计算机基础(计算机的发展及应用领域)课件.ppt

计算机应用基础第一章 计算机基础知识第二章 操作系统的使用第三章 因特网（internet）应用第四章 文字处理软件（word 2003）及应用第五章 电子表格处理软件（excel 2003）及应用第六章 多媒体软件应用第七章 制作演示文稿（powerpoint 2003）1学习单元1 计算机的发展及应用领域 任务1 认识计算机及其发展过程和趋势 任务2 了解计算机的特点、分类和应用领域2早期的计数工具西方：手摇计算机3 任务1 认识计算机及其发展过程和趋势1、计算机的定义又称“电脑”，能帮助人类完成一些复杂的计算机工作。我们生活中常见的计算机通常指个人计算机（PC）,也就是微型计算机。贴近时代的定义：电子计算机是一种可以输入、输出、处理、存储数据和信息，无需人工干预的一类电子设备2、计算机的发展历程u第一台计算机ENIAC 1946年世界上第一台全自动电子数字计算机“埃尼阿克”(ENIAC)在美国宾夕法尼亚大学诞生。用途：弹道计算和氢弹的研制4一体机笔记本台式机5ENIAC和EDVAC发明人莫奇来、爱克特 EDVAC冯.诺依曼第一部采取冯.诺依曼结构思想的计算机6计算机发展简史1946年电子管计算机电子管计算机1965年集成电路计算机集成电路计算机1970年大规模超大规模集成电路大规模超大规模集成电路 今智能计算机智能计算机（研制中研制中）根据计算机采用的物理元件1958年晶体管计算机晶体管计算机电子管计算机（19461957）第一代计算机采用主要器件是电子管，所以通常称这一代计算机为电子管计算机。这种计算机主要为军事与国防尖端技术的需要而研制，功能相对较弱。晶体管计算机（19581964）第二代计算机采用的主要物理器件是半导体晶体管，所以通常称为晶体管计算机。这个时期的计算机性能比第一代有了很大的提高，功耗、体积、价格都有所下降，速度和可靠性相应提高。这个时期代表机型为CDC6600。集成电路计算机（19561969）第三代计算机采用的主要器件是集成电路，所以通常称为集成电路计算机。由于集成电路代替了晶体管，使这个时期的计算机成本迅速下降，因而小型计算机开始产生。由于小型计算机成本低，性能好，适应范围广，在计算机推广普及方面起到了巨大的作用。大规模集成电路计算机（1970）由于大规模集成电路的发展，计算机的体积更小，功能更高，计算机开始进入了第四代，即大规模集成电路时代。1971年，第一台利用4位处理器的Intel4004问世，随后16位、32位相继研制成功，目前64位处理器已成为市场的主流。1.1 了解计算机7电子计算机的发展（四个阶段）电子计算机的发展（四个阶段）（19461958年）第一代电子管计算机电子管18000只电子管，6000个开关，7000只电阻，10000只电容，50万条线 主要电子元件（ENIAC）8电子计算机的发展（四个阶段）电子计算机的发展（四个阶段）（19591964年）第二代晶体管计算机主要电子元件晶体管计算机体积小、成本低、可靠性大幅度提高。晶体管9电子计算机的发展（四个阶段）电子计算机的发展（四个阶段）（19651970年）第三代集成电路计算机 这一时期计算机开始应用于各个领域。主要电子元件集成电路10电子计算机的发展（四个阶段电子计算机的发展（四个阶段）（1971年至今）第四代大规模、超大规模集成电路计算机 计算机的发展进入了以计算机网络为特征的时代。未来的计算机正朝着巨型化、微型化、网络化、智能化、多媒体化的方向发展IBM-深蓝111997年5月11日，早晨 4时 50分，国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫，在与一台名叫“深蓝”的IBM超级计算机，经过六局规则比赛的对抗后，最终拱手称臣。这位号称人类最聪明的人，在前五局 2.5 对 2.5 打平的情况下，第六盘决胜局中，仅仅走了 19步，就败给了“深蓝”。深蓝是美国IBM公司生产的一台超级国际象棋电脑，重1270公斤，有32个大脑（微处理器），每秒钟可以计算2亿步。“深蓝”输入了一百多年来优秀棋手的对局两百多万局。12电子计算机的发展（四个阶段电子计算机的发展（四个阶段）发展阶段电子器件软件应用领域第一代(19461958年)电子管机器语言、汇编语言军事与科研第二代(19591964年)晶体管高级语言、操作系统数据处理和事务处理第三代(19651970年)中、小规模集成电路多种高级语言、完善的操作系统科学计算、数据处理及过程控制第四代(1971年至今)大规模、超大规模集成电路数据库管理系统、网络操作系统等人工智能、数据通信及社会的各领域13未来计算机的发展趋势u 巨型化计算机的运算速度更高、存储容量更大、功能更强（功能）主要用于天文、气象、地质和核反应、航天飞机、卫星轨道计算机等尖端科学技术领域和军事国防系统的研究开发。u 微型化（体积）u 网络化一方面众多用户能共享资源，另一方面各计算机之间能互相传递信息进行通信。在企业管理中发挥着越来越重要的作用，如：银行系统、商业系统、交通运输系统等u 智能化可以模拟人的行为和思维过程的机理，进行“看”、“听”、“说”、“想”、“做”，具有逻辑推理、学习与证明的能力14拓展与提高l中国计算机的发展1983年，银河-1992年，银河-1997年，银河-152000 神威2008 曙光5000A16l未来计算机1、量子计算机量子计算机（quantum computer）是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。17l未来计算机2、神经网络计算机人类神经网络的强大与神奇是人所共知的。将来，人们将制造能够完成类似人脑功能的计算机系统，即人造神经元网络。神经元计算机最有前途的应用领域是国防：它可以识别物体和目标，处理复杂的雷达信号，决定要击毁的目标。神经元计算机的联想式信息存储、对学习的自然适应性、数据处理中的平行重复现象等性能都将异常有效。3、化学、生物计算机18课后作业1、第一台电子数字计算机和第一台采用冯.诺依曼思想设计的计算机分别是什么？2、计算机划分哪四个阶段？3、未来计算机的发展趋势是什么？19 任务2 了解计算机的特点、分类和应用领域1、计算机的特点l运算速度快人的速度电脑的速度l计算精度高100/175.8100/175.882352920 任务2 了解计算机的特点、分类和应用领域1、计算机的特点l存储容量大l逻辑判断能力强四色定理又称四色猜想、四色问题，是世界三大数学猜想之一。四色定理是一个著名的数学定理，通俗的说法是：每个平面地图都可以只用四种颜色来染色，而且没有两个邻接的区域颜色相同。1976年借助电子计算机证明了四色问题，问题也终于成为定理，这是第一个借助计算机证明的定理。四色定理的本质就是在平面或者球面无法构造五个或者五个以上两两相连的区域。四色问题l具有自动执行能力这种工作方式称为存储程序控制方式冯.诺依曼结构思想之一21 任务2 了解计算机的特点、分类和应用领域2、计算机的分类l按性能和规模分类巨型机高速度、大容量，主要用来承担重大的科学研究、国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务。如大范围天气预报，整理卫星照片，原子核物的探索，研究洲际导弹、宇宙飞船等 大型机使用专用的处理器指令集、操作系统和应用软件，应用于军事技术科研领域22 任务2 了解计算机的特点、分类和应用领域2、计算机的分类l按性能和规模分类小型机采用精简指令集处理器，结构简单、造价低、性能价格比突出微型机体积小、重量轻、价格低23 任务2 了解计算机的特点、分类和应用领域2、计算机的分类l按用途分类专用机，针对性强、特定服务、专门设计，如：服装制作专用机通用机，科学计算、数据处理、过程控制解决各类问题，如：汽车导航通用机l按处理信号类型分类数字机、模拟机、混合机1989年，IEEE（美国电气和电子工程师协会）根据计算机在信息处理系统中的地位与作用，考虑到计算机分类的演变过程和可能的发展趋势，把计算机分成6大类：巨型计算机，小巨型机，主机，超级小型计算机，工作站，个人计算机。24 任务2 了解计算机的特点、分类和应用领域3、计算机的应用领域l科学计算（最早期的应用）科学计算视计算机最基本的用途。主要运用于卫星飞行轨迹的计算、天气的预测、基因排序等方面。25 任务2 了解计算机的特点、分类和应用领域3、计算机的应用领域l数据处理（最广泛的应用）数据处理也是计算机应用的重要方面。主要应用于学生成绩、学籍管理、图书资料管理、企业管理、情报检索、机票预定、银行电子化等。26 任务2 了解计算机的特点、分类和应用领域3、计算机的应用领域l过程控制（工业控制）过程控制广泛应用于自动检测、记录、统计、监视警报、直接调节和控制生产过程等方面。数控机床机械臂27 任务2 了解计算机的特点、分类和应用领域3、计算机的应用领域l计算机辅助系统计算机辅助教学计算机辅助设计 计算机辅助系统包括计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机辅助教学CAI等。28 任务2 了解计算机的特点、分类和应用领域3、计算机的应用领域l人工智能智能机器人新型计算机系统可识别人类语言机器人服务员29课后作业一、请判断下面应用分别属于计算机的哪个领域？1、地震预测 2、服装设计3、数控机床4、航天技术5、派出所户籍管理系统6、教师上课展示的课件6、餐厅里的机器人服务员二、请归纳计算机的特点30学习单元2 计算机系统的组成 任务1 熟悉计算机的系统组成与核心硬件 任务2 了解计算机的工作原理和性能参数31