计算机概述ppt课件

1、精选课件多媒体教学课件多媒体教学课件精选课件一一. .教学目的教学目的 (1) (1) 掌握计算机的基本概念掌握计算机的基本概念 （2 2）了解计算机的发展及中国计算机的发展概况、未来计算机了解计算机的发展及中国计算机的发展概况、未来计算机的发展的发展 （3 3）了解计算机的应用领域了解计算机的应用领域（4 4）了解计算机系统的概念和组成了解计算机系统的概念和组成 （5 5）掌握二进制及编码掌握二进制及编码 （6 6）了解汉字在计算机中的表示，熟练掌握一种汉字输入方法了解汉字在计算机中的表示，熟练掌握一种汉字输入方法 （7 7）了解计算机软件的分类和应用了解计算机软件的分类和应用 第1章 计算

2、机基础知识精选课件二二. .重点、难点重点、难点 重点：重点：计算机系统的组成；软件和硬件组成及各组成计算机系统的组成；软件和硬件组成及各组成部分的功能及相应关系；数制转换及运算；数据在计部分的功能及相应关系；数制转换及运算；数据在计算机中的表示算机中的表示 。 难点：难点：数据在计算机中的表示、硬件和软件的概念。数据在计算机中的表示、硬件和软件的概念。 第1章 计算机基础知识精选课件1.1.1 计算机的发展计算机的发展登高而招登高而招 ，臂非加长也，臂非加长也 ，而见者远。，而见者远。顺风而呼顺风而呼 ，声非加疾也，声非加疾也 ，而闻者彰。，而闻者彰。假舆马者假舆马者 ，非利足也，非利足也

3、， 而致千里；而致千里；假舟楫者假舟楫者 ，非能水也，非能水也 ， 而绝江河。而绝江河。君子生非异也君子生非异也 ，善假于物也。，善假于物也。 荀况荀况 人脑计算有限人脑计算有限计算机的发明是历史的必然计算机的发明是历史的必然精选课件 我国春秋时期出现的算筹是世界上我国春秋时期出现的算筹是世界上最古老的计算工具。计算的时候摆成纵最古老的计算工具。计算的时候摆成纵式和横式两种数字，按照纵横相间的原式和横式两种数字，按照纵横相间的原则表示任何自然数，从而进行加、减、则表示任何自然数，从而进行加、减、乘、除、开方以及其它的代数计算。乘、除、开方以及其它的代数计算。 算筹算筹祖冲之祖冲之 公元公元50

4、0年前，中国南北朝时期的年前，中国南北朝时期的数学家祖冲之借助算筹作为计算工具，数学家祖冲之借助算筹作为计算工具，成功地将圆周率成功地将圆周率值计算到小数点后的值计算到小数点后的第第7位，成为当时世界上最精确的位，成为当时世界上最精确的值。值。1、早期的计算工具早期的计算工具精选课件 随着计算技术的发展，在求解随着计算技术的发展，在求解一些更复杂的数学问题时，算筹显一些更复杂的数学问题时，算筹显得越来越不方便了。于是在唐代，得越来越不方便了。于是在唐代，中国人发明了算盘，它结合了十进中国人发明了算盘，它结合了十进制计数法和一整套计算口诀并一直制计数法和一整套计算口诀并一直沿用至今，是世界上第一

5、种手动式沿用至今，是世界上第一种手动式计数器。计数器。算盘算盘精选课件 1621年，英国人冈特发明计算年，英国人冈特发明计算尺，这是世界上最早的模拟计算工尺，这是世界上最早的模拟计算工具。具。17世纪的文献详细记载了冈特世纪的文献详细记载了冈特发明这种计算工具的过程。发明这种计算工具的过程。冈特计算尺冈特计算尺精选课件 1623年德国科学家希年德国科学家希克尔德制作了一台计算器，克尔德制作了一台计算器，他的计算器能做他的计算器能做6位数加减位数加减法。法。希克尔德的机械式计算机希克尔德的机械式计算机精选课件 1642年，法国数学家、物理学年，法国数学家、物理学家和思想家帕斯卡家和思想家帕斯卡(

6、Pascal)发明加法发明加法机，这是人类历史上第一台机械式计机，这是人类历史上第一台机械式计算机，其原理对后来的计算机械产生算机，其原理对后来的计算机械产生了持久的影响。了持久的影响。 帕斯卡的加法机帕斯卡的加法机 1971年瑞士人沃斯把自己发明的年瑞士人沃斯把自己发明的高级语言命名为高级语言命名为Pascal，以表达对帕，以表达对帕斯卡的敬意。斯卡的敬意。精选课件 1673年，德国数学家莱布尼兹年，德国数学家莱布尼兹(Leibnize)发明乘法机，这是第一台可发明乘法机，这是第一台可以运行完整的四则运算的计算机。莱布以运行完整的四则运算的计算机。莱布尼兹首次提出二进制思想，同时还提出尼兹首

7、次提出二进制思想，同时还提出了了“可以用机械代替人进行繁琐重复的可以用机械代替人进行繁琐重复的计算工作计算工作”的伟大思想，这一思想至今的伟大思想，这一思想至今鼓舞着人们探求新的计算机。鼓舞着人们探求新的计算机。莱布尼兹乘法机莱布尼兹乘法机精选课件 1812年，英国数学家巴贝奇年，英国数学家巴贝奇(Babbage)设计出了差分机，专门用于航海和天文计算。设计出了差分机，专门用于航海和天文计算。这是最早采用寄存器来存储数据的计算机，这是最早采用寄存器来存储数据的计算机，体现了早期程序设计思想的萌芽。体现了早期程序设计思想的萌芽。 第一台差分机从设计到制造完成，花费了第一台差分机从设计到制造完成，

8、花费了整整十年。它可以处理整整十年。它可以处理3个个5位数，计算精度位数，计算精度达到达到6位小数。位小数。 巴贝奇差分机巴贝奇差分机精选课件巴贝奇分析机巴贝奇分析机(1834(1834年年) )三部分组成三部分组成: :(1)(1)由许多轮子组成的保存数据的存储库由许多轮子组成的保存数据的存储库(2)(2)运算装置运算装置(3)(3)能对操作顺序进行控制能对操作顺序进行控制, ,并选择所需处并选择所需处理的数据以及输出结果的装置理的数据以及输出结果的装置精选课件巴贝奇分析机巴贝奇分析机(1834(1834年年) ) 巴贝奇把程序控制的思想引入了分析机巴贝奇把程序控制的思想引入了分析机, ,它

9、的设想是采它的设想是采用穿孔卡片把指令存到存储库中用穿孔卡片把指令存到存储库中, ,机器根据穿孔卡片上孔的机器根据穿孔卡片上孔的图形确定该执行什么指令图形确定该执行什么指令, ,并自动运算并自动运算。 在计算机的发展史上，巴贝奇写下了光辉的一页。他在计算机的发展史上，巴贝奇写下了光辉的一页。他的设计思想为现代电子计算机的结构设计奠定了基础。现的设计思想为现代电子计算机的结构设计奠定了基础。现代电子计算机的中心结构部分恰好包括了巴贝奇提出的分代电子计算机的中心结构部分恰好包括了巴贝奇提出的分析机的析机的3 3个部分，可以说巴贝奇的分析机是现代电子计算机个部分，可以说巴贝奇的分析机是现代电子计算机

10、的雏形。的雏形。 精选课件 1944年，美国科学家艾肯在年，美国科学家艾肯在IBM公司公司的资助下，研制成功机电式计算机的资助下，研制成功机电式计算机MARK-I。这是世界上最早的通用型自动机电式计。这是世界上最早的通用型自动机电式计算机之一，它取消了齿轮传动装置，以穿算机之一，它取消了齿轮传动装置，以穿孔纸带传送指令。孔纸带传送指令。 MARK-1外壳用钢和玻璃制成，长外壳用钢和玻璃制成，长15米，高米，高2.4米，自重米，自重31.5吨，使用了吨，使用了15万万个元件和个元件和800公里电线，每分钟进行公里电线，每分钟进行200次运算。次运算。 艾肯研制艾肯研制MARK-1的灵感来自一个世

11、的灵感来自一个世纪以前巴贝奇留下的思想精华。纪以前巴贝奇留下的思想精华。艾肯的艾肯的MARKI精选课件2、现代计算机的诞生、现代计算机的诞生 现代计算机的诞生，英国科学家图灵现代计算机的诞生，英国科学家图灵(Turing)和美籍匈牙利科学家冯和美籍匈牙利科学家冯 诺依曼诺依曼(Von Neueman)做出了杰出的贡献。做出了杰出的贡献。 图灵图灵人工智能之父人工智能之父 冯冯 诺依曼诺依曼电子计算机之父电子计算机之父精选课件计算机科学奠基人计算机科学奠基人 图灵图灵 艾兰艾兰 图灵图灵 1912年年6月月23日出生于英国伦日出生于英国伦敦。敦。 1936年，年， 图灵发表了一篇划时代的论文图灵

12、发表了一篇划时代的论文论论可计算数及其在判定问题中的应用可计算数及其在判定问题中的应用 ，后被人改称，后被人改称理想计算机理想计算机。论文里论述了一种。论文里论述了一种“图灵机图灵机”，只要为它编好程序，只要为它编好程序， 它就可以承担其他机器能作的它就可以承担其他机器能作的任何工作。当世界上还没人提出通用计算机的概念任何工作。当世界上还没人提出通用计算机的概念前，图灵已经在理论上证明了它存在的可能性。前，图灵已经在理论上证明了它存在的可能性。 精选课件 1950年年10月，图灵的另一篇论文月，图灵的另一篇论文机机器能思考吗器能思考吗发表，首次提出检验机器智能发表，首次提出检验机器智能的的“图

13、林试验图林试验” ，从而奠定了人工智能的，从而奠定了人工智能的基础，使他再次荣膺基础，使他再次荣膺“人工智能之父人工智能之父”称号。称号。 1954年，年，42岁的艾兰岁的艾兰 图灵英年早逝。图灵英年早逝。为了纪念他在计算机领域奠基性的贡献，美为了纪念他在计算机领域奠基性的贡献，美国计算机学会决定设立国计算机学会决定设立“图灵奖图灵奖”，从，从1956年开始颁发给最优秀的计算机科学家，年开始颁发给最优秀的计算机科学家，它就像科学界的诺贝尔奖那样，是计算机领它就像科学界的诺贝尔奖那样，是计算机领域的最高荣誉域的最高荣誉。图灵与图灵机图灵与图灵机精选课件冯冯 诺依曼与冯诺依曼与冯 诺依曼机诺依曼机

14、 冯冯 诺依曼诺依曼1913年出生于匈牙利首都布达佩斯。年出生于匈牙利首都布达佩斯。 1945年年6月，冯月，冯诺依曼与戈德斯坦、勃克斯等人，诺依曼与戈德斯坦、勃克斯等人，联名发表了一篇长达联名发表了一篇长达101页纸的报告，即计算机史上页纸的报告，即计算机史上著名的著名的“101页报告页报告”，直到今天，仍然被认为是现，直到今天，仍然被认为是现代计算机科学发展里程碑式的文献。报告明确规定出代计算机科学发展里程碑式的文献。报告明确规定出计算机的五大部件，并用二进制替代十进制运算。该计算机的五大部件，并用二进制替代十进制运算。该方案的革命意义在于方案的革命意义在于“存储程序存储程序”，以便计算机

15、自动，以便计算机自动依次执行指令。人们后来把这种依次执行指令。人们后来把这种“存储程序存储程序”体系结体系结构的机器统称为构的机器统称为“冯冯 诺依曼计算机诺依曼计算机”。精选课件3、计算机的发展历程、计算机的发展历程 计算机发展了六十年，依据计算机采用计算机发展了六十年，依据计算机采用的基本电子元件和使用的软件可以分为以下的基本电子元件和使用的软件可以分为以下四个阶段。四个阶段。精选课件(1) 第一代电子计算机第一代电子计算机（1946 1958）第一代计算机采用电子第一代计算机采用电子管作为基本元器件管作为基本元器件。精选课件 19041904年，英国人弗莱明发明年，英国人弗莱明发明真空电

16、子二极管。电子管的诞生，真空电子二极管。电子管的诞生，是人类电子文明的起点是人类电子文明的起点。弗莱明与电子弗莱明与电子二二极管极管精选课件 1906年，美国人德弗雷斯特年，美国人德弗雷斯特发明电子三极管，并在研究中发明电子三极管，并在研究中发现，三极管可以通过级联使发现，三极管可以通过级联使放大倍数大增，这使得三极管放大倍数大增，这使得三极管的实用价值大大提高，从而促的实用价值大大提高，从而促成了无线电通信技术的迅速发成了无线电通信技术的迅速发展。展。德弗雷斯特与电子三极管德弗雷斯特与电子三极管精选课件莫奇利莫奇利(左）埃克特（右）左）埃克特（右）世界上第一台通用数字电子计算机的诞生世界上第

17、一台通用数字电子计算机的诞生 1946年年2月月15日，世界上第一台日，世界上第一台通用数字电子计算机通用数字电子计算机ENIAC在美在美国研制成功，承担开发任务的国研制成功，承担开发任务的“莫莫尔小组尔小组”由四位科学家和工程师埃由四位科学家和工程师埃克特、莫奇利、戈尔斯坦、博克斯克特、莫奇利、戈尔斯坦、博克斯组成，总工程师埃克特当时年仅组成，总工程师埃克特当时年仅24岁。岁。精选课件世界上第一台通用数字电子计算机世界上第一台通用数字电子计算机ENIACENIAC电子管：电子管：18,800个个电电 阻：阻：70,000个个电电 容：容：10,000个个继电器：继电器：1,500个个占占 地

18、：地：170平方米平方米重重 量：约量：约30吨吨功功 率：率：150KW每秒运算：每秒运算：5000次加法次加法造造 价：价： 48万美元万美元精选课件精选课件UNIVAC由埃克特和莫奇利由埃克特和莫奇利研制成功，这也是第一个进研制成功，这也是第一个进行批量生产的计算机。行批量生产的计算机。1951年，电脑开始走出实验室服年，电脑开始走出实验室服务于社会与公众。务于社会与公众。1950问世的第一台并行问世的第一台并行计算机计算机EDVAC，首次实，首次实现了冯现了冯诺依曼体系的两诺依曼体系的两个重要设想：存储程序个重要设想：存储程序和采用二进制。和采用二进制。在在ENIAC研制成功后，相继出

19、现了一批电子管计研制成功后，相继出现了一批电子管计算机，主要用于科学计算。采用电子管作为逻辑元算机，主要用于科学计算。采用电子管作为逻辑元件是第一代计算机的标志件是第一代计算机的标志精选课件(2) 第二代电子计算机（第二代电子计算机（1958 1964） 晶体管的发明，为半导体和微电子产业的晶体管的发明，为半导体和微电子产业的发展指明了方向。采用晶体管代替电子管成为第发展指明了方向。采用晶体管代替电子管成为第二代计算机的标志。除了科学计算，计算机也开二代计算机的标志。除了科学计算，计算机也开始被用于企业商务。始被用于企业商务。精选课件肖克莱（左）、巴丁（中）、肖克莱（左）、巴丁（中）、布拉顿（

20、右）于布拉顿（右）于1956年共同获年共同获得诺贝尔物理学奖得诺贝尔物理学奖。 1947年，贝尔实验室的肖克年，贝尔实验室的肖克莱、巴丁、布拉顿发明点触型莱、巴丁、布拉顿发明点触型晶体管；晶体管；1950年又发明了面结年又发明了面结型晶体管。相比电子管，晶体型晶体管。相比电子管，晶体管体积小、重量轻、寿命长、管体积小、重量轻、寿命长、发热少、功耗低，电子线路的发热少、功耗低，电子线路的结构大大改观，运算速度则大结构大大改观，运算速度则大幅度提高。幅度提高。晶体管晶体管 第一个晶体管第一个晶体管精选课件 美国贝尔实验室于美国贝尔实验室于1954年年研制成功第一台使用晶体管研制成功第一台使用晶体管

21、的第二代计算机的第二代计算机TRADIC。相比采用定点运算的第一代相比采用定点运算的第一代计算机，第二代计算机普遍计算机，第二代计算机普遍增加了浮点运算，计算能力增加了浮点运算，计算能力实现了一次飞跃。实现了一次飞跃。第一台使用晶体管的第二代计算机第一台使用晶体管的第二代计算机TRADIC精选课件(3) 第三代电子计算机（第三代电子计算机（1964 1970） 集成电路的问世催生了微电子产业，采集成电路的问世催生了微电子产业，采用集成电路作为逻辑元件成为第三代计算机用集成电路作为逻辑元件成为第三代计算机的最重要特征。此外，系列兼容和采用微程的最重要特征。此外，系列兼容和采用微程序设计也是第三代

22、计算机的重要特点。序设计也是第三代计算机的重要特点。精选课件 1958年，美国物理学家年，美国物理学家基尔比和诺伊斯同时发明基尔比和诺伊斯同时发明集成电路。集成电路。世界上第一块世界上第一块半导体集成电路半导体集成电路集成电路集成电路精选课件IBMIBM于于19641964年研制出计算机历史上最成年研制出计算机历史上最成功的机型之一功的机型之一IBM S/360IBM S/360。 S/360极强的通用性适用于各极强的通用性适用于各方面的用户，它具有方面的用户，它具有“360度度”全方位的特点，并因此得名。开全方位的特点，并因此得名。开发发S/360被称为被称为“世纪豪赌世纪豪赌”，IBM为此

23、投入了为此投入了50亿美元的研发亿美元的研发费用，远远超过制造原子弹的费用，远远超过制造原子弹的“曼哈顿计划曼哈顿计划”的的20亿美元。亿美元。精选课件(4) 第四代电子计算机（第四代电子计算机（1971 至今）至今） 从从19701970年至今的计算机基本上都属于年至今的计算机基本上都属于第四代计算机，它们都采用大规模和超大第四代计算机，它们都采用大规模和超大规模集成电路。随着技术的进展，计算机规模集成电路。随着技术的进展，计算机开始分化成通用大型机、巨型机、小型机开始分化成通用大型机、巨型机、小型机和微型机。和微型机。精选课件各代计算机的电子器件各代计算机的电子器件精选课件4.我国计算机工

24、业的发展我国计算机工业的发展我国计算机工业起步于我国计算机工业起步于1956年，当时以华罗年，当时以华罗庚为首的一批科学家开始仿制苏联的庚为首的一批科学家开始仿制苏联的M3电子管计电子管计算机，这就是我国的第一台电子计算机。算机，这就是我国的第一台电子计算机。1959年年9月又成功地仿制成功一台大型通用电子数字计算月又成功地仿制成功一台大型通用电子数字计算机，命名为机，命名为104机。机。精选课件4.我国计算机工业的发展我国计算机工业的发展从从1964年起，北京、天津、上海等地相继研年起，北京、天津、上海等地相继研制成功一批晶体管计算机，其中制成功一批晶体管计算机，其中DJS6、441B、44

25、1B计算机已批量生产。这一时期我国计算机计算机已批量生产。这一时期我国计算机在应力分析、天气预报、大地测量、地质勘探以及在应力分析、天气预报、大地测量、地质勘探以及卫星火箭和核物理方面得到了广泛应用，并取得了卫星火箭和核物理方面得到了广泛应用，并取得了巨大成果。巨大成果。 精选课件4.我国计算机工业的发展我国计算机工业的发展20世纪世纪70年代，我国计算机进入了集成电路年代，我国计算机进入了集成电路时期，早期的集成电路计算机的代表机型是时期，早期的集成电路计算机的代表机型是111机、机、112机与机与709机。从电子管计算机到晶体管计算机机。从电子管计算机到晶体管计算机再到集成电路计算机，这三

26、代计算机的开发研制使再到集成电路计算机，这三代计算机的开发研制使我国计算机工业基本上跟上了世界发展的潮流。我国计算机工业基本上跟上了世界发展的潮流。 精选课件4.我国计算机工业的发展我国计算机工业的发展20世纪世纪80年代以来，我国的计算机工业有了飞年代以来，我国的计算机工业有了飞跃发展。跃发展。1983年，由国防科技大学研制的年，由国防科技大学研制的“银河银河”巨型计算机每秒运算达巨型计算机每秒运算达1亿次以上。亿次以上。1994年研制出年研制出的的“银河银河”巨型机运算速度达到每秒巨型机运算速度达到每秒10亿次以上，亿次以上，1995年，年，“曙光曙光1000”并行计算机投入运行，这些并行

27、计算机投入运行，这些标志着我国已进入超级计算机研制者的行列。标志着我国已进入超级计算机研制者的行列。 精选课件4.我国计算机工业的发展我国计算机工业的发展在在2001年，中科院计算所研制成功我国第一款年，中科院计算所研制成功我国第一款通用通用CPU龙芯芯片，龙芯芯片，2002年曙光公司推出完全自年曙光公司推出完全自主知识产权的龙腾服务器。龙腾服务器采用了龙芯主知识产权的龙腾服务器。龙腾服务器采用了龙芯-1CPU，采用了曙光公司和中科院计算所联合研发，采用了曙光公司和中科院计算所联合研发的服务器专用主板，采用曙光的服务器专用主板，采用曙光Linux操作系统。该操作系统。该服务器是国内第一台完全实

28、现自有产权的产品。服务器是国内第一台完全实现自有产权的产品。精选课件激光照排之父、当代毕昇激光照排之父、当代毕昇 王选王选著名计算机应用专家，主要致力于文字、图形、图像的计著名计算机应用专家，主要致力于文字、图形、图像的计算机处理研究。算机处理研究。1975年开始主持我国计算机汉字激光照排系年开始主持我国计算机汉字激光照排系统和以后的电子出版系统的研究开发，跨越当时日本的光机式统和以后的电子出版系统的研究开发，跨越当时日本的光机式二代机和欧美的阴极射线管式三代机阶段，开创性地研制当时二代机和欧美的阴极射线管式三代机阶段，开创性地研制当时国外尚无商品的第四代激光照排系统，获一项欧洲专利和八项国外

29、尚无商品的第四代激光照排系统，获一项欧洲专利和八项中国专利。这些成果的产业化和应用，取消了我国沿用上百年中国专利。这些成果的产业化和应用，取消了我国沿用上百年的铅字印刷，推动了我国报业和印刷出版业的发展。的铅字印刷，推动了我国报业和印刷出版业的发展。 精选课件激光照排之父、当代毕昇激光照排之父、当代毕昇 王选王选此后，他又相继提出并领导研制了大屏幕中文报纸此后，他又相继提出并领导研制了大屏幕中文报纸编排系统、彩色中文激光照排系统、远程传版技术和编排系统、彩色中文激光照排系统、远程传版技术和新闻采编流程管理系统等。这些成果达到国际先进水新闻采编流程管理系统等。这些成果达到国际先进水平，在国内外得

30、到迅速推广应用，使中国报业技术和平，在国内外得到迅速推广应用，使中国报业技术和应用水平处于世界最前列，是我国计算机技术应用最应用水平处于世界最前列，是我国计算机技术应用最为全面和成功的行业之一为全面和成功的行业之一 。 精选课件5. 计算机的发展趋势计算机的发展趋势n巨型化n微型化n多媒体n网络化n智能化精选课件1.1.2 计算机的分类计算机的分类( (按综合性能指标按综合性能指标) )n巨型机n大型机n小型机n微型计算机n工作站精选课件精选课件1.1.4 计算机的新技术计算机的新技术1. 1. 嵌入式技术嵌入式技术 将计算机作为一个信息处理部件，嵌入到应用系将计算机作为一个信息处理部件，嵌入到应用系统之中的一种技术。统之中的一种技术。 系统和功能软件固化起来，类似系统和功能软件固化起来，类似BIOSBIOS的工作方式。的工作方式。 应用：应用：各种家电、数码相