计算机发展史1

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,信息技术基础,第一章 计算机基础知识,计算机发展史,第一台数字电子计算机诞生。,1946,年世界上第一台电子计算机诞生于美国的宾夕法尼亚大学,计算机的发展史,ENIAC,计算机存在的两个主要缺点,:,1,.,存储容量太小,只能存,20,个十进制数,2.,用接线的方法来编排程序,每次解题都要依靠人工改连接线,准备时间大大超过实际计算时间,.,计算机的发展史,冯,诺伊曼,(John Von,Neumman,),及冯,诺伊曼机,冯,诺伊曼机具有如下特点,:,1,、,计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。,2,、,数据和指令以二进制表示。,3,、,采用存储程序的方式，程序和数据放在同一个存储器中。,计算机发展史,计算机的分代,:,第一代,(1946-,1958):,电子管时代,第二代,(1958-1964):,晶体管时代,第三代,(1964-1970):,集成电路时代,第四代,(1971-,至今,):,超大规模集成电路时代,计算机发展趋势,1.,巨型化,2.,微型化,3.,网络化,4.,智能化,未来型计算机,神经网络计算机,：用简单的数据处理单元模拟人脑的神经元，从而模拟人的逻辑思维、记忆、推理、设计、分析、决策等职能活动。,生物计算机,：利用生物工程技术产生的蛋白分子为主要原料做芯片。,光子计算机,：利用光子代替现代半导体芯片中的电子。,计算机的特点,1,）,运算速度快,2,）,计算精度高,3,）,很强的存储记忆能力,4,）,具有逻辑判断能力,5,）,具有自动执行程序的能力,计算机的分类,1.,按功能分类,1,）,专用计算机,2,）,通用计算机,2.,按所处理的信号分类,1,）,数字式计算机,2,）,模拟式计算机,计算机的分类,1).,巨型机,(Super Computer),2).,主机,(Mainframe):,也被称为大型机或通用机,3).,小型机,(Minicomputer),4).,微型机,(PC),3.,按规模分类,计算机的应用,1).,科学计算,2).,数据处理,3).,计算机控制,4).,CAD/CAM/CAI,5).,人工智能,(AI),6).,网络应用,微型计算机系统,1,）,第一代（,19711973,）,字长,4/8,2,）,第二代（,19741980,）,字长,8,代表机型：,APPLEII,3,）,第三代（,19811984,）,字长,16,微机进入个人家庭，代表机型,：,IBM,PC,，,IBM,PC/XT,、,IBM-AT,4,）,第四代（,19851991,）,字长,32,代表机型,:IBM-PC/386 IBM-PC/486,5,）,第五代（,1992,至今）,字长,64/32,出现,Pentium,系列,微型计算机系统,微型计算机系统组成,:,由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成,.,计算机硬件系统,:,由运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备五部分组成,.,计算机的软件系统,:,系统软件和应用软件,计算机系统组成,计算机系统组成,硬件,软件,计算机系统,计算机系统组成,硬件系统,主机,外部设备,中央处理器,内存储器,控制器,运算器,外存储器,输入设备,输出设备,计算机系统组成,软件系统,系统软件：操作系统、程序设计语言和语言处理程序、常用服务程序、数据库管理系统、网络软件。,应用软件：字处理软件、电子表格软件、绘图软件、课件制作软件、网络通信软件。,计算机硬件系统结构,数据流,指令流,控制流,（外）存储器,（内）存储器,中央处理器（,CPU,）,运算器,控制器,输入,设备,输出,设备,计算机硬件系统结构,控制器,控制器,是计算机的神经中枢。控制器产生各种控制信号，控制计算机各部件协调工作，以指挥整个计算机有条不紊地自动执行程序。,计算机硬件系统结构,运算器,运算器,又称算术逻辑单元,ALU,，,是进行,算术运算,和,逻辑运算,的部件。,存储器,内存储器,RAM,（,随机存储器）,ROM,（,只读存储器）,磁鼓机,磁盘机,磁带机,硬盘,(C,：、,D,：,.),软盘,(A:,、,B:,）,光盘,固态盘,(U,盘,SRAM),外存储器,存储器,输入设备,输入设备,是用来接受操作者输入的原始数据或程序，并将它们转变为计算机能识别的形式存放到内存中。,常用的输入设备有,键盘、鼠标,等。,计算机硬件系统结构,输入设备,鼠标,是在图形用户界面下实现指针定位的输入设备，常用的鼠标器有机械式和光电式两种。,鼠标,1,：左键单击,/,双击,2,：滑轮,3,：右键单击,/,双击,计算机硬件系统结构,输出设备,用于将计算机处理的结果以人们或其它机器所能接受的形式输出。,输出设备,常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。,计算机系统概述,软件,是各类程序及其有关文档的总和。计算机系统是在硬件的基础上，通过软件的支持向用户呈现强大的功能和友好的使用界面。通常软件分为,系统软件,和,应用软件,。,软件,软件,系统软件,操作系统,语言处理程序,服务性程序,数据库管理系统,网络系统,应用软件包,用户程序,应用软件,软件,系统软件,1.,操作系统,(Operating System),微机常用操作系统,1).DOS,2).Windows3.x,、,Windows95/98,、,Windows2000,3).WindowsNT,4).WindowsXP,5).Unix,6).Linix,系统软件,2.,计算机的程序设计语言和语言处理系统,1.,机器语言,2.,汇编语言,3.,高级语言,1)FORTRAN,语言,2)Pascal,语言,3)C,语言,4)BASIC,语言,5)Java,语言,高级语言翻译程序的两种方式,:,1),编译方式,2),解释方式,系统软件,3.,服务程序：,TC,、,VB,、,VC,4.,数据库管理系统,:DBASE,、,FoxBASE,、,Oracle,、,Access,5.,网络软件,:,网络操作系统,网络协议等,应用软件,字处理：,WPS,、,WORD,、,电子表格软件：,EXCEL,绘图：,Auto CAD,课件制作软件：,PowerPoint,、,Authorware,、,杀毒软件,:,金山毒霸,瑞星杀毒软件等,多媒体播放软件,:,realplay,金山影霸,计算机的基本运算,1),算术运算,2),关系运算,3),逻辑运算,计算机中使用的数制,计算机中常用的进位计数制,1,）,二进制,2,）,八进制,3,）,十进制,4,）,十六进制,基本概念,基数,:,进位计数制中数码的个数,.,位权值,:,在任何计数制中,数码所处的位,置不同,代表的数值大小也不同,.,数制间的转换,1,）,二进制和十进制,2,）,八进制和十进制,3,）,十六进制和十进制,4,）,二进制和八进制,5,）,二进制和十六进制,6),十进制和二进制,位权值法,分位法,乘、除法,数制间的,转换,1,）十进制数转换成二、八、十六进制：除,R,取余法和乘,R,取整法：,例,（,7.6875,）,10,（？）,2,2,）二进制、八进制、十六进制转换为十进制,3,）二进制与八进制、十六进制之间的转换,基本概念,位（,bit,）：,存放一位二进制,0,或,1,。,字节（,Byte,）：,8,个二进制位。是存储,器最基本的单位。,字：,在计算机中作为一个整体被存、取,或运算的最小信息单位。,字长：,每个字中所包含的二进制位数。,计算机中的数值型数据,机器数,:,正、负号数码化的数为机器数。,用,“,0”,表示正号，用,“,1”,表示,负号。,定点数,定点整数,定点小数,浮点数,阶符,阶码,数符,尾数,用来表示小于,1,的纯小数,计算机中的数值型数据,x=+7,原码,=00000111,x=-7,原码,=10000111,原码,:,用最高位表示符号位，,0,代表正数，,1,代表 负数，数值部分为其真值的绝对值。,(,用一个字节表示,),反码,:,正数的反码和原码一样，负数的反码除符号位外，逐位取反。,x=+7,反码,=00000111,x=-7,反码,=11111000,补码,:,正数的补码等于正数本身，负数的补码等于它的反码在加,1,。,x=+7,补码,=00000111,x=-7,补码,=11111001,计算机中的字符型数据,ASCII,码,:,是七位码,共有,2,7=,128,个编码,.,BCD,码,:,又叫二,-,十进制编码,解决二进制表示十进制数的问题,.,8421,码,:,用,4,位二进制表示一位,10,进制数的问题,.,汉字的编码,输入码,字形码,交换码,机内码,