第1讲 计算机基础知识.ppt

1、计算机与新一代信息技术 基础知识,信息化社会的基本素质,黄冈师范学院计算机学院 杨 鹤 2010.10,你是怎么认识计算机的？,1.计算机是什么？ 2. 你平常使用它来做什么？ 3. 计算机为什么能做很多事情？,计算机有什么用途?,大家使用计算机干什么？ 上网聊天 电子邮件 玩游戏 看影片、听音乐 查找资料 阅读新闻和通知,计算机有什么用途?,论坛 博客 制作文档 编程 艺术设计,从这门课，你可以学到：,计算机的用途还有哪些？如何分类？ 什么是计算模式？人类社会自古以来经历了哪些计算模式？ 国务院将新一代信息技术作为战略性新兴产业。那么什么新一代信息技术？和原有的信息技术有什么区别和联系？它有

2、什么用处？,怎样学好计算机,端正学习目的：熏陶信息意识，培养为在信息社会中有效工作而必需的的信息素质 计算机体现了技术理性的思想，我们应该辩证地看待 认清计算机与网络的区别和联系 重视动手实践，将书本知识与实际操作相结合，多做总结 多与他人交流，多学习他人 处处留心皆学问,1833 分析机,MARK I,ENIAC,计算机 时代,早期计算工具发展史,ENIAC (1946)计算机,18000个电子管 占地170平方米 重达30吨 耗电150千瓦 保存80个字节 每秒5千次加、减法运算 价值40万美元,计算机的诞生,第一代：电子管计算机(19461957),逻辑元件 电子管和继电器 内 存 延迟

3、线或磁芯 外 存 纸带、卡片或磁带 工作速度 几千几万次秒 软 件 线路和机器语言 应 用 科学计算 代表机型 ENIAC 特 点 体积庞大，运算速度低，成本高，可靠性差,第二代：晶体管计算机(19581964),逻辑元件 晶体管 内 存 磁芯 外 存 磁带或磁盘 工作速度 几十万次秒 软 件 汇编语言和高级语言 优 点 体积小，寿命长，速度快，能耗少，可靠性高,第三代：集成电路计算机(19651970),逻辑元件 中小规模集成电路（硅） 内 存 半导体存储器 外 存 磁带或磁盘 工作速度 几十万几千万次/秒 软 件 多种高级语言、操作系统 优 点 体积更小、速度更快、能耗更小、寿命更长 发展

4、特点 计算机设计出现了标准化、通用化、系列化的局面,第四代：大规模集成电路计算机（1971?）,逻辑元件 （超）大规模集成电路 内 存 半导体存储器 外 存 磁盘和光盘 工作速度 至少几百万次秒 软 件 操作系统和语言都有较大发展，出现结构化语言和面向对象语言 应 用 产业化、计算机网络 微型计算机属于第四代计算机,第五代：智能化计算机,1)新的计算机体系结构 2)新的计算器件，包括新材料、新工艺 3)逻辑判断与推理能力 4)学习能力，包括计算机对人类自然语言的理解能力 5)拟人化，如计算机的视觉、听觉、味觉、触觉等 对新一代计算机的研究尚未有突破性进展的报道，但可以肯定：新一代计算机的智能程

5、序将远远超过第四代计算机，新一代计算机的研制成功将为人类科学研究带来质的飞跃。,现代人似乎并不是太关注第五代计算机,云计算,物联网,为什么？,网络效应 我们需要计算，就像我们需要氧气一样,按计算机规模分类,巨型计算机：运算速度快、存储容量大，每秒可达1亿次以上浮点运算。价格相当昂贵，主要用于包含大量数学运算的应用。 大/中型计算机：通用性能好、外部设备负载能力强、处理速度快，一般适用于输入/输出操作较多的情况。 小型计算机：一般能够完成与大型机相同类型的任务，但是规模小、结构简单、成本低、速度稍慢、易于操作维护、与外部设备连接容易，能够同时接纳的用户少一些。 微型计算机：体积小、结构紧凑、价格

6、低但又具有一定功能，日常工作、生活中应用广泛。,微型计算机,微型计算机指的是PC(Personal Computer)，就是我们通常所说的电脑。 微机系统硬件结构的特点是以中央处理器（Central Processing Unit，CPU，又称为中央处理单元）为核心。微处理器的出现开辟了计算机的新纪元。,计算机的发展趋势,巨型化和微型化 微型机体积小，代表了计算机的广泛应用；巨型机功能强，可以解决复杂的攻关难题 网络化 相互联系，对各种资源实现远程使用、监测和管理，在社会经济发展中发挥更大作用； 智能化 计算机的计算和事务处理功能已经比较强，提高智能性工作的能力成了新的发展趋势； 多媒体化 处

7、理声音、图像、动画、文字，集通信、视频播放与编辑等功能于一体。,全球高性能计算机Top10（2010.5.31）,来自Cray的美洲豹“Jaguar”，凭借1.75 PFlop/s(每秒1750万亿次)的计算能力傲视群雄,中国的“星云”，最大计算速度1271万亿次，理论计算峰值性能可以达到每秒2980万亿次,第三名IBM“Roadrunner” ，是2008年6月排名的冠军，计算速度最大值为1042万亿次,第七名为中国的“天河一号”，计算速度最大值为563万亿次,计算机的应用领域,科学计算：也称为数值计算，指用于完成科学研究和工程技术中的数量计算，如天气预报、地震预测、天体运动分析等。 数据处理：对大量信息进行存储、加工、分类、统计、查询及可视化等操作。一般来说，数据量很大，但计算方法较简单，如企业管理、办公自动化、网站开发与浏览中的应用。,计算机的应用领域,过程控制：指采集检