机中字符的编码 为将汉字输322 2、汉字的编码、汉字的编码数制与编码四、计算机中字符的编码3 3）汉字内码）汉字内码 汉字内码是为汉字在计算机内存储、处理和传输的要汉字内码是为汉字在计算机内存储、处理和传输的要求，让计算机认可，并且与汉字一一对应的一种编码。求，让计算机认可，并且与汉字一一对应的一种编码。2、汉字的编码数制与编码四、计算机中字符的编码3）汉字内码 332 2、汉字的编码、汉字的编码数制与编码四、计算机中字符的编码4 4）汉字字形码）汉字字形码 汉字信息处理系统中产生汉字字形的方式，大多是数汉字信息处理系统中产生汉字字形的方式，大多是数字式的，即以点阵的方式形成汉字。汉字是方块字，将方字式的，即以点阵的方式形成汉字。汉字是方块字，将方块等分成有块等分成有n n行行n n列的格子，简称它为点阵。凡笔画所到的列的格子，简称它为点阵。凡笔画所到的格子点为黑的，用二进制数格子点为黑的，用二进制数“1”“1”表示，否则为白点，用二表示，否则为白点，用二进制数进制数“0”“0”表示。表示。2、汉字的编码数制与编码四、计算机中字符的编码4）汉字字形码34数制与编码四、计算机中字符的编码汉字字形汉字字形汉字字形汉字字形通用型通用型精密型精密型简易型简易型16161616普通型普通型24 2424 24提高型提高型32 3232 322 2、汉字的编码、汉字的编码4 4）汉字字形码）汉字字形码数制与编码四、计算机中字符的编码汉字字形通用型精密型简易型135数制与编码四、计算机中字符的编码2 2、汉字的编码、汉字的编码5 5）汉字地址码）汉字地址码汉字地址码是汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码。汉字地址码是汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码。数制与编码四、计算机中字符的编码2、汉字的编码5）汉字地址码36数制与编码四、计算机中字符的编码各种汉字代码之间的关系各种汉字代码之间的关系输输入入字字典典汉字输入系统汉字输入系统输输入入代代码码内内码码字库字库地址码地址码内部处理内部处理字字形形码码显示显示打印打印存储存储通信通信功能码功能码扩充码扩充码字字形形码码内码内码交换码交换码数制与编码四、计算机中字符的编码各种汉字代码之间的关系输汉字37