计算机发展与计算机应用概述

合集下载

计算机概述

见图8
上一页

下一页
返回首页返本节
第1章
计算机概述
计算机的基本硬件结构
外（辅助）存储器
参见P8
数据、程序
输入设备
内（主）存储器
输出设备
处理结果
运算器
控制器
CPU 主机
说明：表示控制流
表示数据流
图 8 上一页下一页返回首页返本节
第1章
计算机概述
3.计算机的工作过程通常把运算器和控制器做在一块半导体芯片上，称为中央处理器(微处理器)，简称 CPU (Center Processing Unit)。 4.计算机的性能指标 1)主频 2)字长 3)内存容量 4)运算速度 5)存取周期
上一页
下一页
返回首页返本节
第1章
计算机概述
天河一号 2009年10月底，由国防科技大学成功研制出峰值性能为每秒１２０６万亿次的“天河一号”超级计算机。每秒钟1206万亿次的峰值速度和每秒563．1万亿次的Linpack实测性能，使这台名为“天河一号” 的计算机位居同日公布的中国超级计算机前100强之首，也使中国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。这个速度意味着，如果用“天河一号”计算一天，一台当前主流微机得算160年。 “天河一号”的存储量，则相当于 4个国家图书馆藏书量之和。
上一页
下一页
返回首页返本节
第1章
计算机概述
智能化目前的计算机已能够部分地代替人的脑力劳动因此也常称为“电脑”。但是人们希望计算机具有更多的类似人的智能，比如：能听懂人类的语言、能识别图形、会自行学习等等这就需要进一步进行研究。近年来通过进一步的深入研究发现，由于电子电路的局限性，理论上电子计算机的发展也有一定的局限，因此人们正在研制不使用集成电路的计算机例如：生物计算机、量子计算机、超导计算机等。

高性能计算机技术的发展与应用

高性能计算机技术的发展与应用近年来，随着科技的不断进步，高性能计算机技术在各行各业中得到了广泛应用。

高性能计算机是以大规模同时计算为目标的计算机，拥有高处理速度和高内存容量等优点，可以进行高速的科学计算、复杂数据分析、模拟和预测等工作，对人类的科学研究和社会发展起到了十分重要的作用。

一、高性能计算机技术的发展历程高性能计算机技术的发展历程可以追溯到上世纪七十年代，当时美国是世界上唯一的高性能计算领导者。

随着时代的发展和技术的提升，许多国家也开始致力于高性能计算机技术的研究和开发。

1985年，日本宣布研究和发展自己的高性能计算机。

1990年代初，欧洲和亚洲的许多国家也开始了高性能计算机的研究和开发。

1993年，美国国防部在其高性能计算项目中研制出了“领航者”超级计算机，成为了当时速度最快的超级计算机。

此后，美国的领先地位也逐渐被挑战，日本的超级计算机也开始崭露头角。

2002年，日本的“地球模拟器”超级计算机问世，成为历史上第一个拥有千亿次计算速度的超级计算机。

二、高性能计算机技术的应用领域高性能计算机技术的应用领域非常广泛，其主要应用于以下几方面：1.天气预报和气象研究：高性能计算机可以进行复杂的气象计算，有助于提高天气预报的准确性，为人类的生产和生活提供更准确的气象数据。

2.能源勘探和开发：高性能计算机可以进行复杂的地震和地质勘探，准确预测石油和天然气等能源的分布情况。

3.医学研究：高性能计算机可以进行医学图像处理和模拟，帮助学者更好的了解人体的生理和病理机理，推动医学研究的进展。

4.交通运输规划：高性能计算机可以进行复杂的交通流分析和规划，提供更为精准的交通运输规划方案。

5.金融业应用：高性能计算机可以进行高频交易和资产组合优化分析，帮助金融机构提高投资效率。

6.科学计算：高性能计算机主要应用于科学计算和高性能仿真，如氢能源应用研究、生命科学研究、物理学研究等，有助于提高科学研究的效率和水平。

基础知识点计算机的发展与应用

基础知识点1. 计算机的发展、应用与组成1．计算机的发展与应用计算机的发展划分成四代。

第一代：电子管计算机时代（1946—1957）。

第二代：晶体管计算机时代（1958—1964）。

第三代：中小规模集成电路计算机时代（1965—1970）。

第四代：大规模集成电路和超大规模集成电路计算机时代（1971年至今）。

2．计算机的特点计算机的特点有运算速度快、计算精度高、存储功能强、具有逻辑判断能力、具有自动运行能力。

3．计算机的发展趋势巨型化：巨型机集中了当代高科技之精华，是计算机技术的顶峰；它是决定一个国家军事、经济和科技地位的一个关键因素，是国家综合国力的象征。

微型化：指发展体积小、功能强、价格低、可靠性高、适用范围广的计算机系统。

网络化：利用通信线路将分布在不同地点的计算机相互连接起来，组成能相互交流信息、实现资源共享的计算机系统。

智能化：使计算机模拟人的思维活动，利用计算机的记忆和逻辑判断功能，识别文字、图形图像、声音和翻译各种语言。

计算机的信息处理功能多媒体化：计算机的信息处理功能增强，使它不但能处理数值信息、文字信息、图形信息等静态的视觉信息，而且还可以处理动态的视觉信息（动画）以及语言、音乐等音频信息，甚至还可以处理用户的姿势、动作等。

4．计算机的应用领域计算机的应用领域有科学计算、数据通信与数据处理、自动控制、计算机辅助工作。

5．计算机的组成与分类计算机系统：一般来讲由硬件系统和软件系统两部分组成。

计算机硬件主要包括中央处理器（CPU）、主存储器、辅助存储器、输入/输出设备等，它们通过系统总线互相连接。

计算机分类有两种。

按其内部逻辑结构进行分类，如单处理机与多处理机（并行机），16位机、32位机或64位机等；按计算机的性能和作用进行分类，有巨型计算机、小巨型机、主机、超级小型计算机、工作站、个人计算机6大类。

微处理器：微处理器是微型计算机的核心，自1971年微处理器问世以来，Intel公司开发了一系列微处理器。

大学计算机基础第1章计算机的发展和应用领域

17
1.2.6 电子政务
电子政务（EGovernment），就是政府机构利用现代信息和通信技术，将管理和服务通过网络技术进行集成，在互联网上实现政府组织结构和工作流程的优化重组，超越时间和空间及部门之间的分隔限制，向社会提供优质和全方位的、规范而透明的、符合国际水准的管理和服务。电子政务的内容非常广泛，国内外也有不同的内容规范。从国家政府所规划的项目来看，电子政务主要包括政府间的电子政务、政府对企业的电子政务、政府对公民的电子政务。
15
1.2.4 计算机辅助技术
计算机辅助技术是将计算机作为工具，应用于产品的设计、制造和测试等过程的技术，是帮助人们在特定应用领域内完成任务的理论、方法和技术。它包括计算机辅助设计(Computer Aided Design， CAD)、计算机辅助制造(Computer Aided Manufact uring，CAM)、计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，CAE）、计算机辅助教育(Computer Based Education，CBE)等各个领域。
2．未来计算机的新技术从电子计算机的产生及发展可以看到，目前计算机技术的发展都是以电子技术的发展为基础的，集成电路芯片是计算机的核心部件。随着各种高新技术的研究和发展，我们有理由相信计算机技术也将拓展到其他新兴的技术领域，计算机新技术的开发和利用必将成为未来计算机发展的新趋势。
12
1.2 计算机的应用领域 1.2.1 科学计算科学计算是指科学研究和工程技术中的数学计算机问题，这是计算机应用最早、最基础的领域，也称数值计算。人们发明计算机的初衷就是为了用它来解决复杂繁琐的数值计算问题。虽然现在计算机的应用领域早已拓展到其他方面，但是计算机在科学计算领域的应用仍然占据着重要的位置。运算速度快、精度高的特点是任何计算工具都无法匹敌的。

计算机应用基础知识

第1章计算机应用基础知识1.1 计算机的发展概述世界上第一台电子计算机于1946年2月在美国宾夕法尼亚大学诞生，取名为ENIAC （读作“埃尼克”），即Electronic Numerical Internal And Calculator的缩写。

电子计算机的产生和迅速发展是当代科学技术最伟大的成就之一。

自1946年美国研制的第一台电子计算机ENIAC以来，在半个世纪的时间里，计算机的发展取得了令人瞩目的成就。

计算机从诞生到现在，已走过了60年的发展历程，在这期间，计算机的系统结构不断发生变化。

人们根据计算机所采用的物理器件，将计算机的发展划分为几个阶段，下面就来具体介绍。

计算机发展简史电子计算机的发展阶段通常以构成计算机的电子器件来划分，至今已经历了四代，目前正在向第五代过渡。

每一个发展阶段在技术上都是一次新的突破，在性能上都是一次质的飞跃。

1．第一代（1946～1957年），电子管计算机它是一台电子数字积分计算机，取名为ENIAC。

这台计算机是个庞然大物，共用了18 000多个电子管、1500个继电器，重达30吨，占地170平方米，每小时耗电140千瓦，计算速度为每秒5000次加法运算。

尽管它的功能远不如今天的计算机，但ENIAC作为计算机大家族的鼻祖，开辟了人类科学技术领域的先河，使信息处理技术进入了一个崭新的时代。

其主要特征如下：（1）电子管元件，体积庞大、耗电量高、可靠性差、维护困难。

（2）运算速度慢，一般为每秒钟1千次到1万次。

（3）使用机器语言，没有系统软件。

（4）采用磁鼓、小磁芯作为存储器，存储空间有限。

（5）输入/输出设备简单，采用穿孔纸带或卡片。

（6）主要用于科学计算。

2．第二代（1958～1964年），晶体管计算机晶体管的发明给计算机技术带来了革命性的变化。

第二代计算机采用的主要元件是晶体管，称为晶体管计算机。

计算机软件有了较大发展，采用了监控程序，这是操作系统的雏形。

第二代计算机有如下特征：（1）采用晶体管元件作为计算机的器件，体积大大缩小，可靠性增强，寿命延长。

中国计算机的发展与应用

中国计算机的发展与应用计算机是一种能够自动执行逻辑或算术操作的电子设备，它已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。

而中国作为世界上人口最多的国家之一，在计算机的发展与应用方面也有着不可忽视的影响力。

本文将从中国计算机的起源、发展和应用三个方面进行阐述。

首先，中国计算机的起源可以追溯到上世纪五六十年代。

当时，中国政府意识到计算机的重要性，并开始引进和研制计算机。

在1966年，中国研制成功了第一台电子数值计算机，"Model 107"，这标志着中国正式进入计算机时代。

此后，中国逐渐加大对计算机研发和应用的力度，不仅在教育和科研领域广泛应用计算机，还将计算机运用于国防、工业、农业等众多领域。

接下来，我们来看中国计算机发展的几个里程碑。

1978年，中国研制成功了第一台微机，"Model 751"，标志着中国计算机技术与国际先进水平趋同。

1984年，中国研制成功了第一台超级计算机，"YH-1"，成为当时世界上速度最快的计算机之一、2001年，中国再次成功研制出速度在公开排名中全球前十的超级计算机，"神威·太湖之光"。

这些成就不仅提升了中国在计算机领域的国际地位，还促进了中国科技创新和经济发展。

最后，我们来看一下中国计算机在各个领域的应用。

在教育领域，计算机已成为学生学习和教师教学的重要工具。

学生可以通过计算机获取信息、进行在线学习和参与科研实践，而教师可以通过计算机辅助教学和在线资源提升教学质量。

在工业领域，计算机广泛应用于自动化生产线、智能制造和工业控制系统，提高了生产效率和产品质量。

在农业领域，计算机技术被用于农作物种植、养殖管理和精准农业，提高了农业生产的效益和可持续发展。

在医疗领域，计算机辅助诊断和手术已成为常见的医疗手段，为医生提供精准和快速的诊断结果。

总结而言，中国计算机的发展与应用已经取得了可喜的成就。

计算机概念、发展历史、分类、应用领域和基本原理

第一节计算机概念、发展历史、分类、应用领域和基本原理计算机的概念◇计算机(computer)是一种能自动、高速进行大量算术运算和逻辑运算的电子设备。

◇速度快、精度高、存储容量大、通用性强、具有逻辑判断和自动控制能力。

计算机的发展简史◇第一台计算机：ENIAC，美国，1946年。

它是为了解决新武器研发中有关弹道问题的许多复杂计算而研制的（由需求引发）。

它采用电子管作为计算机的基本元件，由18000多个电子管，1500多个继电器，10000多只电容器和7000多只电阻构成，占地170m2，重量30吨，每小时耗电30万千瓦,是一个庞然大物，每秒能进行5000次加法运算。

由于它使用电子器件来代替机械齿轮或电动机械进行运算，并且能在运算过程中不断进行判断，作出选择，过去需要100多名工程师花费1年才能解决的计算问题，它只需要2个小时就能给出答案。

◇根据计算机的主要组成电子元器件，划分出计算机发展的四个时代。

电子管阶段；晶体管阶段；集成电路阶段；大规模、超大规模集成电路阶段（现在）第一代(1946年～1958年)电子管计算机，计算机使用的主要逻辑元件是电子管。

计算机使用的主要逻辑元件是电子管，也称电子管时代。

主存储器采用磁鼓磁芯，外存储器使用磁带。

软件方面，用机器语言和汇编语言编写程序。

这个时期计算机的特点是，体积庞大、运算速度低(一般每秒几千次到几万次)、成本高、可靠性差、内存容量小。

第二代(1959年～1964年)晶体管计算机，计算机使用的主要逻辑元件是晶体管。

主存储器采用磁芯，外存储器使用磁带和磁盘。

软件方面开始使用管理程序，后期使用操作系统并出现了高级程序设计语言。

这个时期计算机的应用扩展到数据处理、自动控制等方面。

计算机的运行速度已提高到每秒几十万次，体积已大大减小，可靠性和内存容量也有较大的提高。

第三代(1965年～1970年)集成电路计算机，这个时期的计算机用中小规模集成电路代替了分立元件，用半导体存储器代替了磁芯存储器，外存储器使用磁盘。

计算机基础知识

教师：罗伟昌上课时间：20 年月-20 年月辅导内容１、计算机基础知识２、常用输入法介绍３、字处理软件Word 2000４、表格处理软件Excel 2000５、PowerPoint 2000简介６、互联网应用常识及病毒防护基础知识概述：1、计算机的发展和应用一、计算机的诞生•第一台电子计算机：ENIAC（埃尼阿克），1946年诞生于美国宾夕法尼亚大学，由18000多个电子管组成，重达30吨，占地170平方米，耗电需150多千瓦，但运行速度仅有5000次/秒。

•计算机从诞生至今，一直采用冯·诺依曼理论体系结构。

该理论体系结构主要有三点：1.采用“二进制”代码表示数据和指令。

2.提出了“程序存储”的概念。

3.计算机必须由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。

•对计算机的产生作出杰出贡献的另一位科学家是英国剑桥大学的图灵。

1936年，他发表了著名的“理想计算机”论文，提出了现代通用数字计算机的数学模型，人们把它称之为“图灵机”。

后人设立了计算机科学领域的最高奖项“图灵奖”以之纪念。

二、计算机的发展历史•划分依据：所使用的电子元器件时代年份器件软件应用一1946-1958电子管机器语言汇编语言科学计算二1958-1964晶体管高级语言数据处理、工业控制三1964-1970中小规模集成电路操作系统文字处理图形处理四1971年迄今大规模超大规模集成电路数据库、网络等社会的各个领域三、计算机的发展趋势•1、巨型化(为了适应现代尖端科学技术研究和应用)•2、微型化(为了满足个别化需求)•3、网络化(为了实现超时空信息交流)•4、智能化(为了帮助人类进行研究和开发工作)四、计算机的特点•1、速度快•2、精度高•3、具有记忆作用•4、逻辑判断能力•5、自动执行程序五、计算机的应用领域•1、科学计算•2、信息处理•3、过程控制•4、计算机辅助系统•5、多媒体技术•6、计算机通信•7、人工智能六、计算机的类型▪1、按原理可将计算机分为：数字计算机、模拟计算机、混合式计算机。

计算机技术发展与应用

计算机技术发展与应用计算机技术的迅猛发展对现代社会产生了深远的影响，我们每天都离不开计算机的应用。

本文将介绍计算机技术的发展历程以及其在各个领域的应用。

一、计算机技术的起源与发展计算机技术的起源可以追溯到古代的计算工具，如中国的算盘和巴比伦的石碑。

然而，真正意义上的计算机诞生于20世纪。

早期的计算机占据大量空间，功耗高，计算速度慢。

但随着技术的不断进步，计算机逐渐变得更小、更快、更强大。

二、计算机技术在科学领域的应用计算机技术已经成为现代科学研究的重要工具。

例如，在天文学领域，通过计算机模拟，科学家可以模拟宇宙的形成与演化过程。

在生物学领域，计算机技术被广泛应用于基因组测序和药物研发等方面。

计算机技术的应用将极大地推动科学研究的进展。

三、计算机技术在工业领域的应用计算机在工业生产中发挥着重要作用。

例如，自动化生产线使用计算机控制系统可以提高生产效率和产品质量。

计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术使得产品的设计和制造过程更加高效和精确。

四、计算机技术在教育领域的应用计算机技术已经成为教育领域的重要工具。

通过互联网和电子课程，学生可以随时随地获取教育资源，进行远程学习和在线考试。

计算机辅助教学（CAI）系统可以提供多媒体教学内容，激发学生的学习兴趣和创造力。

五、计算机技术在医疗领域的应用计算机技术的应用在医疗领域产生了重大影响。

例如，通过医学图像处理和模拟技术，医生可以更准确地诊断疾病和制定治疗方案。

计算机辅助手术系统使得手术更加安全和精确。

另外，电子病历和健康管理系统的应用方便了医生和患者的信息交流。

六、计算机技术在社交媒体和娱乐领域的应用计算机技术也将社交媒体和娱乐带入了一个新的时代。

人们可以通过社交网络与朋友和家人保持联系，并分享自己的生活点滴。

在线游戏和虚拟现实技术提供了全新的娱乐体验，满足了人们不同的娱乐需求。

七、计算机技术的未来发展趋势随着人工智能、大数据和云计算等新技术的不断发展，计算机技术仍将继续以前所未有的速度发展。

信息学奥林匹克竞赛基础知识

二.计算机概述
计算机的组成和工作原理
1、存储程序工作原理
存储程序工作原理，是由美籍匈牙利数学家冯· 诺依曼在1946年提出的，其基本思想是，在计算机中设置存储器，将符号化的计算步骤存放在存储器中，然后依次取出存储的内容，由一个被称之为控制器的部件进行译码，译码结果在运算器中进行计算，从而实现计算机工作的自动化（运算器和控制器统称CPU）冯· 诺依曼依据此原理设计出第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC（离散变量自动电子计算机）。运算器输入
计算机发展的几个阶段
第一代 1946~1958 主要电子器件电子管第二代 1958~1964 晶体管第三代 1964~1975 中小规模集成电器第四代 1975~至今大规模/超大规模集成电路
内存
汞延迟线
磁芯存储器
半导体存储器
半导体存储器
外存
穿孔卡片和纸带
磁带
磁带、磁盘
磁盘、光盘等大容易存储器数亿条以上
内存：组成：是由RAM组成的
分类：SDR、DDR 容量：64M、128M、256M、512M
SDR内存
DDR内存
输入设备
存储器控制器
输出设备
输出
2、计算机指令系统
机器指令是要计算机执行某种操作的命令，且由计算机直接识别执行。一台计算机可以有许多指令，作用也各不相同，所有指令的集合称为计算机的指令系统。计算机的类型不同，指令系统也不同。例如：苹果机采用的是6502指令系统，IBM PC采用的是8086/8088指令系统。指令系统是计算机基本功能具体而集中的体现。从计算机系统结构的角度看，指令系统是软件和硬件的界面，指令是对计算进行程序控制的最小单位。指令系统的内核是硬件，当一台机器指令系统确定之后，硬件设计师根据指令系统的约束条件，构造硬件组织，由硬件支持指令系统功能得以实现。而软件设计师在指令系统的基础上建立程序系统，扩充发挥机器的功能。用机器指令编写的程序称之为机器语言程序。一条指令通常由操作码和地址码两部分组成，如图所示：操作码地址码指出被操作的数据存放在何处指明计算执行的某种操作的性质和功能指令按其功能可以分为：（1）操作类指令（2）控制转移类指令

计算机应用基础知识

计算机应用基础知识1.1 计算机的发展概述世界上第一台电子计算机于1946年2月在美国宾夕法尼亚大学诞生，取名为ENIAC（读作“埃尼克”），即Electronic Numerical Internal And Calculator的缩写。

电子计算机的产生和迅速发展是当代科学技术最伟大的成就之一。

自1946年美国研制的第一台电子计算机ENIAC以来，在半个世纪的时间里，计算机的发展取得了令人瞩目的成就。

计算机从诞生到现在，已走过了60年的发展历程，在这期间，计算机的系统结构持续发生变化。

人们根据计算机所采用的物理器件，将计算机的发展划分为几个阶段，下面就来具体介绍。

1.1.1 计算机发展简史电子计算机的发展阶段通常以构成计算机的电子器件来划分，至今已经历了四代，当前正在向第五代过渡。

每一个发展阶段在技术上都是一次新的突破，在性能上都是一次质的飞跃。

1．第一代（1946～1957年），电子管计算机它是一台电子数字积分计算机，取名为ENIAC。

这台计算机是个庞然大物，共用了18 000多个电子管、1500个继电器，重达30吨，占地170平方米，每小时耗电140千瓦，计算速度为每秒5000次加法运算。

即使它的功能远不如今天的计算机，但ENIAC作为计算机大家族的鼻祖，开辟了人类科学技术领域的先河，使信息处理技术进入了一个崭新的时代。

其主要特征如下：（1）电子管元件，体积庞大、耗电量高、可靠性差、维护困难。

（2）运算速度慢，一般为每秒钟1千次到1万次。

（3）使用机器语言，没有系统软件。

（4）采用磁鼓、小磁芯作为存储器，存储空间有限。

（5）输入/输出设备简单，采用穿孔纸带或卡片。

（6）主要用于科学计算。

2．第二代（1958～1964年），晶体管计算机晶体管的发明给计算机技术带来了革命性的变化。

第二代计算机采用的主要元件是晶体管，称为晶体管计算机。

计算机软件有了较大发展，采用了监控程序，这是操作系统的雏形。

计算机应用的历史与发展

计算机应用的历史与发展计算机是人类智慧的结晶，它的应用范围广泛，涉及到工业、农业、医疗、交通等众多领域。

本文将从计算机的起源与发展、计算机在不同领域的应用、计算机在未来的发展等方面进行探讨。

一、计算机的起源与发展计算机的起源可以追溯到古代，早在公元前5000年，人们就开始使用算盘进行计算。

而真正意义上的计算机的发展则是从20世纪初开始的。

1903年，美国的计算机先驱Charles Babbage提出了“差分机”和“分析机”的概念，但这些设备并没有得到实际的建造和应用。

直到1946年，美国宾夕法尼亚大学的艾克特与莫奇利制造出了世界上第一台电子计算机——ENIAC，标志着计算机的时代正式开始。

随后，计算机的发展呈现出爆发式增长的趋势。

从大型机到小型机、从个人电脑到智能手机，计算机的体积越来越小，性能越来越强大。

二、计算机在不同领域的应用1. 工业领域计算机在工业领域的应用广泛且深入。

它可以控制生产线，提高生产效率和产品质量。

同时，计算机还能够进行自动化管理，实现企业的信息化运营。

2. 农业领域计算机在农业领域的应用主要集中在农业信息化管理、农产品质量检测和农业大数据分析等方面。

通过计算机技术的应用，农业生产过程更加智能化，提高了农业的效益和产量。

3. 医疗领域计算机在医疗领域的应用推动了医疗技术的发展与进步。

医学影像的诊断、手术模拟、疾病预测等都离不开计算机的支持。

计算机技术的应用使得医疗更加精确、高效、安全。

4. 交通领域计算机在交通领域的应用主要体现在交通管制、智能交通系统和车联网等方面。

通过计算机的支持，可以实现交通拥堵的减少、交通事故的预防、交通运输的智能化。

三、计算机在未来的发展随着科技的不断进步和人们对计算机需求的增加，计算机的未来发展前景广阔。

以下是几个可能的发展方向：1. 人工智能人工智能是计算机领域的热门方向之一，它致力于实现机器的智能化。

未来的计算机将具备更强大的学习、理解和创造能力，能够更好地服务于人类社会。

微型计算机概论

微型计算机概论１.１微型计算机的发展概况1.1.1微型计算机的发展及应用概述自1946年世界上第一台电子计算机在美国问世以来，计算机科学和技术获得了高速发展。

电子计算机的产生和发展是20世纪最重要的科技成果之一。

到今天为止，电子计算机的发展已经历了由第一代电子管计算机、第二代晶体管计算机、第三代集成电路计算机到第四代大规模集成电路、超大规模集成电路计算机的四代发展过程。

未来的计算机将是半导体技术、光学技术和电子仿生技术相结合的产物。

由于超导器件、集成光学器件、电子仿生器件和纳米技术的迅速发展，将出现超导计算机、光学计算机、纳米计算机、神经计算机和人工智能计算机等。

新一代计算机将着眼于机器的智能化，使之具有逻辑推理、分析、判断和决策的功能。

目前，已经有了第五代“非冯·诺伊曼”计算机和第六代“神经”计算机的研制计划。

计算机按其性能、价格和体积可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。

微型机诞生于20世纪70年代，一方面是由于当时军事、工业自动化技术的发展，需要体积小、功耗低、可靠性好的微型计算机；另一方面，由于大规模(LSI)和超大规模集成电路(VLSl)的迅速发展，可以在单片硅片上集成几千到几十万个晶体管，为微型机的产生打下了坚实的物质基础，引发了新的技术革命。

微型计算机一经问世，就以不可阻挡的势头迅猛发展，成为当今计算机发展的一个主流方向。

当前，微型计算机的应用已日益普及，深入到社会生活的各个领域，改变了人们传统的工作、学习和生活方式，成为信息时代的主要标志。

微型计算机的特点是：1．集成度高，体积小，重量轻，价格低廉；2．部件标准化，易于组装及维修；3．高可靠性及适应性。

在计算机技术中，一般把计算机的核心部件——运算器和控制器——称为中央处理单元，简称CPU(Central Processing Unit)。

微处理器是利用大规模集成电路技术，把计算机中的运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路(包括多个内部寄存器)，通常称为微处理器MPU(MicroProcessor Unit)或MP(Micro Processor)。

02316计算机应用技术第一章

第一章计算机及其应用概述第一节计算机的发展历史一、计算的概念计算就是映射或基于规则的符号串的变换过程。

算法是求解某类问题的通用法则或方法，即符号串变换的规则。

二、计算工具的发展人类社会很早就有了各种各样的计算工具，纵观计算工具的发展历史，经过了算筹、算盘、计算尺、机械计算机、电子管计算机、晶体管计算机、大规模和超大规模集成电路计算机等多个阶段，继而又在生物计算、光计算、量子计算等方面进行新的探索。

计算工具发展的动力，主要来自两个方面的需求：一是提高计算的速度和精度；二是使计算更方便，降低计算的成本，减小计算工具的体积。

1.手工计算阶段算筹，算筹是由木头或竹子做成的小木棍，多个长短粗细相同的小木棍可以通过纵横相间的摆放来表达超过十的数字。

算盘是另一种用来扩展手指运算功能的计算工具。

中国很早就出现了算盘，配套有完整的运算口诀和操作方法。

口诀是针对算盘结构特点设计的基本操作规则，算盘从中国传到了日本、朝鲜、东南亚、西亚和欧洲，成为使用最广泛、价格最低廉的计算工具。

17世纪出现了计算尺。

它是一种可滑动的尺子，以长度来模拟运算数字，除了能进行简单的四则运算外，还能进行三角函数、对数等比较复杂的运算。

2.机械计算阶段1642年，法国人帕斯卡发明了用齿轮计算的机械加法器。

1666年，英国人莫兰发明了可以进行加减运算的机械计算器。

1673年，德国人莱布尼兹改进帕斯卡的设计在机械计算器中增加了乘除运算。

1822年，英国人巴贝奇首先提出计算过程自动化的概念设计出了第一台通用自动时序控制机械式计算机，称为“巴贝奇差分机”。

这台机器不仅自提高乘法速度，而且改进了对数表等数字表的精确度。

巴贝奇研制的差分机和分析机为现个计算机设计思想的发展奠定了基础。

3.电子计算阶段20世纪电子技术和电子元器件不断发展，为电子计算机的诞生奠定了基础，尤其是军事对于计算能力的巨大需求，促使大量的人力物力投入到电子计算机的研究开发之中。

1946年2月，在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台真正意义上的电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer,电子数字积分计算机）。

计算机发展史`分类和应用领域

第1章计算机基础知识计算机发展史、分类和应用领域数值、字符、汉字和图像编码计算机组成和原理计算机安全基础知识1.1 计算机概述计算机技术的迅猛发展，促使人类走向丰富多彩的信息社会。

信息时代的生产方式和生活方式具有数字化、集成化、智能化、移动化、个性化等特点。

1.1.1 计算机的发展世界上第一台电子数字式计算机ENIAC于1946年2月15日诞生在美国宾夕法尼亚大学。

它奠定了电子计算机的发展基础，开辟了一个计算机科学技术的新纪元，标志着人类第三次产业革命的开始。

ENIAC诞生后短短的几十年间，计算机的发展突飞猛进。

主要电子器件相继使用了真空电子管，晶体管，中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路，引起计算机的几次更新换代。

每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小，功能大大增强，应用领域进一步拓宽。

特别是体积小、价格低、功能强的微型计算机的出现，使得计算机迅速普及，进入了办公室和家庭，在办公自动化和多媒体应用方面发挥了很大的作用。

目前，计算机的应用已扩展到社会的各个领域。

在推动计算机发展的众多因素中，电子元器件的发展起着决定性的作用，计算机系统结构和计算机软件技术的发展也起了重大的作用。

从生产计算机的主要技术来看，计算机的发计算机文化基础·2·展过程可以划分为四个阶段，如表1-1所示。

表1-1 计算机发展历程随着计算机应用的广泛深入，又向计算机技术本身提出了更高的要求。

当前，计算机的发展表现为4种趋向：巨型化、微型化、网络化和智能化。

1.1.2 计算机的分类按照1989年由IEEE科学巨型机委员会提出的运算速度分类法，计算机可分为巨型机、大型机、小型机、工作站、微型计算机和网络计算机。

1．巨型机巨型机又称超级计算机，是所有计算机类型中价格最贵、功能最强的一类计算机，其浮点运算速度已达每秒万亿次。

用于国防尖端技术、空间技术、大范围长期性天气预报、石油勘探等方面。

这类计算机在技术上朝两个方向发展：一是开发高性能器件，特别是缩短时钟周期，提高单机性能；二是采用多处理器结构，构成超并行计算机，通常由100台以上的处理器组成超并行巨型计算机系统，它们同时解算一个课题，来达到高速运算的目的。

计算机的发展与应用

计算机发展与应用的调查与研究随着社会的发展，计算机越来越成为我们学习、工作、生活中不可缺少重要组成部分。

计算机技术与功能不断地革新与突破，也被应用到更多更广阔的领域，提高了我们的工作效率，优化了生产和生活。

下面我们来谈一下计算机的发展和在几个重要方面的应用。

一、计算机的发展●人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步，从简单到复杂、从低级到高级的发展过程，计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。

1946年，世界上第一台电子数字计算机（ENIAC）在美国诞生。

这台计算机共用了18000多个电于管组成，占地170m2，总重量为30t，耗电140kw，运算速度达到每秒能进行5000次加法、300次乘法。

从计算机的发展趁势看，大约2010年前美国就可以研制出千万亿次计算机。

电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶段的发展，使计算机的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低，应用越来越广泛，目前正朝智能化（第五代）计算机方向发展。

1．第一代电子计算机第一代电于计算机是从1946年至1958年。

它们体积较大，运算速度较低，存储容量不大，而且价格昂贵。

使用也不方便，为了解决一个问题，所编制的程序的复杂程度难以表述。

这一代计算机主要用于科学计算，只在重要部门或科学研究部门使用。

2．第二代电子计算机第二代计算机是从1958年到1965年，它们全部采用晶体管作为电子器件，其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍，体积为原来的几十分之一。

在软件方面开始使用计算机算法语言。

这一代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理及工业控制。

3．第三代电子计算机第三代计算机是从1965年到1970年。

这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件，并且出现操作系统，使计算机的功能越来越强，应用范围越来越广。

它们不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域，出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统，可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。