11 计算机的发展与应用.ppt

1、计算机导论孟芳EMAIL:mengf课件密码：999,学习本课程的建议,抓住5个环节：预习、听课、复习、记笔记、作业注重两个能力：自学能力、实践能力注意两个交流：与同学、老师的交流实现一个转变：大学课程学习方法的转变。处理好课程与教材的关系：课程学时及内容安排，学习参考书,1.1计算机的发展与应用,目录,计算机的发展-早期的探索,数字计算机的发展史,第一代电子管计算机,1946年2月15日，世界上第一台数字电子计算机ENIAC在美国的宾夕法尼亚大学诞生。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑,它的问世标志着计算机时代的到来。操作指令为特定任务而编制，每种机器有各自不同的机器语言，功能受到限制，

2、速度也慢。使用真空电子管和磁鼓储存数据。,计算机之父人物：约翰文森特阿塔纳索夫职业：衣阿华州立大学物理系34岁副教授时间：1937年12月某个冬夜人物：克利夫贝里职业：衣阿华州立大学电气工程硕士研究生阿塔纳索夫的研究助手时间：1939年仪器工作原理：计算器连接起自行车齿轮和电子元件，数字从修改过的IBM穿孔卡片读数机输入，然后存储在两个鼓上，分别容纳方程式两边的数字，并精确地以每秒一圈的速度旋转。每个鼓上有50排电容，每排30个，总共有1500个数字化的二进制位，按现代说法即1.5千位，它能够存储一大串二进制数。,1943年4月9日，弹道研究实验室的高级官员同意了毛赫利艾克特计划，称之为ENI

3、AC，即电子数字积分计算机（ElectronicNumericalIntegratorandComputer）的首字母缩写。,计算机作为宾夕法尼亚大学一项名为ENIAC（电子数字积分器和计算机）机密计划的产物。在ENIAC的工作上取得专利的约翰毛赫利和普雷斯珀艾克特，是尝试从新发明的机器中盈利的第一人。,冯诺依曼理论,在ENIAC的开发过程中，美藉科学家冯诺依曼针对它存在的问题，提出一个全新的通用计算机方案冯诺依曼理论。从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构，所以冯诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。,冯诺依曼理论,第二代晶体管计算机,晶体管和磁芯存储器的发明导致了第二代计算

4、机的产生，其主要特点是体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。1955年贝尔实验室研制出世界上第一台全晶体管计算机TRADIC，装有800只晶体管，仅100瓦功率，占地也只有3立方英尺。计算机中存储的程序使得计算机有了很好的适应性，可以更有效地用于商业用途。,在这一时期出现了更高级的COBOL和FORTRAN等语言，使计算机编程更容易，新的职业(程序员、分析员和计算机系统专家)和整个软件产业由此而诞生。,炼丹术创造了20世纪后半叶的奇妙化合物半导体,巴丁和布喇顿获得了发明点接触晶体管装置的荣誉。,1949年，肖克莱的结型晶体管。,第三代集成电路计算机,1961年德州仪器公司仅用不到9个月时间，便研

5、制出第一台用集成电路组装的计算机，标志着电脑从此进入它的第三代历史。,更多的元件集成到单一的半导体芯片上，计算机变得更小，功耗更低，速度更快。,这一时期的发展还包括使用了操作系统，使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。,1959年基尔比与诺伊斯同时发明了集成电路(IC)，将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。,该机共有587块集成电路，重不过300克，体积不到100立方厘米，功率只有16瓦。,集成电路与微处理器,第四代大规模集成电路计算机,苹果计算机,1976年21岁史蒂夫乔布斯与26岁的斯蒂夫沃兹尼亚克在自家的车房里成立了苹果电脑。他们制造了世界上首台个人电脑，并称为A

6、ppleI，其售价是666美圆。,Windows,目录,计算机的特点和应用,巨型机天河一号,大型主机,小巨型机NS1000,小型机,特种计算机,个人计算机,计算机的种类很多，因此分类的方法也很多。根据计算机分类的演变过程和近期可能的发展趋势，通常将计算机分为巨型机、小巨型机、大型主机、小型机、工作站、个人计算机和特种计算机共7大类。,工作站,特种计算机分类与特点,特种计算机是一种加固的增强型计算机，它可以作为工业控制器在工业环境中可靠运行。由于特种计算机的性能可靠、软件丰富、价格低廉，因此特种计算机在嵌入式工业自动化控制中异军突起后来居上，应用日趋广泛。,特种计算机应用领域,应用领域工业现场路

7、桥收费医疗智能交通监控数控机床电力铁路航天.,个人计算机,嵌入式系统技术,嵌入式计算机系统的出现，是现代计算机发展史上的里程碑事件。嵌入式系统诞生于微型计算机时代，与通用计算机的发展道路完全不同，形成了独立的单芯片的技术发展道路。由于嵌入式系统的诞生，现代计算机领域中出现了通用计算机与嵌入式计算机的两大分支。不可兼顾的技术发展道路，形成了两大分支的独立发展道路：通用计算机按照高速、海量的技术发展；嵌入式计算机系统则为满足对象系统嵌入式智能化控制要求发展。由于独立的分工发展，20世纪末，现代计算机的两大分支都得到了迅猛地发展。,通用计算机按照高速、海量的技术发展,嵌入式计算机满足对象系统嵌入式智能化控制要求发展,无处不见的嵌入式,嵌入式系统的特点,定义：嵌入到对象体系中