多媒体（Multimedia）技术应用
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3. 计算机的未来
未来的计算机以超大规模集成电路为基础，向 巨型化（不是体积大，而是速度高、容量大、功能强） 微型化（体积缩小、重量减轻） 网络化（分散的计算机联成网） 智能化（计算机将具有一定的“思维能力”） 方向发展。
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电子管
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计算机的发展概况
2．第二代（1959年~1964年）：晶体管阶 段
基本特征是采用晶体管作为计算机的逻辑元器件，由于电子 技术的发展，运算速度达每秒几十万次，内存容量增至几十KB。 与此同时，计算机软件技术也有了较大发展，出现了FORTRAN、 COBOL、ALGOL等高级语言。与第一代计算机相比，晶体管电 子计算机体积小、成本低、功能强、可靠性大大提高。除了科学 计算外，还用于数据处理和事务处理。其代表机型有IBM 7094、 CDC 7600。
CRAY-Ⅱ 银河Ⅱ
计算机发展——巨型化
社会在不断发展，人类对自然世界的认识活 动也越来越多，很多情况要求计算机对数据 进量的运算，如，数学命题的证明、行星轨 迹的计算以及航天飞机、宇宙飞船的设计等 等。这些应用对计算机速度的要求也越来越 高。
“巨型化”在这里并不是通常意义上的大小， 主要是指机器的性能——运算速度等。
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计算机概述
什么是计算机
计算机是一种能按照事 先存储的程序，自动、 高速进行大量数值计算 和各种信息处理的现代 化智能电子装置。
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2.计算机发展史
人类最初用手指计算，因为人有两只手，十个手指头。用
手指头计算固然方便，但不能存储计算结果。于是人们用结绳
记事来延长记忆能力。
最
到了春秋时到就出现了算筹。
另一方面，随着计算机在世界上日益普及，个人电 脑正逐步由办公设备变为电子消费品。人们要求电 脑除了要保留原有的性能之外，还要有时尚的外观、 轻便小巧、便于操作等特点，如平板电脑、手持电 脑等。今后个人电脑在电脑中所占的比重将会越来 越大，使用也将会越来越方便。
超大规模集成电路
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计算机的应用
科学计算（数值计算）
如：天文、地质、气象、航天等涉及的大量计算
数据处理（信息处理）
对数据进行收集、分类、排序、存储、计算等操作
自动控制 无人驾驶飞机的控制 计算机辅助设计（CAD）和辅助教学（CAI） 人工智能（AI）方面的研究和应用
专家系统 (Expert system） 机器人 (Robert)
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第一台电子计算机（ENIAC）
5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2 18800只电子管 1500个继电器 功率150KW
计算机的发展概况
1．第一代（1946年~1958年）：电子管阶 段
基本特征采用电子管作为计算机的逻辑元器件，每秒运算速 度仅为几千次，内存容量仅数KB。其数据表示主要是定点数， 使用机器语言或汇编语言编写程序。第一代电子计算机体积庞大， 造价昂贵，用于军事和科学研究工作。其代表机型有IBM 650 （小型机）、IBM 709（大型机）。
初
算筹是我国古代最早用来计数
的
和计算的工具，一般是由十几
厘米长的竹签制成，用它摆成
计
不同的形式来表示不同的数。
算
到了唐朝已经有了至今仍在
工
使用的计算工具——算盘。
珠算是我国人民独特的创造。
具
欧洲直到17世纪才出现
计
Charles Babbage
1642 Blaise Pascal 1822 差分机
计算机发展——巨型化
运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机
1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I” 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。
中国超级计算机： 国防科技大学研制的 “银河1号”、 “银河2号”和“银河3号” 国家职能计算机中心推出的 “曙光1000” 、“曙光200I”和“曙光3000”
集成电路
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计算机的发展概况
4．第四代（1971年~现在）：大规模/超大 规模集成电路阶段
基本特征是采用大规模集成电路和超大规模集成电路作为计算 机的逻辑元器件，20世纪70年代以来，集成电路制作工艺取得了 迅猛的发展，在硅半导体上可集成更多的电子元器件，半导体存 储器代替了磁芯存储器，目前，计算机的速度最高可以达到每秒 几百万亿次浮点运算。操作系统不断完善，高级程序设计语言功 能更加完善，人们的生活与计算机应用息息相关。
第一课 计算机的过去与未来
——计算机的发展历程
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本课要求：
基本知识点
了解计算机的发展、特点及用途 了解历代计算机采用的主要部件 了解计算机未来发展的方向
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1.信息技术 (IT)
什么是信息技术 信息技术是指用于管理
和处理信息所采用的各 种技术的总称。
信息技术≠计算机技术
信息技术＝计算机技术+网络技术+多媒体技术+…… 基础
晶体管
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计算机的发展概况
3．第三代（1965年~1970年）：集成电路阶段
基本特征是采用小规模集成电路作为计算机的逻辑元器件，随 着固体物理技术的发展，集成电路工艺己可以在几平方毫米的单 晶硅集成电路片上集成由十几个甚至上百个电子元器件组成的逻 辑电路。它的运算速度每秒可达几十万次到几百万次，体积越来 越小，价格越来越低，软件越来越完善，在监控程序的基础上发 展形成了操作系统。其代表机型有IBM360。
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计算机发展——微型化
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。
Altair 8800
计算机发展——微型化
一方面，随着计算机的应用日益广泛，在一些特定 场合，需要很小的计算机(如航天飞机，由于燃料的 关系，设计原则是为了减少每一克而奋斗)，所以计 算机的重量、体积都变得越来越小，但功能并不减 少。
电子计算机时代
ENIAC
MARK I
1833 分析机
计算机的发展概况
1946年第一台计算机ENIAC在美国宾夕法 尼亚大学问世。人们常按制造计算机所用 的主要元器件将计算机分为四代：
第一代 电子管计算机 第二代 晶体管计算机 第三代 中小规模集成电路计算机 第四代 大规模和超大规模集成电路计算机