计算机的发展与应用 .ppt

第一章计算机的发展与应用,计算机文化基础,内容提要,2.4计算机应用与社会信息化,2.2计算机的类型,2.1计算机发展史,2.3计算机的软件系统,内容提要,内容提要,计算机系统,软件,硬件,计算机发展史,人类追求的计算工具,CharlesBabbage,1822差分机,1833分析机,MARKI,ENIAC,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,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,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（19461956）电子管5千4万（次/秒）,第二代（19571964）晶体管几十万百万（次/秒）,第三代（19651970）集成电路百万几百万（次/秒）,第四代（197190年代）集成电路几百万几亿（次/秒）,1964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）,ENIAC,EDSAC,进入社会，开启办公自动化理念,LEO(LyonsElectronicOffice),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,计算机发展史,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。,计算机发展史,软件的概述,“吃软不吃硬”的EDSAC,存储程序工作原理的计算机决定了它的使用方式：编写程序和运行程序,硬件,软件,软件史上的重要人物阿黛拜伦格雷斯霍普威尔克斯戴维韦勒,计算机软件概述,计算机世界中的中国,1952年在清华大学成立中国第一个计算机三人研究小组组长闵大可电机系教授1954年小组经扩充和调整，并入中科院近代物理研究所负责人钱三强1958年完成第一台电子计算机1031959年完成大型电子计算机1041959年中国自行研究的107计算机问世1965年中国开始研制第三代计算机（集成电路）1977年研制成功中国第一台微机DJS050,计算机发展趋势,计算机世界中的日本,辉煌：打败Intel的芯片巨人，迫使Intel于1985年另辟战场（微处理器）笔记本电脑的领军人物失误：第五代计算机（智能计算机）的开发者高清晰度模拟电视,计算机发展趋势,计算机世界中的印度,世界软件产业王国1985年，印度软件业产值为1000万美元1994年，印度软件业产值为10亿美元2000年，印度软件业产值为50亿美元在软件出口规模和质量与总产值的比例上，印度居世界第一。,计算机发展趋势,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,CRAY-,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”和“曙光200I”,银河,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、数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。,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”,计算机发展趋势,计算机软件系统,软件一般可分为系统软件和应用软件。系统软件通常是负责管理、控制和维护计算机的各种软硬件资源，并为用户提供一个友好的操作界面，以及服务于一般目的的上机环境。应用软件是专业人员为各种应用目的而开发的程序，这些程序通常是利用高级语言编程或使用应用程序的生成工具生成的。,计算机软件系统,计算机语言的发展,第一代语言机器语言如：011011000000000000000001110101其功能为：清除累加器，将内存117单元内容与累加器内容相加。第二代语言汇编语言上面的机器语言可以表示为：CLA00017第三代语言高级语言、算法语言第四代语言非过程化语言第五代语言智能性语言,计算机软件系统,计算机的应用领域,科学计算（数值计算）信息（数据）处理过程控制（实时控制）计算机辅助工程人工智能计算机模拟,计算机应用与社会化,计算机文化与道德,计算机是一种“可以传授给人知识的工具”，也是一种“无比有力的知识工具”。计算机犯罪保护知识产权计算机病毒：是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或程序代码。,计算机应用与社会化