1.了解计算机

1、CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 了解计算机的应用领域了解计算机的应用领域 4了解计算机的发展简史了解计算机的发展简史 1认识计算机的分类认识计算机的分类 2认识计算机的特点认识计算机的特点 3了解计算机的发展趋势了解计算机的发展趋势 5CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 计算机是一种能快速、高效地完成信息处理的数字化电子设备计算机是一种能快速、高效地完成信息处理的数字化电子设备，它能按照人们编写的程序对数据进行加工处理。随着

2、科学技术的，它能按照人们编写的程序对数据进行加工处理。随着科学技术的不断发展，它已被广泛地应用于人类社会的各个领域，成为人们生不断发展，它已被广泛地应用于人类社会的各个领域，成为人们生活和工作中不可缺少的工具。活和工作中不可缺少的工具。为了更好地了解计算机行业，本任务主要学习计算机的发展史为了更好地了解计算机行业，本任务主要学习计算机的发展史、分类、特点、应用领域及未来发展方向。、分类、特点、应用领域及未来发展方向。CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 1 1了解计算机的发展简史了解计算机的发展简史 1946年，世界上第一台电子数字计算机年，世界上第一台电子数字计

3、算机ENIAC（埃历阿克）在美国宾夕（埃历阿克）在美国宾夕法尼亚大学诞生，如下图所示，它标志着人类社会从此迈进了计算机时法尼亚大学诞生，如下图所示，它标志着人类社会从此迈进了计算机时代的门槛。代的门槛。任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 计算机的发展史，是根据核心部件（处理器）采用的电子元件类别来划计算机的发展史，是根据核心部件（处理器）采用的电子元件类别来划分的。从分的。从1946年至今，电子计算机的发展经历了年至今，电子计算机的发展经历了5代，如下表所示。代，如下表所示。 后后 续续CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 1 1了解计算机的发展

4、简史了解计算机的发展简史 任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 后后 续续CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 1 1了解计算机的发展简史了解计算机的发展简史 任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 后后 续续CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社埃尼阿克埃尼阿克(ENIAC)(ENIAC)是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要而研制成的要而研制成的，主要发明人是电气工程师普雷斯波主要发明人是电气工程师普雷斯波埃克特和物理学埃克特和物理学家约翰家约翰莫奇勒博士莫奇

5、勒博士(John W. Mauchly(John W. Mauchly) )。任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 l 使用使用1800018000个电子管个电子管, 10000, 10000只电容，只电容， 70007000只电阻只电阻l 加法运算速度每秒加法运算速度每秒50005000次次l 体积体积30003000立方英尺立方英尺l 重达重达3030吨吨l 占地面积占地面积170170平方米平方米l 耗电耗电140140150150千瓦千瓦CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 2 2认识计算机的分类认识计算机的分类计算机常见的分类方法如下图所

6、示。计算机常见的分类方法如下图所示。任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 后后 续续计算机计算机模拟计算机模拟计算机数字计算机数字计算机专用计算机专用计算机通用计算机通用计算机巨型机巨型机小型机小型机大型机大型机微型计算机微型计算机按信息存储分类按信息存储分类按性能分类按性能分类按用途分类按用途分类CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 2 2认识计算机的分类认识计算机的分类（1 1）按信息存储分类按信息存储分类通过电信号的有无来表示数。具有运算速度快、精度高、灵活性大通过电信号的有无来表示数。具有

7、运算速度快、精度高、灵活性大和便于存储等优点，适合于科学计算、信息处理、实时控制和人工和便于存储等优点，适合于科学计算、信息处理、实时控制和人工智能等应用。我们通常所用的计算机，一般都是指的数字计算机。智能等应用。我们通常所用的计算机，一般都是指的数字计算机。 u 数字计算机数字计算机通过电压的大小来表示数，即通过电压的连续变化过程来进行数值通过电压的大小来表示数，即通过电压的连续变化过程来进行数值计算。其优点是速度快，适合于解高阶的微分方程，但不如数字计计算。其优点是速度快，适合于解高阶的微分方程，但不如数字计算机的精确，且通用性不好。算机的精确，且通用性不好。u 模拟计算机模拟计算机（1）

8、 （2） （3）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 2 2认识计算机的分类认识计算机的分类（2 2）按用途分类按用途分类具有使用面窄、专机专用的特点，如飞机的自动驾驶仪和坦克上的具有使用面窄、专机专用的特点，如飞机的自动驾驶仪和坦克上的火炮控制用的计算机等均属于专用计算机。一般地，模拟计算机通火炮控制用的计算机等均属于专用计算机。一般地，模拟计算机通常都是专用计算机。常都是专用计算机。u 专用计算机专用计算机具有功能多、配置全、用途广、通用性强等特点，我们通常所说的具有功能多、配置全、用途广、通用性强等特点，我

9、们通常所说的以及本书所介绍的都是指通用计算机。以及本书所介绍的都是指通用计算机。u 通用计算机通用计算机（1） （2） （3）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 2 2认识计算机的分类认识计算机的分类（3 3）按性能分类按性能分类超高速、超大容量，可供几百个用户同时使用。巨型机一般用于气超高速、超大容量，可供几百个用户同时使用。巨型机一般用于气象、太空、能源、医药等尖端科学研究和战略武器研制中的复杂计象、太空、能源、医药等尖端科学研究和战略武器研制中的复杂计算，它是一个国家综合国力和国防实力的体现。算，它是一个

10、国家综合国力和国防实力的体现。u 巨型机巨型机IBM蓝色基因巨型机蓝色基因巨型机 后后 续续（1） （2） （3）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 2 2认识计算机的分类认识计算机的分类（3 3）按性能分类按性能分类高速、大容量，允许相当多的用户同时使用。大型机通常用于大型高速、大容量，允许相当多的用户同时使用。大型机通常用于大型企业管理或大型数据库管理系统中，也可用作大型计算机网络中的企业管理或大型数据库管理系统中，也可用作大型计算机网络中的主机。主机。u 大型机大型机曙光曙光4000A大型机大型机后后 续

11、续（1） （2） （3）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 2 2认识计算机的分类认识计算机的分类（3 3）按性能分类按性能分类其规模比大型机要小，能支持十几个用户同时使用，适合于中小型其规模比大型机要小，能支持十几个用户同时使用，适合于中小型企事业单位使用。企事业单位使用。 u 小型机小型机曙光天演曙光天演EP450-GFEP450-GF小型机小型机 后后 续续（1） （2） （3）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 2 2认

12、识计算机的分类认识计算机的分类（3 3）按性能分类按性能分类其特点是小巧、灵活，通常一次只供一个用户使用，所以微型计算其特点是小巧、灵活，通常一次只供一个用户使用，所以微型计算机也叫个人计算机机也叫个人计算机(Personal Computer)(Personal Computer)，简称，简称PCPC机。根据应用范机。根据应用范围及体型，可分为台式机、笔记本电脑、掌上电脑等。围及体型，可分为台式机、笔记本电脑、掌上电脑等。u 微型计算机微型计算机台式机台式机 笔记本笔记本 掌上电脑掌上电脑 （1） （2） （3）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 3 3认识计

13、算机的特点认识计算机的特点任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 （1 1）运算速度快运算速度快运算速度是指计算机每秒钟执运算速度是指计算机每秒钟执行指令的数目，运算速度快是行指令的数目，运算速度快是计算机最重要的特点。计算机最重要的特点。 目前世界上速度最快的是目前世界上速度最快的是IBM公司研制出的公司研制出的“走鹃走鹃”超级计算机。它超级计算机。它的最大运算速度为的最大运算速度为1 000万亿次万亿次/s，这台电脑一天的计算量相当于地，这台电脑一天的计算量相当于地球上球上60亿人每周亿人每周7天、每天天、每天24小时不吃不喝用计算器算小时不吃不喝用计算器算46年。年。 （1

14、） （2） （3） （4）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 3 3认识计算机的特点认识计算机的特点任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 （2 2）存储容量大）存储容量大 计算机的存储器可以存储大量数据，类似于人的大脑，可以计算机的存储器可以存储大量数据，类似于人的大脑，可以“记记忆忆”大量的数据和信息。大量的数据和信息。一张容量为一张容量为650 MB650 MB的普通光盘可存放的普通光盘可存放200200页总字数为页总字数为1212万的长篇小万的长篇小说说2 7002 700册，一块容量为册，一块容量为250 GB250 GB的硬盘则可存放的

15、硬盘则可存放100100万册右左，相当万册右左，相当于一个小型图书馆的藏书量。于一个小型图书馆的藏书量。（1） （2） （3） （4）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 3 3认识计算机的特点认识计算机的特点任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 （3 3）具有逻辑判断能力）具有逻辑判断能力 计算机能够根据各种条件来进计算机能够根据各种条件来进行判断和分析，从而决定下一行判断和分析，从而决定下一步的执行方法和步骤。步的执行方法和步骤。19961996年年2 2月月1010日至日至1717日，在美国费城举行了一项别开生面的国际象棋日，在美国费城举行了

16、一项别开生面的国际象棋比赛比赛，世界棋王卡斯帕罗夫对垒世界棋王卡斯帕罗夫对垒“深蓝深蓝”计算机计算机，面对棋王而坐的是面对棋王而坐的是“深蓝之父深蓝之父”许峰雄。在这场人机对弈的许峰雄。在这场人机对弈的6 6局比赛中，卡氏以局比赛中，卡氏以4 4：2 2胜胜。然而在。然而在19971997年年5 5月月1212日再次比赛中，深蓝获得了胜利。日再次比赛中，深蓝获得了胜利。（1） （2） （3） （4）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 3 3认识计算机的特点认识计算机的特点任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 （4 4）工作自动化）工作自动化 由于

17、计算机的工作方式是将需要进行的各种操作以程序方式存入计由于计算机的工作方式是将需要进行的各种操作以程序方式存入计算机中，工作时按程序规定的操作一步一步地自动完成，一般无须算机中，工作时按程序规定的操作一步一步地自动完成，一般无须人工干预，因而自动化程度高。人工干预，因而自动化程度高。 （1） （2） （3） （4）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 4 4了解计算机的应用领域了解计算机的应用领域 任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 后后 续续CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 4 4了解计算机的应用领域了解计算机

18、的应用领域 任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 5 5了解计算机的发展趋势了解计算机的发展趋势 任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 （1 1）巨型化（功能巨型化）巨型化（功能巨型化） 巨型化是指计算机的运算速度更高、存储容量更大、功能更强，其巨型化是指计算机的运算速度更高、存储容量更大、功能更强，其运算能力一般在每秒千亿次以上，内存容量在几千兆字节以上。巨运算能力一般在每秒千亿次以上，内存容量在几千兆字节以上。巨型计算机主要用于尖端科学技术和军事国防系统的研究开发，集中型计算机主要用于尖端科

19、学技术和军事国防系统的研究开发，集中体现了计算机科学技术的发展水平。体现了计算机科学技术的发展水平。右图我国右图我国19921992年研制成功的年研制成功的“银河银河号号”巨巨型机，它的运算速度是型机，它的运算速度是1010亿次亿次/s 。19971997年再年再次推出次推出“银河银河号号”并行巨型计算机，运算并行巨型计算机，运算速度达到速度达到100100亿次亿次/s/s。19991999年，银河第四代年，银河第四代巨型机研制成功，综合技术达到国际先进水巨型机研制成功，综合技术达到国际先进水平。平。 （1） （2） （3） （4）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出

20、版社 5 5了解计算机的发展趋势了解计算机的发展趋势 任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 （2 2）微型化（体积微型化）微型化（体积微型化） 微型计算机已进入仪器、仪表、家用电器等小型仪器设备中，同时微型计算机已进入仪器、仪表、家用电器等小型仪器设备中，同时也作为工业控制过程的心脏，使仪器设备实现也作为工业控制过程的心脏，使仪器设备实现“智能化智能化”。随着微。随着微电子技术的进一步发展，笔记本型、掌上型等微型计算机必将以更电子技术的进一步发展，笔记本型、掌上型等微型计算机必将以更优的性能价格比受到人们的欢迎。优的性能价格比受到人们的欢迎。 右图是一款戴在手腕上的概念右图是一

21、款戴在手腕上的概念PCPC。 （1） （2） （3） （4）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 5 5了解计算机的发展趋势了解计算机的发展趋势 任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 （3 3）网络化（资源网络化）网络化（资源网络化） 随着计算机应用的深入，特别随着计算机应用的深入，特别是家用计算机越来越普及，一是家用计算机越来越普及，一方面希望众多用户能共享信息方面希望众多用户能共享信息资源，另一方面也希望各计算资源，另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息。机之间能互相传递信息。家电网络化是现代家庭的一个发展趋势，各种家庭网络化的标准已家电网络

22、化是现代家庭的一个发展趋势，各种家庭网络化的标准已经成熟了经成熟了，国际上有国际上有DLNADLNA，国内有国内有IGRSIGRS、E E家佳等家佳等。利用家电网络平利用家电网络平台，可以通过手机和网络随时了解家里每一角落的情况变化，观察台，可以通过手机和网络随时了解家里每一角落的情况变化，观察家中需要照顾的老人和孩子是否安全，在下班的路上就开启家里的家中需要照顾的老人和孩子是否安全，在下班的路上就开启家里的空调和电饭堡等。海信数字家庭示意图如上图所示。空调和电饭堡等。海信数字家庭示意图如上图所示。（1） （2） （3） （4）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社

23、 5 5了解计算机的发展趋势了解计算机的发展趋势 任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 （4 4）智能化（处理智能化）智能化（处理智能化） 智能化就是要求计算机能模拟人的感觉和智能化就是要求计算机能模拟人的感觉和思维能力，也是第五代计算机要实现的目思维能力，也是第五代计算机要实现的目标。智能化的研究领域很多，其中最有代标。智能化的研究领域很多，其中最有代表性的领域是专家系统和机器人。右图是表性的领域是专家系统和机器人。右图是一个会踢足球的机器人。一个会踢足球的机器人。 （1） （2） （3） （4）CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 神经计算机神

24、经计算机未来计算机：未来计算机：用许多微处理机模仿人脑的神经元结构，模仿人的大脑判用许多微处理机模仿人脑的神经元结构，模仿人的大脑判断能力和适应能力，并具有可并行处理多种数据功能的神断能力和适应能力，并具有可并行处理多种数据功能的神经网络计算机。日本电气公司推出一种神经网络声音识别经网络计算机。日本电气公司推出一种神经网络声音识别系统，能够识别出任何人的声音，正确率达系统，能够识别出任何人的声音，正确率达99.899.8。后后 续续任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 DNA DNA计算机计算机未来计算机：未来

25、计算机：以色列科学家研制的纳米级以色列科学家研制的纳米级DNA计算机，一根试管可容纳计算机，一根试管可容纳一万亿个此类计算机，运算速度达到每秒一万亿个此类计算机，运算速度达到每秒10亿次，精确度亿次，精确度高达高达99.8%。 后后 续续任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 光计算机光计算机未来计算机：未来计算机：是利用光作为载体进行信息处理的计算机。第一台超高速是利用光作为载体进行信息处理的计算机。第一台超高速全光数字计算机，已由欧盟的英国、法国、德国、意大利全光数字计算机，已由欧盟的英国、法国、德国、意大利和比利时等国的和比利时等国的7070多名科学家和工程师合作研制成功，光多名科学家和工程师合作研制成功，光子计算机的运算速度比电子计算机快子计算机的运算速度比电子计算机快10001000倍。倍。 后后 续续任务一了解计算机的发展状况任务一了解计算机的发展状况 CopyRightCopyRight 重庆大学出版社重庆大学出版社 生物计算机生物计算机未来计算机：未来计算机：用蛋白质