主讲教师柳忠勇单位信息技术学院邮箱lzy@hactam

《主讲教师柳忠勇单位信息技术学院邮箱lzy@hactam》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、主讲教师：柳忠勇单位:信息技术学院邮箱：lzy@hactam.edu.cn计算机文化基础一、计算机的产生、发展与趋势1642BlaisePascal加法器CharlesBabbage1822差分机1833分析机MARKIENIAC电子计算机时代计算机发展史第一台电子计算机（ENIAC）5000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KW计算机发展史电子恐龙的缩骨法——晶体管ENIAC划时代的实验装置晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。电子管的缺点：体积大；耗能高、散

2、热量大。晶体管的优点：体积小；耗能低；性能稳定。计算机发展史晶体管数目4004奔腾4420,000,0002,300将电脑浓缩在一颗芯片上0.18微米芯片10微米芯片计算机发展史晶体管数单位时间执行的指令数百万条/每秒每18个月芯片能力增长一倍。计算机第一定律——摩尔定律计算机发展史第一代（1946~1956）电子管5千~4万（次/秒）第二代（1957~1964）晶体管几十万~百万（次/秒）第三代（1965~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）第四代（1971~90年代）集成电路几百万~几亿（次/秒）1

3、964年911机1966年112机计算机发展的几个阶段计算机发展史计算机的商用化计算机的第一个商业顾客——烤面包卖茶点的利昂（lyons）ENIACEDSAC改进lyons参与部分投资进入社会，开启办公自动化理念Lyons复制EDSACLEO(LyonsElectronicOffice)LEO充当会计师计算机发展史香侬是现代信息论的著名创始人。1938年，香侬在发表的论文中，首次用布尔代数进行开关电路分析，并证明布尔代数的逻辑运算可以通过继电器电路来实现。阿塔纳索夫提出了计算机的三条原则：1）以二进制的逻辑

4、基础来实现数字运算，以保证精度；2）利用电子技术来实现控制、逻辑运算和算术运算，以保证计算速度；3）采用把计算功能和二进制数更新存储功能相分离的结构。奠定现代计算机发展的重要人物和思想ClaudeShannon计算机工作原理图灵与图灵机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”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。计算机工作原理JohnvonNeumann冯诺依曼19

5、49EDSAC冯·诺依曼计算机存储程序工作原理计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。计算机工作原理Altair8800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。计算机发展趋势计算机发展——网络化计算机网络：计算机技术与通信技术结合的产物。计算机网络的发展动力：使用远程资源，共享程序

6、、数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。计算机发展趋势CRAY-Ⅱ计算机发展——巨型化（计算复杂性）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”和“曙光200I”银河Ⅱ计算机发展趋势计算机发展——智能化“总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的‘没有灵魂的机械

7、’来”。——笛卡尔（1637）人类第一个“工业机器人”：一头在纺织机上挑纱的“驴”（1742年）第一代机器人机械手（1962年出现）第二代机器人具有“感觉”的机器人第三代机器人装有启发式计算机的“智能机器人”DeepblueGarryKasparov计算机发展趋势计算机发展——非冯-诺依曼型1．量子计算机量子计算机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设备。当某个设备处理和计算量子的信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。2．神经网络计算机生物大脑神经网络可看作是

8、一个大规模并行处理、紧密耦合的、能自行重组的计算网络。神经网络使人能有效地组织和处理信息。对神经网络进行研究，并从大脑工作的模型中抽取计算机设计的模型就是所谓的神经网络计算机。计算机发展——非冯-诺依曼型3．化学、生物计算机从20世纪80年代开始，各国科学家们就在探计研制化学、生物计算机。在运行机理上，化学计算机以化学制品中的微观碳分子作信息载体，来实现信息的传输与储存。因此，它具有更小的体积、更快的运算速度和强