计算机概述课件

第第1章章 概述概述第第1章章 概述概述Page 2内容提要内容提要计算机的诞生计算机的诞生计算机的诞生计算机的诞生计算机的分类及发展计算机的分类及发展计算机的分类及发展计算机的分类及发展计算机计算机的应用领域的应用领域计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势数字英雄谱数字英雄谱内容提要计算机的诞生内容提要计算机的诞生01计算机的分类及发展计算机的分类及发展02计算机计算机 的应用的应用Page 31.计算机的诞生计算机的诞生（1）计算机）计算机概概 念念计算机是一种能计算机是一种能存储程序存储程序和数据和数据、自动执行自动执行程序、快程序、快速而高效地完成对各种数字速而高效地完成对各种数字化信息处理的电子设备，是化信息处理的电子设备，是协助人们获取、处理、存储协助人们获取、处理、存储和传递信息的和传递信息的信息处理机信息处理机。特特 点点自动进行各种操作自动进行各种操作 运算速度快、精度高运算速度快、精度高 超强的记忆力、容量大超强的记忆力、容量大有多媒体及网络功能有多媒体及网络功能 1.计算机的诞生（计算机的诞生（1）计算机概）计算机概 念计算机是一种能存储程序和念计算机是一种能存储程序和Page 41.计算机的诞生计算机的诞生（2）计算工具的发展历史）计算工具的发展历史1642年法国物理学家帕斯卡年法国物理学家帕斯卡中国古代中国古代算盘算盘加法器加法器差分机差分机分析机分析机查尔斯巴贝奇在十九世纪三四十年查尔斯巴贝奇在十九世纪三四十年代代查尔斯巴贝奇在十九世纪三四查尔斯巴贝奇在十九世纪三四十年代十年代乘除器乘除器1673年德国数学家莱布尼兹年德国数学家莱布尼兹算筹算筹1.计算机的诞生（计算机的诞生（2）计算工具的发展历史）计算工具的发展历史1642年法国物理学年法国物理学Page 51.计算机计算机的的诞生诞生（3 3）第一台电子计算机（第一台电子计算机（ENIACENIAC）19461946年年2 2月，美国月，美国50005000次加法次加法/秒秒体重体重3030吨吨占地占地170m2170m21880018800个电子管个电子管15001500个继电器个继电器功率功率150KW150KW1.计算机的诞生（计算机的诞生（3）第一台电子计算机（第一台电子计算机（ENIAC）194Page 61.计算机的特点计算机的特点（4）计算机的分代）计算机的分代1946195819641971Computer History第一代主机元件：电子管内存：阴极射线管、汞延迟线外存：穿孔卡片、纸带处理速度：几千次每秒第二代主机元件：晶体管内存：磁芯存储器外存：磁带处理速度：几十万次每秒第三代主机元件：中小规模集成电路内存：半导体存储器外存：磁盘、磁带处理速度：数百万次每秒第四代主机元件：大规模超大规模集成电路内存：半导体存储器外存：磁带、磁盘、光盘处理速度：数亿千万亿次每秒1.计算机的特点计算机的特点（4）计算机的分代）计算机的分代19461958196Page 7内容提要内容提要计算机计算机的应用领域的应用领域计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势数字英雄谱数字英雄谱计算机的诞生计算机的诞生计算机的诞生计算机的诞生计算机的分类及发展计算机的分类及发展计算机的分类及发展计算机的分类及发展内容提要计算机内容提要计算机 的应用领域的应用领域03计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势04数字英数字英Page 8工作站工作站面向工程技面向工程技术人员的计术人员的计算机系统算机系统,介于小型机介于小型机和微机之间和微机之间.微型机微型机又称为个又称为个人计算机人计算机,体积小体积小,价价格低格低,功能功能齐全齐全.小型机小型机机构简单，机构简单，可靠性高，可靠性高，成本较低成本较低.HPHP有有10001000、30003000系列系列等等.大型机大型机通用性好，通用性好，综合处理综合处理能力强能力强;如如 IBM4300.IBM4300.巨型机巨型机又称为超级又称为超级计算机，计计算机，计算速度快算速度快,内存容量大；内存容量大；如银河计算如银河计算机等机等.2.计算机的分类及发展计算机的分类及发展工作站微型机小型机大型机巨型机工作站微型机小型机大型机巨型机2.计算机的分类及发展计算机的分类及发展Page 9巨型化巨型化智能化智能化微型化微型化多媒体化多媒体化网网络化化计算机的算机的发展方向展方向2.计算机的分类及发展计算机的分类及发展巨型化智能化微型化多媒体化网络化计算机的巨型化智能化微型化多媒体化网络化计算机的2.计算机的分类及发计算机的分类及发Page 10 2.计算机的分类及发展计算机的分类及发展（1）微型化微型化计算机不再是单一的计算机器，而是一种信息计算机不再是单一的计算机器，而是一种信息机器，一种个人的信息机器。机器，一种个人的信息机器。2.计算机的分类及发展（计算机的分类及发展（1）微型化计算机不再是单一的计微型化计算机不再是单一的计Page 11 2.计算机的分类及发展计算机的分类及发展（2）巨型化巨型化 天河一号天河一号103个机柜近千平方米155吨峰值速度每秒钟万亿次计算一秒，则相当于全国13亿人连续计算88年；计算1天相当于一台微机160年存储量相当于4个国家图书馆藏书量之和在资源勘探、生物医药研究、航空航天装备研制、金融工程、新材料开发等方面将得到广泛应用继美国之后第2个研制千万亿次超级计算机的国家 2.计算机的分类及发展（计算机的分类及发展（2）巨型化巨型化 Page 122.计算机的分类及发展计算机的分类及发展这就是天河一号这就是天河一号2.计算机的分类及发展这就是天河一号计算机的分类及发展这就是天河一号Page 13调试硬件调试硬件2.计算机的分类及发展计算机的分类及发展调试硬件调试硬件2.计算机的分类及发展计算机的分类及发展Page 14测试性能测试性能2.计算机的分类及发展计算机的分类及发展测试性能测试性能2.计算机的分类及发展计算机的分类及发展Page 15 2.2.计算机的分类及发展计算机的分类及发展（3）网络化网络化n计算机网络：计算机网络：计算机技术与通信技术结合的计算机技术与通信技术结合的产物。产物。n计算机网络的发展动力：计算机网络的发展动力：使用远程资源，共享程序、数使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户的通据和信息资源，网络用户的通讯和合作。讯和合作。2.计算机的分类及发展（计算机的分类及发展（3）网络化计算机网络：网络化计算机网络：Page 16 2.2.计算机的分类及发展计算机的分类及发展（4 4）智能化智能化“总有一天，人有一天，人类会造出一些会造出一些举止跟人一止跟人一样的的没有灵魂的机没有灵魂的机械械来来”。笛卡笛卡尔尔（16371637）人人类第一个第一个“工工业机器人机器人”：一一头在在纺织机上挑机上挑纱的的“驴”（17421742年）年）第一代机器人第一代机器人机械手（机械手（19621962年出年出现）第二代机器人第二代机器人具有具有“感感觉”的机器人的机器人第三代机器人第三代机器人装有启装有启发式式计算机的算机的“智能机器人智能机器人”2.计算机的分类及发展（计算机的分类及发展（4）智能化智能化“总有一天，人类会造总有一天，人类会造Page 172.计算机的分类及发展计算机的分类及发展（5）多媒体化多媒体化多媒体的概念是以计算机为中心把处理多种媒体信息的多媒体的概念是以计算机为中心把处理多种媒体信息的技术集成在一起，它是用来扩展人与计算机交互方式的多种技术集成在一起，它是用来扩展人与计算机交互方式的多种技术的综合。技术的综合。有形象直观的演示功能。有形象直观的演示功能。传输信息量大、速度快。传输信息量大、速度快。信息传输质量高、应用范围广。信息传输质量高、应用范围广。使用方便、易于操作。使用方便、易于操作。交互性强。交互性强。2.计算机的分类及发展（计算机的分类及发展（5）多媒体化多媒体化Page 18内容提要内容提要计算机计算机的分类及发展的分类及发展计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势数字英雄谱数字英雄谱计算机的诞生计算机的诞生计算机的诞生计算机的诞生计算机的应用领域计算机的应用领域计算机的应用领域计算机的应用领域内容提要计算机内容提要计算机 的分类及发展的分类及发展02计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势04数字数字Page 19科学计算科学计算数据处理数据处理计算机辅助系统计算机辅助系统人工智能人工智能3.计算机的应用领域计算机的应用领域过程控制过程控制最早最早应用。在天文用。在天文,地地质,原子能研究等高新原子能研究等高新技技术领域中占重要位域中占重要位置。新型汽置。新型汽车和和飞机机的的设计，先，先经过计算算机的气流机的气流实验。科学计算数据处理计算机辅助系统人工智能科学计算数据处理计算机辅助系统人工智能3.计算机的应用领域过计算机的应用领域过Page 20科学计算科学计算数据处理数据处理计算机辅助系统计算机辅助系统人工智能人工智能3.计算机的应用领域计算机的应用领域过程控制过程控制对数数据据的的收收集集、存存储、整整理理、检索索和和统计等等。最最大大应用用领域域(80%(80%以以上上机机时),),如如MISMIS系系统和和OAOA。科学计算数据处理计算机辅助系统人工智能科学计算数据处理计算机辅助系统人工智能3.计算机的应用领域过计算机的应用领域过Page 21科学计算科学计算数据处理数据处理计算机辅助系统计算机辅助系统人工智能人工智能3.计算机的应用领域计算机的应用领域过程控制过程控制也称也称计算机控制：指算机控制：指对动态过程程(如人造如人造卫星、航天星、航天飞机、巡航机、巡航导弹(自自动修正修正导弹在在飞行中的行中的导向向)等等)进行控制、指行控制、指挥和和协调。科学计算数据处理计算机辅助系统人工智能科学计算数据处理计算机辅助系统人工智能3.计算机的应用领域过计算机的应用领域过Page 22科学计算科学计算数据处理数据处理计算机辅助系统计算机辅助系统人工智能人工智能3.计算机的应用领域计算机的应用领域过程控制过程控制包包括括计算算机机辅助助设计与与制制造造(CAD/CAM),(CAD/CAM),计算算机机集集成成制制造造系系统(CIMS)(CIMS)和和计算算机机辅助助教育教育(CBE)(CBE)等内容。等内容。科学计算数据处理计算机辅助系统人工智能科学计算数据处理计算机辅助系统人工智能3.计算机的应用领域过计算机的应用领域过Page 23科学计算科学计算数据处理数据处理计算机辅助系统计算机辅助系统人工智能人工智能3.计算机的应用领域计算机的应用领域过程控制过程控制AI(Artificial AI(Artificial Intelligence):Intelligence):用计用计算机模拟人的智能算机模拟人的智能(1)(1)机器人机器人 (2)(2)专家系统专家系统(3)(3)模式识别模式识别(4)(4)智能检索智能检索科学计算数据处理计算机辅助系统人工智能科学计算数据处理计算机辅助系统人工智能3.计算机的应用领域过计算机的应用领域过Page 24内容提要内容提要计算机计算机的应用领域的应用领域数字英雄谱数字英雄谱计算机的诞生计算机的诞生计算机的诞生计算机的诞生计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势计算机的分类及发展计算机的分类及发展计算机的分类及发展计算机的分类及发展内容提要计算机内容提要计算机 的应用领域的应用领域03数字英雄谱数字英雄谱05计算机的诞生计算机的诞生01Page 254.4.计算机的计算机的未来未来发展发展趋势趋势（1）未来计算机未来计算机的发展的发展新一代计算机的问世必将基于新型的元件。目前新一代计算机的问世必将基于新型的元件。目前科学家科学家已已经制造出世界上最小的计算机逻辑电路，也就是一个由单分经制造出世界上最小的计算机逻辑电路，也就是一个由单分子碳组成的双极子碳组成的双极晶体管晶体管元件元件。碳晶体管示意图4.计算机的未来发展趋势（计算机的未来发展趋势（1）未来计算机的发展碳晶体管示未来计算机的发展碳晶体管示Page 26（2）平板电脑的发展平板电脑的发展随着无线网络的普及，平板电脑将可以在城区和公共随着无线网络的普及，平板电脑将可以在城区和公共场所自由的移动上网，更方便的使用带宽和流量。在未场所自由的移动上网，更方便的使用带宽和流量。在未来实现云计算机的网络环境里，用户数据存储和处理需来实现云计算机的网络环境里，用户数据存储和处理需求将在网络中实现，便携式移动终端的速度和多媒体表求将在网络中实现，便携式移动终端的速度和多媒体表现力将成为用户的主要选择。现力将成为用户的主要选择。4.4.计算机的计算机的未来未来发展趋势发展趋势（2）平板电脑的发展）平板电脑的发展4.计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势Page 27（3）智能手机的发展）智能手机的发展四核处理器时代已经到来四核处理器时代已经到来用于智能手机的四核用于智能手机的四核ARM处理器芯处理器芯片片4.4.计算机的计算机的未来未来发展趋势发展趋势（3）智能手机的发展用于智能手机的四核）智能手机的发展用于智能手机的四核ARM处理器芯片处理器芯片4.Page 28（3）智能手机的发展（续）智能手机的发展（续）支持近场通信技术（支持近场通信技术（NFC）NFC技术能够逐渐取代信用卡来实现移动支付，用户技术能够逐渐取代信用卡来实现移动支付，用户只需拿着支持只需拿着支持NFC的智能手机在支付设备旁一摇就能实的智能手机在支付设备旁一摇就能实现移动支付。现移动支付。4.4.计算机的计算机的未来未来发展趋势发展趋势（3）智能手机的发展（续）智能手机的发展（续）4.计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势Page 29（3）智能手机的发展（续）智能手机的发展（续）支持支持4G网络必将是未来手机的发展趋势。网络必将是未来手机的发展趋势。3G网络和网络和4G网络的速度对比网络的速度对比4.4.计算机的计算机的未来未来发展趋势发展趋势（3）智能手机的发展（续）智能手机的发展（续）3G网络和网络和4G网络的速度对比网络的速度对比4.Page 30（3）智能手机的发展（续）智能手机的发展（续）声音控制技术在手机中的应用真正诠释了智能的含义。声音控制技术在手机中的应用真正诠释了智能的含义。iPhone 4S 手机语音助手手机语音助手Siri可以用语音控制完成输入、发短可以用语音控制完成输入、发短信、安排日程等功能，信、安排日程等功能，Siri还能与主人对话交流、预报天气，通过还能与主人对话交流、预报天气，通过搜索引擎回答问题，或者代替搜索引擎回答问题，或者代替GPS 报告路况信息。报告路况信息。4.4.计算机的计算机的未来未来发展趋势发展趋势（3）智能手机的发展（续）智能手机的发展（续）iPhone 4S 手机语音助手手机语音助手Page 31（3）智能手机的发展（续）智能手机的发展（续）增强现实技术日益成熟增强现实技术日益成熟例如，谷歌的增强现实版浏览器例如，谷歌的增强现实版浏览器Live View，该浏览器可以利用，该浏览器可以利用手机上的摄像头取景器来锁定用户附近的景观，并显示周围的餐馆、手机上的摄像头取景器来锁定用户附近的景观，并显示周围的餐馆、酒店、地标、机场等信息。酒店、地标、机场等信息。4.4.计算机的计算机的未来未来发展趋势发展趋势（3）智能手机的发展（续）智能手机的发展（续）4.计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势Page 32（4 4）物联网）物联网“物联网物联网”就是物物相连的互联网，是通过就是物物相连的互联网，是通过射频识别射频识别、红外感应器、红外感应器、全球定位系统全球定位系统、激光扫描器激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。4.4.计算机的计算机的未来未来发展趋势发展趋势（4）物联网）物联网4.计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势Page 33（5）云计算）云计算 云计算是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心，云计算是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心，几万甚至几千万台电脑和服务器连接成一片。因此，云计算甚至可几万甚至几千万台电脑和服务器连接成一片。因此，云计算甚至可以让你体验每秒超过以让你体验每秒超过10万亿次的运算能力，如此强大的运算能力几万亿次的运算能力，如此强大的运算能力几乎无所不能。云计算会改变现在电脑乎无所不能。云计算会改变现在电脑“机箱机箱+显示器显示器”的模式。的模式。334.4.计算机的计算机的未来未来发展趋势发展趋势（5）云计算）云计算334.计算机的未来发展趋势计算机的未来发展趋势Page 34内容提要内容提要计算机计算机的应用领域的应用领域计算机的诞生计算机的诞生计算机的诞生计算机的诞生数字英雄谱数字英雄谱数字英雄谱数字英雄谱计算机的分类及发展计算机的分类及发展计算机的分类及发展计算机的分类及发展计算机计算机的未来发展趋势的未来发展趋势内容提要计算机内容提要计算机 的应用领域的应用领域03计算机的诞生计算机的诞生01数字英雄谱数字英雄谱05Page 355.5.数字英雄谱数字英雄谱 1791年生，英国数学家。他设计的分析机已经具有输入、处理、存储、输出及控制5个基本装置，这也是以后电子计算机硬件系统组成的基本构架。所以国际计算机界称巴贝奇为“计算机之父”。巴贝奇在分析机的计算设备上采用穿孔卡，这是人类计算技术史上的一次重大飞跃。查尔斯查尔斯.巴贝奇巴贝奇5.数字英雄谱数字英雄谱 1791年生，英国数学家。他设年生，英国数学家。他设Page 36 阿兰图灵(Alan Turing)，1912年生于英国，被认为成二十世纪最著名的数学家之一。他建立了图灵机的理论模型，并奠定了人工智能的思想。深蓝战胜卡斯帕洛夫是人工智能的发展高峰。图灵奖（计算机界的诺贝尔奖）阿兰阿兰图灵图灵5.5.数字英雄谱数字英雄谱 阿兰阿兰图灵图灵(Alan Turing)，1912年年Page 37冯冯诺依曼诺依曼 美籍匈牙利人。他的主要贡献提出了在计算机内存储程序的概念和规定了计算机硬件的基本结构。(ENIAC的的最大弱点没有真正的存储器)他的主要思想有以下三点：计算机有5大硬件构成；计算机内部的处理使用二进制；计算机就是程序的自动执行。他的贡献对计算机的发展具有划时代的意义。现在使用的计算机依然属于“冯诺伊曼机”。5.5.数字英雄谱数字英雄谱冯冯诺依曼诺依曼 美籍匈牙利人。他的主要贡献提出了在计算机美籍匈牙利人。他的主要贡献提出了在计算机Page 38微软（microsoft），创建于1975年，是世界个人和商用计算机软件行业的领袖，创始人比尔盖茨是神话般的人物。Intel公司，世界头号CPU生产商。戈登摩尔是其创始人之一，“摩尔定律”的提出者。比尔比尔盖茨盖茨戈登戈登摩尔摩尔5.5.数字英雄谱数字英雄谱微软（微软（microsoft），创建于），创建于1975年，是世界个人和商年，是世界个人和商Page 391964年生于陕西,毕业于清华大学物理系，1996年创建爱特信公司，后更名为搜狐公司。于2000年在美国纳斯达克成功挂牌上市。曾被美国时代周刊评为“全球50位数字英雄”之一1971年生,浙江人。毕业于电子科技大学，1997年创办网易公司张朝阳张朝阳丁磊：丁磊：5.5.数字英雄谱数字英雄谱1964年生于陕西年生于陕西,毕业于清华大学物理系，毕业于清华大学物理系，1996年创建爱特年创建爱特Page 401968年生，山西人。毕业于北大，在美国学习工作多年，1999年创立百度。1981年生，河北人。1998年做个人网站，1999年，高三时退学；2000年，注册泡泡网并开始运营。身家亿万。李想李想李彦宏：李彦宏：5.5.数字英雄谱数字英雄谱1968年生，山西人。毕业于北大，在美国学习工作多年，年生，山西人。毕业于北大，在美国学习工作多年，199Page 41n作业：作业：1.看教材第章，做第看教材第章，做第1章习题。章习题。2.上网查阅资料：我国计算机发展的历史和现状。上网查阅资料：我国计算机发展的历史和现状。作业：作业：THE ENDTHE END