第1章计算机的发展与信息社会

第1章计算机的发展与信息社会,佛山科学技术学院信息中心2010年9月,主要内容,1.1计算机的发展1.2计算机的分类与展望1.3计算机的特点及应用1.4计算机与信息社会,1.1计算机的发展,1.1.1计算机的发展历程,早期的计算机装置算盘中国唐代第一种手动式计数器计算尺1622年，英国WilliamOughtred手动式、减、乘、除、指数和三角函数运算加法器1942年，法国BlaisePascal机械式，只能做加法计算器1673年，德国GottfriedLeibniz机械式，加、减、乘、除和开方差分机1812年，英国CharlesBabbage分析机1834年，英国CharlesBabbage,1.1.1计算机的发展历程,电子计算机的诞生和发展电子管计算机时代“巨人”计算机1943年不是真正的数字电子计算机MARK-I1944年最早的通用型自动机电式计算机ENIAC1946年第一台通用数字电子计算机EDVAC1950年实现冯诺依曼的“存储程序方式”和采用二进制思想的并行计算机,5000次加法/秒体重30吨占地140m218800只电子管1500个继电器功率200KW,第一代（19461953）电子管5千4万（次/秒）,第二代（19541964）晶体管几十万百万（次/秒）,第三代（19641974）中、小规模集成电路百万几百万（次/秒）,第四代（197490年代）大规模、超大规模集成电路几百万几亿（次/秒）,1.1.1计算机的发展历程,1.1.2微型机的起源与发展,第一台微型计算机Altair8800发明人爱德华罗伯茨。比尔盖茨和保罗艾伦用BASIC语言为其撰写了一套程序。1976年苹果I型计算机1977年苹果型计算机1980年“苹果FORTRAN”语言1981年第一台16位个人计算机IBMPC5150,Altair8800微机,CPU：Intel8088，工作频率为4.77MHz，内存16KB，11.5英寸的单色显示器，无硬盘，操作系统为DOS1.0，微机价格为3045美元。,1.1.2微型机的起源与发展,1984年IBMPC/AT微机，支持多任务、多用户。Intel80286CPU，工作频率为6MHz，DOS3.0，增加了网络连接能力。1985年长城0520微机中国大陆第一台自行研制的PC兼容微机。,1.2计算机的分类与展望,1.2.1计算机的分类,高性能计算机（巨型机或大型机）速度最快、处理能力最强最快：Roadrunner每秒1026万亿次浮点运算中国：曙光5000A7000颗64位AMDOpteron处理器,每秒200万亿次浮点运算微型计算机台式机、笔记本和个人数字助量(PDA)工作站介于PC与小型机之间高档微机系统高分辨率、大容量内外存，图形功能较强,1.2.1计算机的分类,服务器网络环境中为多个用户提供服务的计算机系统。嵌入式计算机运行固化的软件，用户很难或不能改变。广泛用于各种家用电器之中，如电冰箱、自动洗衣机、数字电视机、数字照相机等。,1.2.2未来的新型计算机,摩尔定律：微芯片上集成的晶体管数目每18个月翻一番。超导计算机利用约瑟夫逊器件制造的计算机超导计算机中的超大规模集成电路，其元件间的互连线用接近零电阻和超微发热的超导器件来制作，不存在散热问题，计算机的运算速度大大提高。量子计算机利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机，这种多现实态是量子力学的标志。,1.2.2未来的新型计算机,光子计算机利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。优点：超高速运算速度，信息存储量大，抗干扰能力强。生物计算机20世纪80年代中期开始研制采用了生物芯片。神经网络计算机是模仿人的大脑神经系统，具有判断能力和适应能力，具有并行处理多种数据功能的计算机。,1.2.3计算机的发展趋势,巨型化高速、大存储容量和强功能的超大型计算机运算速度可达每秒几百亿次。主要应用于天文、气象、宇航、核反应等尖端科学以及诸如基因工程、生物工程等新兴科学。微型化渗透到诸如仪表、家用电器、导弹弹头等中、小型机无法进入的领地。多媒体化多媒体是“以数字技术为核心的图像、声音与计算机、通信等融为一体的信息环境”的总称。媒体技术的目标是：无论在什么地方，只需要简单的设备，就能自由自在地以接近自然的交互方式收发所需要的各种媒体信息。,1.2.3计算机的发展趋势,网络化是现代通信技术与计算机技术结合的产物。共享信息、共享资源。智能化让计算机来模拟人的感觉、行为、思维过程的机理，使计算机具备“视觉”、“听觉”、“语言”、“行为”、“思维”、逻辑推理、学习、证明等能力，形成智能型、超智能型计算机。,1.3计算机的特点及应用,1.3.1计算机的特点,自动地运行程序运算速度快适算精度高具有记忆和逻辑判断能力可靠性高,1.3.2计算机的应用,计算机的主要应用领域工商：电子商务、CAD/CAM、银行教育：多媒体教育、远程教育医药：CAT、MRI、远程医疗政府：电子政府娱乐：虚拟现实、电影特技科研：数据采集、计算分析家庭：家庭信息化,1.3.2计算机的应用,计算机的应用类型科学计算数据处理CAD/CAM/CIMS过程控制多媒体技术办公自动化OA电子商务人工智能,1.3.3计算机工业,硬件产品的生命周期新型计算机的生命周期包括五个阶段：产品开发、产品发布、推广、改进和退出市场。软件的生命周期软件的最初版本通常称为1.0，然后软件商发布修订版来改进一些功能和改正一些错误。如果软件有了重大改进，将会给一个新的版本号，例如2.0。一旦新版本发布，过一段时间，软件商通常会停止销售旧版本。市场结构（计算机公司分成三层）大型公司（IBM、苹果、惠普和康柏等等）新的计算机公司（Gateway、Dell和PackardBell等）小型的刚成立的公司,1.3.3计算机工业,市场销售渠道计算机零售商店邮购供应商系统集成商厂家直销计算机出版物计算机普及性杂志计算机产业刊物计算机学术刊物,1.3.4从事计算机行业,计算机专业工作计算机行业工作条件工作在舒适的办公室或机房中许多计算机专业人员喜欢自己找项目来做，自己负责合同、咨询等等事宜。管理人员的位置有较高的收入，并随经验的丰富程度而增加。准备从事计算机工作考虑IT专业认证。如果打算从事网络