計算機發(fā)展與計算機應(yīng)用概述,計算機發(fā)展與計算機應(yīng)用概述,本章主要內(nèi)容,計算機發(fā)展概述,計算機的特點和分類,信息科學(xué)與信息技術(shù),計算機應(yīng)用概述,本章主要內(nèi)容計算機發(fā)展概述,計算工具的發(fā)展,ENIAC,1642 Blaise Pascal,加法器,1822 差分機,1833 分析機,MARK I,電子計算機時代,計算工具的發(fā)展ENIAC1642 Blaise Pascal,第一臺計算機,(ENIAC 1946.2),5000次加法/秒,體重30噸,占地170M,2,18800只電子管,1500個繼電器,耗電150KW,價值40萬美元,誕生于美國賓夕法尼亞大學(xué)，設(shè)計目的是為美國陸軍彈道實驗室解決彈道特性的計算問題,第一臺計算機(ENIAC 1946.2)5000次加法/秒,第一代計算機,(,46年55年,),邏輯元件,電子管,內(nèi) 存,延遲線或磁芯,外 存,紙帶、卡片或磁帶,工作速度,幾千幾萬次秒,軟 件,機器語言或匯編語言,應(yīng) 用,科學(xué)計算,代表機型,ENIAC,第一代計算機(46年55年)邏輯元件 電子管,第二代計算機,(,55年64年,),邏輯元件,晶體管,內(nèi) 存,磁芯,外 存,磁帶或磁盤,工作速度,幾十萬次秒,軟 件,高級語言,應(yīng) 用,科學(xué)計算及工業(yè)控制,代表機型,IBM700系列,FORTRAN,ALGO 60,COBOL,第二代計算機(55年64年)邏輯元件 晶體管FORTR,第三代計算機,(,64年70年,),邏輯元件,中小規(guī)模集成電路,內(nèi) 存,半導(dǎo)體存儲器,外 存,磁帶或磁盤,工作速度,幾十萬幾千萬次秒,軟 件,高級語言,應(yīng) 用,計算、管理及控制,代表機型,IBM System/360,SSI,MSI,第三代計算機(64年70年)邏輯元件 中小規(guī)模集成電路,第四代計算機,(,71年現(xiàn)在,),邏輯元件,(超)大規(guī)模集成電路,內(nèi) 存,半導(dǎo)體存儲器,外 存,磁盤或光盤,工作速度,幾百萬上億次秒,軟 件,操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件,應(yīng) 用 以,網(wǎng)絡(luò)、多媒體為特征,LSI,VLSI,Intel,Pentium,第四代計算機(71年現(xiàn)在)邏輯元件 (超)大規(guī)模集成電,新一代計算機,具有人的聽、說、讀、寫和思維推理能力的智能化計算機。

采用的技術(shù)主要包括：納米技術(shù)、光技術(shù)、量子技術(shù)和生物技術(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機,用數(shù)據(jù)單元模擬人腦的神經(jīng)元，并利用神經(jīng)元結(jié)點的分布式存儲和相互關(guān)聯(lián)來模擬人腦活動,生物計算機,使用蛋白分子為主要原料制成的生物芯片構(gòu)成，存儲能力巨大，而且以波的形式來傳播信息,光子計算機,利用光子取代電子進行數(shù)據(jù)運算、傳輸和存儲光子的傳播速度極快,，可以達到每秒萬億字節(jié)量子計算機,利用處于多現(xiàn)實態(tài)下的原子進行運算的計算機，這種多現(xiàn)實態(tài)量子力學(xué)的標志新一代計算機具有人的聽、說、讀、寫和思維推理能力的智能化計算,多媒體計算機硬件組成,計算機主機,CD-ROM驅(qū)動器,音頻信號處理子系統(tǒng),視頻信號處理子系統(tǒng),掃描儀,數(shù)碼相機,光盤刻錄機,觸摸屏,多媒體計算機硬件組成計算機主機,多媒體個人計算機,MPC,-multimedia Personal Computer,具有多媒體功能的個人計算機,早期在PC機上增加聲音卡和光盤驅(qū)動器,多媒體技術(shù)的發(fā)展，不斷賦予MPC新的內(nèi)容,對廣大用戶而言，就是把具有多媒體功能的PC機或把現(xiàn)有增加多媒體升級套件的PC機叫MPCMPC源于1990年Microsoft公司聯(lián)合一些主要的PC廠商和多媒體產(chǎn)品開發(fā)商組成的MPC聯(lián)盟(Multimedia PC Marketing Council),多媒體個人計算機MPC-multimedia Person,微型計算機,微型計算機屬于第四代計算機,分代如下:,微機分代,開始時間,CPU,字長,主頻,集成度,一,1971,Intel 4004,4,1MHz,2千,二,1973,Intel 8080,8,4MHz,49千,三,1978,Intel 8088,16,510MHz,27萬,四,1985,Intel 80386,32,1040MHz,10100萬,五,1993現(xiàn)在,Pentium,64,1.43.4GHz,100萬以上,目前市場上的CPU主要有:Intel的Pentium、Celeron,AMD的Athlon 64等。

新處理器,通常采用“向下兼容”的原則，即新類型的處理器包含舊類型處理器的全部指令,微型計算機微型計算機屬于第四代計算機,分代如下:微機分代開始,集成電路,將電腦濃縮在一顆芯片上,晶,體,管,數(shù),目,4004,奔騰4,420,000,000,2,300,0.18微米芯片,10微米芯片,集成電路將電腦濃縮在一顆芯片上晶4004奔騰4420,00,摩爾定律,晶,體,管,數(shù),單,位,時,間,執(zhí),行,的,指,令,數(shù),百萬條/每秒,每18個月芯片能力增長一倍,改進微處理器的兩種方法：,1.,提高工作速度 2.同時處理,更多的數(shù)據(jù),摩爾定律晶單百萬條/每秒每18個月芯片能力增長一倍改進微處理,計算機的發(fā)展趨勢,我國自1956年開始研制計算機：,1958年研制出第一臺電子管計算機,1964年研制出第一臺晶體管計算機,1971年研制出集成電路計算機,1985年研制出第一臺IBM PC兼容微型機,2001年研制出我國第一款通用CPU“龍芯”芯片,2002年推出了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“龍騰”服務(wù)器,計算機的發(fā)展趨勢：,網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多媒體、多極化,計算機的發(fā)展趨勢我國自1956年開始研制計算機：計算機的發(fā)展,計算機的特點,運算速度快,：,每秒幾百億次幾千億次,計算精度高：,可使用足夠多的二進制位數(shù)來獲得 所要求的數(shù)據(jù)精度,具有記憶能力：,提供大容量的存儲器來存儲程序和數(shù)據(jù),具有邏輯判斷能力：,這是區(qū)別于其它任何機器 的一個特點,可靠性高，通用性強,計算機的特點運算速度快：每秒幾百億次幾千億次,計算機的類型,1989年美國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)的科學(xué)巨型機委員會將計算機劃分為巨型機、小巨型機、主機、小型計算機、工作站、個人計算機,巨型機也稱超級計算機，具有很高的速度及巨大的容量，能對高品質(zhì)動畫進行實時處理。

大多用于空間技術(shù)，中、長期天氣預(yù)報，石油勘探，戰(zhàn)略武器的實時控制等領(lǐng)域2003.12推出的聯(lián)想深騰6800達到每秒4萬億次,2004.6推出的曙光4000A達到每秒11萬億次，已經(jīng)進入世界前十名,個人計算機也稱PC機，它的核心是微處理器PC機已廣泛應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域，從政府機關(guān)到家庭，PC機無所不在特別值得一提的是便攜式計算機的發(fā)展取得了驚人的成績，性能和臺式機已趨于一致，但重量較輕便于隨身攜帶計算機的類型1989年美國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)的,信息技術(shù),信息,是人類的一切生存活動和自然存在所傳達出來的信號和消息信息科學(xué),是研究信息及其運動規(guī)律的科學(xué)它研究信息提供、信息識別、信息變換、信息傳遞、信息存儲、信息檢索、信息處理等一系列問題和過程信息技術(shù),(IT)指一切能擴展人的信息功能的技術(shù)也指利用電子計算機和現(xiàn)代通信手段實現(xiàn)獲取信息、傳遞信息、存儲信息、處理信息、顯示信息、分配信息等的相關(guān)技術(shù)信息技術(shù)主要包括以下幾個方面：,感測與識別技術(shù),作用是擴展人獲取信息的感覺器官功能,信息傳遞技術(shù),功能是實現(xiàn)信息快速、可靠、安全地傳輸,信息處理與再生技術(shù),對信息編碼、壓縮、加密，形成一些新的信息,信息施用技術(shù),包括控制技術(shù)、顯示技術(shù)等,信息技術(shù)信息是人類的一切生存活動和自然存在所傳達出來的信號和,計算機在信息處理中的應(yīng)用,數(shù)據(jù)加工,“海量”存儲,通信,多媒體技術(shù),智能化決策,信息高速公路,是一個交互式的多媒體網(wǎng)絡(luò)。

路面”由通信網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備組成，路面上行駛的“車輛”是信息資源，而駕車的是人中國的“三金”工程：金橋、金關(guān)、金卡1993年美國政府提出了建立“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”計劃，簡稱N這標志著美國的信息高速公路的建設(shè)進入了實施階段如今，計算機不再是單一的計算機器，而是一種信息機器，一種個人的信息機器計算機在信息處理中的應(yīng)用數(shù)據(jù)加工 信息高速公路中國的“三金”,計算機的應(yīng)用,科學(xué)計算(數(shù)值計算),如：導(dǎo)彈設(shè)計、飛機設(shè)計、石油勘探,數(shù)據(jù)處理(非數(shù)值計算),如：辦公自動化、企業(yè)管理、事務(wù)管理、情報檢索,過程控制,如：導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等飛行器的控制,計算機輔助系統(tǒng),如：,CAD、CAM、CAI,人工智能,如：,博弈、專家系統(tǒng)、機器人,計算機的應(yīng)用科學(xué)計算(數(shù)值計算),。