【5A版】计算机文化基础PPT.ppt

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1、第一节：计算机的基本概念计算机的发展、特点、分类及用途计算机的诞生和发展历史计算机的分类计算机的主要特点计算机的主要用途未来计算机的发展计算机原意为“计算”的机器，这是发明者当初为之其计算为目的。1642年，法国物理学家帕斯卡（BlaisePascal1623－1662）发明了齿轮式加减器；1673年德国数学家莱布尼兹（G.N.WonLeibniz，1646－1716）在帕斯卡的齿轮加减器上增加了乘、除法，制成了能进行四则运算的机械式运算器；1822年，1834年英国数学家查尔斯•巴贝奇（CharlesBabage1791－1871

2、）先后设计了差分机与分析机。1936年美国人霍德华•艾肯（HowardAiken，1900－1973）提出了用机电方法而不是纯机械方法来实现巴贝奇分析机的想法，并在1944年造制成功MARK-I计算机，MARK-1是世界上最早的通用型自动机电式计算机，这就是国际计算机界称巴贝奇为“计算机”之父的原因。计算机的诞生和历史发展早期计算机的演变：算盘布莱斯·帕斯卡BlaisePascal)1642年发明的机械加法器莱布尼茨(GottfriedLeibniz)1694年发明了“步进乘法器”英国剑桥大学数学教授巴贝吉(CharlesBabba

3、ge)根据德国人缪勒(J.H.Mueller)1786年提出的“差分引擎”构思，设计出改进型的“差分引擎”原型机1812年差分机查尔斯.巴贝奇1834年设计的分析机由许多轮子组成的保存数据的存储库；运算装置；能对操作顺序进行控制，并选择所需处理的数据以及输出结果的装置。在数字式电子计算机的发展过程中，其理论上作出杰出贡献有：英国的艾兰•图灵（AlanMathisonTuring，1912－1954），图灵奖为计算机最高奖项。美籍匈牙利人冯•诺依曼（JohonVonNeumann，1903—1957）艾兰•图灵建立了图灵机的理论模型，

4、对数字计算机的一般结构、可实现性和局限性产生了深远影响。冯•诺依曼首先提出了计算机“存储程序”的概念，其“存储程序”工作原理奠定了当今计算机的基础。图1图灵图2冯•诺依曼世界上第一台电子计算机的诞生世界上第一台数字式电子计算机是由美国宾夕法尼亚大学的物理学家约翰·莫克利（JohnMauchly）和工程师普雷斯伯·埃克特（J-PresperEckert）领导的科研小组于1943年开始研制并于1946年完成，取名为ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator）。1946年2月由宾州大学

5、研制成功的ENIAC电子计算机时代的到来重达30吨占地250m2启动工耗150000瓦18000个电子管保存80个字节电子数字积分计算机ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator世界上第一台程序存储式计算机EDSAC由英国剑桥大学的莫利斯·威尔克于1949年研制成功，它标志着计算机时代的真正开始。具备冯.诺伊曼（VonNeumann）架构的第一台程序存储计算机EDSAC1949电子数字积分计算机时代年份器件软件应用一46-58电子管机器语言汇编语言科学计算二58-64晶体管高级语言数据处理工

6、业控制三64-71集成电路操作系统文字处理图形处理四71年迄今大规模集成电路数据库、网络等社会的各个领域第一代（1946-1959）电子管5千-4万（次/秒）第二代（1960-1963）晶体管几十万-百万（次/秒）第三代（1964-1970）集成电路百万-几百万（次/秒）第四代（1971-至今）(超）大规模集成电路几百万-几亿（次/秒）第一代（1946~1959）电子管5千~4万（次/秒）第一代计算机的特点：采用电子管作为基本物理器件。体积大、能耗高、速度慢、容量小，应用也仅限于科学计算和军事目的。20世纪50年代，IBM704型采

7、用电子管的第一代电子计算机。第二代（1960~1963）晶体管几十万~百万（次/秒）第二代计算机的特点：采用晶体管作为基本物理器件。体积小、能耗低、稳定性强，这一时期适用于事务处理的FORTRAN语言得到广泛的应用，因此，应用范围从单纯的科学计算和军事目的扩展到事务处理、工程设计、数据处理等方面。IBM公司于1959年生产的IBM7090型采用晶体管的第二代电子计算机。它的体积减小了，运算速度却更快。第三代（1964~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）第三代计算机的特点：采用中小规模集成电路作为基本物理器件。它具有通用化、系列

8、化、标准化的特点。1964年4月IBM360系统问世。它成为使用集成电路的第三代电子计算机的著名代表第四代（1971~至今）（超）大规模集成电路几百万~几亿（次/秒）第四代计算机的特点：采用大规模和超大规模集成电路作为基本物理器件。这