什么是计算机课件

什么是计算机什么是计算机1 1概 述n n计算机的概念n n计算机的诞生n n计算机之父n n计算机的发展n n计算机基本结构n n人脑的解题过程n n电脑的解题过程n n电脑与人脑解题的区别概 述计算机的概念2 2什么是计算机n n什么是计算机呢？通常，人们将电子计算机（computer）简称为计算机。计算机和算盘一样都是一种工具，其区别在于计算机能执行高速算术和逻辑运算，精确地对信息进行处理，并具有存储记忆功能。它解放了人们繁重的劳动，称得上是人脑的延伸，俗称为电脑。什么是计算机什么是计算机呢？通常，人们将电子计算机（com3 3这是一台我们常见的计算机（微型机）这是一台我们常见的计算机（微型机）4 4运算速度可达运算速度可达50005000亿次的亿次的“神威神威”计算机（巨型机）计算机（巨型机）运算速度可达5000亿次的“神威”计算机（巨型机）5 5计算机的诞生n n19461946年年2 2月月1414日，在美国宾夕法尼亚大学诞生了日，在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子计算机世界上第一台电子计算机“埃尼阿克埃尼阿克”（ENIACENIAC，电子数学积分计算机的英文缩写。）这个重达，电子数学积分计算机的英文缩写。）这个重达3030吨，占地吨，占地170170平方米的庞然大物，由平方米的庞然大物，由1800018000多多个电子管和个电子管和15001500多个继电器组成，耗电多个继电器组成，耗电150KW150KW，造价，造价100100万美元以上，但它的计算能力从今天万美元以上，但它的计算能力从今天来看实在是太低了，只有每秒来看实在是太低了，只有每秒50005000次加法运算，次加法运算，连我们现在用的普通的计算器都比不上。即便如连我们现在用的普通的计算器都比不上。即便如此，它依然开创了人类自动计算的先河，使信息此，它依然开创了人类自动计算的先河，使信息处理技术进入了一个崭新的时代。处理技术进入了一个崭新的时代。计算机的诞生1946年2月14日，在美国宾夕法尼亚大学诞生了6 6ENIACENIAC7 7计算机之父n n电子计算机发展最重要的奠基代表人物之一是美籍匈牙利科学家冯诺依曼（John Von Neumann）。John von Neumann冯冯 诺依曼诺依曼计算机之父电子计算机发展最重要的奠基代表人物之一是美籍匈牙利8 8计算机的发展代数代数起止时间起止时间构成元件构成元件处理方式处理方式第一代第一代1946-19571946-1957电子管电子管机器语言机器语言第二代第二代1958-19641958-1964晶体管晶体管高级语言高级语言第三代第三代1965-19721965-1972集成电路集成电路并行处理并行处理第四代第四代1972-1972-今今大规模集大规模集成电路成电路数据库系统数据库系统计算机的发展代数起止时间构成元件处理方式第一代1946-199 9n n冯诺依曼的贡献是首先提出了在电子计算机中存储程序的概念，所谓存储程序，就是把人们事先设计好的、完成某一运算处理的一系列指令（即程序）和数据一起存入计算机的存储记忆部件中，只要给计算机一个命令，计算机就按照存好的运算处理步骤自动完成所设计的操作，最后将结果仍存到计算机的存储记忆部件中并输出。这一概念从根本上提高了计算机的运算速度和通用性，从而确立了现代计算机的基本结构冯诺依曼结构，即电子计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成。这五个部分各尽其职，协调工作。相互连接如下图：冯诺依曼的贡献是首先提出了在电子计算机中存储程序的概念，所1010计算机的基本结构输出设备存储器CPU输入设备运算器控制器硬件系统（实线表示数据流，虚线表示控制流。）计算机的基本结构输出设备存储器CPU输入设备运算器控制器硬件1111n n冯冯 诺依曼在他的人脑与电脑中说到：人脑诺依曼在他的人脑与电脑中说到：人脑与电脑非常相似，处理数据的过程都应有数据的与电脑非常相似，处理数据的过程都应有数据的取得部分、数据的处理部分和信息的输出部分。取得部分、数据的处理部分和信息的输出部分。其区别只是人脑比电脑存储信息量大，而电脑比其区别只是人脑比电脑存储信息量大，而电脑比人脑运算速度快。人脑运算速度快。n n下面让我们通过实例来描述人脑与电脑解题过程下面让我们通过实例来描述人脑与电脑解题过程的共同点：的共同点：n n例如：学生小明期末考试共考了六门功课，其中例如：学生小明期末考试共考了六门功课，其中1 1门考了门考了100100分，另分，另5 5门各得了门各得了7070分，问总分是多分，问总分是多少？少？n n我们假设我们假设100100分用字母分用字母A A代表，另代表，另5 5门为门为B B，7070分分为为C C。人脑的解题过程冯诺依曼在他的人脑与电脑中说到：人脑与电脑非常相似，处1212人脑的解题过程n n首先我们可以看出人脑的解题过程可分三步：n n第一步：n n按题目要求和已知条件（原始数据）确定计算方法和计算步骤n n方法：S=A+BCn n步骤：先乘后加n n原始数据：A=100，B=5，C=70。人脑的解题过程首先我们可以看出人脑的解题过程可分三步：1313人脑的解题过程n n第二步：n n人脑按计算步骤逐步计算，并把先乘的结果D（中间结果）和最后结果S记住n nD=BC=570=350n nS=A+D=100+350=450n n第三步：n n记录下最后的结果（输出）n nS=450人脑的解题过程第二步：1414计算机的解题过程n n然后我们再看计算机的解题过程也是分三步：n n第一步：n n把原始数据和编好的计算步骤（程序）通过输入装置在控制器指挥下存入存储器中n nA=100，B=5，C=70。n nD=BCn nS=A+Dn n第二步：n n按程序指令完成下列运算（先乘后加）计算机的解题过程然后我们再看计算机的解题过程也是分三步：1515计算机的解题过程n n具体步骤是在控制器指挥下n n1、从存储器取出B和C送入运算器n n2、运算器做乘法D=570=350n n3、将中间结果D送入存储器（记忆）n n4、从存储器取出A和D送运算器n n5、运算器做加法S=A+D=450n n6、把S=450送入存储器n n第三步：n n按程序指令，将存储器中的处理结果S=450送输出设备显示或打印计算机的解题过程具体步骤是在控制器指挥下1616n n可以看出，计算机和人脑的解题过程基本上是一可以看出，计算机和人脑的解题过程基本上是一致的，都由三步组成，即取原始数据，按一定规致的，都由三步组成，即取原始数据，按一定规则处理数据，输出结果。则处理数据，输出结果。n n计算机计算机 ：n n逻辑清晰、计算缜密、自动运行、时空沟通、辅逻辑清晰、计算缜密、自动运行、时空沟通、辅助达成、物象监控、虚拟测试、减轻劳力。助达成、物象监控、虚拟测试、减轻劳力。n n人脑人脑 ：n n灵活变通、空间巨大、随时随地、自主思想、拓灵活变通、空间巨大、随时随地、自主思想、拓展创新、节能环保、情感丰富、深不可测。展创新、节能环保、情感丰富、深不可测。计算机与人脑的特点可以看出，计算机和人脑的解题过程基本上是一致的，都由三步组成1717随堂巩固n n1、计算机与算盘的最大区别是什么？n n2、世界上第一台计算机的诞生时间、地点以及、名字？n n3、第四代计算机的构成元件是什么？n n4、现代计算机的基本结构叫什么？分别由哪五个部分组成？n n5、计算机与人脑的解题过程分为几步？随堂巩固1、计算机与算盘的最大区别是什么？1818课后思考n n什么是计算机？课后思考什么是计算机？1919