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计算机及信息技术概述


1642 加法器
世界上第一台机 械式计算机
1673 乘法器
它的复制品作为礼物 送给康熙皇帝
1833 分析机 1822 差分机
人类追求的计算工具
19世纪末20世纪初:电气控制计算机。代表,马克系列
外形和结构和电子计算机 已经比较接近,采用机电 控制
MARK I 1946——至今:电子计算机时代。代表,ENIAC
1.1 计算机基础知识
1.1.2 电子计算机时代

第三代计算机
1967-1971年 以集成电路为主要元件 代表机型:IBM System/360

第四代计算机
1971年至今 以大规模/超大集成电路为主要元件 巨型机、大型机、小型机、微型机以及便携机

第五代计算机:目标是智能计算机
计算机及信息技术概述
1.1
1.2 1.3
计算机基础知识
计算机系统构成 信息技术基础知识
人类追求的计算工具
古代:手工方式。代表:算筹和算盘
世界上最早的计算工具, 祖冲之就是借助它算出圆 周率的哦 在算筹的基础上改进的, 沿用至今,可与四大发明 并列哦
17-19世纪:机械方式,采用齿轮传动。代表:加法机,乘法 器,差分机和分析机
1.1 计算机基础知识
1.1.3 计算机类型
通用计算机
按计算机用途分类
专用计算机
1.1 计算机基础知识
1.1.3 计算机类型
巨型机 大型机 小型机
按计算机规模分类
微型机 工作站
服务器
嵌入式计算机
1.1 计算机基础知识
1.1.4 计算机的特点及应用领域
计算机是一种能按照事先存储的程序,自动、高速 地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能 电子设备。
1981年IBM PC
1.1 计算机基础知识
1.1.5 未来的计算机
计算机发展趋势——网络化
计算机网络: 计算机技术+通信技术 网络的发展动力:
共享远程资源,
通信和合作。
1.1 计算机基础知识
1.1.5 未来的计算机
计算机发展趋势——智能化
智能计算机将是一种具有类似于人的思维能力, 能听会说,能想会做,能代替人的体力劳动以及 脑力劳动的智能机器人。 1996年2月10日,卡斯帕罗夫 战胜“深蓝” 1997年5月12日,卡斯帕罗夫 负于“更深的蓝”
世界上第一台电子 计算机
ENIAC
1.1 计算机基础知识
1.1.1 计算机发展历史上的重要人物和思想 1642年,法国物理学家帕斯卡Pascal发明了第 一台机械式加法机。由齿轮组成,靠发条驱动, 用专用的铁笔来拨动转轮以输入数字。 PASCAL语言(Delphi) 1673年,德国数学家莱布尼茨Leibnitz发 明了机械式加减乘除法器。 基本原理继承于帕斯卡,也由一系列齿轮 组成,但多了一个“步进轮”,它能够连 续重复地做加减法,从而实现了乘除运算。 莱布尼茨对计算机的主要贡献:二进制概 念和二进制的加、减、乘、除运算法则
五十多年来,现代计算机基本结构仍然是 “冯· 诺依曼计算机”。
冯· 诺依曼: “如果不考虑巴贝奇、阿达和其他人早先提出的 有关思想,计算机基本概念只能属于阿兰· 图灵”
1.1 计算机基础知识
1.1.2 电子计算机时代
1946年2月由宾夕法尼亚大学 研制成功的ENIAC是世界上 第一台电子数字计算机。 重30吨,占地167m2,耗电150千瓦 18800个电子管,1500个继电器,和 现在的普通计算机比较被人笑称为 “电子恐龙”。每秒钟可做5000次加 减法或400次乘法运算。 “诞生了一个电子的大脑” 电子数字积分计算机 致命缺陷:没有存储程序。
计算机发展趋势——巨型化
存储容量更大、运算速度更快。 运算速度可达每秒几百亿次运算的超级 计算机 超级计算机应用:天气预报、地震机理 研究、石油和地质勘探,卫星图像处理 等大量科学计算的高科技领域。
CRAY-Ⅱ
ห้องสมุดไป่ตู้银河Ⅱ
1.1 计算机基础知识
1.1.5 未来的计算机
计算机发展趋势——微型化,大众化
计算机不再是单 一的计算机器, 而是一种个人的 信息机器。
Deepblue
Garry Kasparov
1.1 计算机基础知识
IT第一定律——摩尔定律
每18个月芯片能力增长一倍
晶体管数
百万条指令/秒 (mips)
程序:规则表
图灵机:通用计算模型
1.1 计算机基础知识
1.1.1 计算机发展历史上的重要人物和思想 1. 计算机应由运算器、控制器、存储器、 输入设备和输出设备五大部件组成; 2. 应采用二进制简化机器的电路设计;
美籍匈牙利数学家 冯诺依曼
3. 采用“存储程序”以便计算机能保存指 令和数据以及能够自动依次执行指令。
运算速度快
计 算 机 特 点
计算精度高
存储容量大
具有逻辑判断能力 按照程序自动运行
1.1 计算机基础知识
1.1.4 计算机的特点及应用领域
计 算 机 应 用 领 域
科学计算 数据处理 过程与实时控制 人工智能 计算机辅助设计与制造 远程通信与网络应用 多媒体与虚拟现实
1.1 计算机基础知识
1.1.5 未来的计算机
Electronic Numerical Integrator And Calculator
1.1 计算机基础知识
1.1.2 电子计算机时代
电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代。

第一代计算机
1946-1958年 以电子管为主要元件 代表机型:ENIAC,EDVAC

第二代计算机
1958-1964年 以晶体管为主要元件 代表机型:IBM7090,PDP-1
1.1 计算机基础知识
1.1.1 计算机发展历史上的重要人物和思想 1822年,英国数学家巴贝奇Babbage历经10 年努力终于发明了“差分机”。它有3个齿 轮式寄存器,可以保存3个5位数字,计算精 Charles Babbage 度可以达到6位小数。 巴贝奇试图发明功能更好的通用计算机 ——分析机,但最终失败。
1.1 计算机基础知识
1.1.1 计算机发展历史上的重要人物和思想
计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。
图灵机是一种思想模型, 它由三部分组成: 一个控制器,一条可以无限延伸的 带子和一个在带子上左右移动的读 写头。
为纪念图灵对计算机的贡献, 美国计算机博物馆于1966年 设立了“图灵奖”
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