第一讲计算机的发展史及分类
计算机发展史完整版PPT课件
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定了基础。
推动了计算机应用的普及， 使计算机从实验室走向社会
各个领域。
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为后来的集成电路计算机和 微处理器的发展奠定了基础
。
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第三代计算机：集成 电路时代
集成电路计算机原理及特点
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集成电路原理
将晶体管、电阻、电容等电子 元件及布线集成于一块半导体 基片上，实现复杂逻辑功能。
17世纪机械计算机
02
由齿轮和杠杆组成，可进行基本的数学运算。
代表作品
03
帕斯卡的加法机、莱布尼茨的乘法机等。
电子计算机雏形
电磁学理论的建立
为电子计算机的发展奠定了基础 。
电子元件的发明
真空管、晶体管等电子元件的发明 ，为电子计算机的诞生创造了条件 。
代表作品
阿塔纳索夫的ABC计算机、艾肯的 Mark I计算机等。
DEC PDP-8
采用8位字长的集成电路 计算机，体积小、价格低 ，广泛应用于科研、教育 等领域。
Intel 4004
世界上第一款商用微处理 器，集成了2300个晶体管 ，主频为740kHz。
应用领域及影响
科研领域
集成电路计算机促进了计算机科 学、工程学等领域的发展，推动
了人类科技进步。
工业领域
集成电路计算机在自动化生产、 过程控制等方面发挥了重要作用
每秒5000次加法或400次乘法
占地面积
约170平方米
功耗
约150千瓦
重量
约30吨
应用领域及影响
应用领域：主要用于军事 和科学计算，如弹道计算 、天气预报等。
开创了计算机时代，奠定 了计算机发展的基础。
计算机发展及分类
计算机发展及分类在当今信息化的时代，计算机已经成为人们工作、学习、娱乐的重要工具。
计算机的出现与发展，极大地改变和促进了人类的社会进步。
本文将从计算机的历史和分类两个方面，对计算机的发展做出讨论。
一、计算机的历史计算机的历史可以追溯到古代的“计算器”，早期的计算工具可以追溯至公元前2500年，如巴比伦人使用的易碎的粘土板和埃及人使用的算筹。
然而，真正意义上的计算机起源于二十世纪。
20世纪40年代，电子计算机的诞生标志着计算机科学的起点。
用电子元件制成的计算机通过电子管和真空管进行数据的处理和存储。
第一台被普遍接受的电子计算机是1946年诞生的ENIAC计算机，它的出现引发了计算机技术的蓬勃发展。
随着科技的进步，计算机的规模不断扩大，计算速度也愈发快速。
20世纪60年代，晶体管的出现使得计算机规模进一步缩小，计算速度进一步提升。
而在20世纪70年代，计算机开始采用集成电路，计算机逐渐开始走向个人化和商业化。
到了20世纪90年代，人们开始追求更小巧的计算机，个人计算机逐渐普及。
21世纪初，计算机科学技术突飞猛进，出现了微型计算机、网络计算机、云计算等。
如今，计算机已经与人类社会紧密相连，无处不在。
二、计算机的分类根据计算机的用途和功能，可以将计算机分为超级计算机、主机计算机、嵌入式计算机、个人计算机以及服务器计算机等不同类型。
1. 超级计算机超级计算机是计算能力最强大的计算机，主要应用于高级科学计算和军事领域。
它们具有巨大的计算能力和存储能力，能够进行复杂的数据分析和模拟。
2. 主机计算机主机计算机是指用于实时控制和处理大量数据的计算机系统。
它们广泛应用于工业自动化、交通控制、金融系统等领域，具有高效的计算和响应能力。
3. 嵌入式计算机嵌入式计算机是嵌入到其他设备或系统中的计算机，具有小型、高效的特点。
它们常见于家电、汽车、手机等各种智能设备，为这些设备提供了智能控制和运算能力。
4. 个人计算机个人计算机是普通用户日常使用的计算机，包括台式机和笔记本电脑。
计算机的发展史及分类课件
生物计算机
生物计算机的主要优势在于其具有极高的并行性和计 算速度，能够处理大量数据和复杂计算任务。此外， 生物计算机还具有低功耗和低污染等优点，能够满足 未来绿色环保和可持续发展的需求。
单击此处添加正文，文字是您思想的提一一二三四五 六七八九一二三四五六七八九一二三四五六七八九文， 单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了最终 呈现发布的良好效果单击此4*动控制技术被广泛应用 于机械制造、化工生产、航空航天等领域。 通过实时监测和调整设备参数，保证生产 过程的稳定性和可靠性。
辅助设计
总结词
辅助设计是指利用计算机进行产品设计和开 发的工具，可以提高设计效率和精度。
详细描述
辅助设计技术广泛应用于机械、电子、建筑 等领域，通过CAD、CAE等软件进行产品设 计和模拟实验，减少试验次数和成本，加快 产品上市时间。
数据处理
总结词
数据处理是指利用计算机对大量数据进行收集、整理、分析和呈现的过程，是计算机应用的重要领域之一。
详细描述
数据处理广泛应用于企业管理、政府机构、金融行业等领域，用于处理员工信息、客户数据、财务报告等各类信 息，为企业决策提供支持。
自动控制
总结词
自动控制是指通过计算机对生产过程进 行自动调节和监控，以提高生产效率和 产品质量。
按规模分类
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巨型计算机
巨型计算机是指运算速度快、处理能力强、存储容量大、功 能完善的计算机。这种计算机通常用于大规模科学计算、工 程设计、天气预报等领域。
大型计算机
大型计算机的规模比巨型计算机小，但运算速度和处理能力 也很强。这种计算机通常用于企业、机构的数据中心和大型 数据库等应用。
小型计算机
小型计算机规模较小，价格相对较低，适用于中小型企业和 学校的计算需求。随着技术的发展，小型计算机的功能也逐 渐强大，能够满足各种数据处理和信息管理的需求。
计算机的发展历史
计算机的发展历史引言概述：计算机是现代社会中不可或缺的一部分，它的发展历史可以追溯到几千年前的古代。
本文将从计算机的起源开始，分为五个部分，详细阐述了计算机的发展历程。
一、起源1.1 早期计算工具1.2 古代计算机概念的出现1.3 第一台电子计算机的诞生二、机械计算机时代2.1 工业革命与计算机2.2 托马斯·巴贝奇和分析机2.3 零件可替换制造和制表机三、电子计算机时代3.1 转子机和密码学3.2 冯·诺依曼结构3.3 第一台通用电子计算机的出现四、集成电路和个人计算机的兴起4.1 集成电路的发明4.2 迷你计算机和微处理器4.3 个人计算机的普及五、互联网和移动计算的时代5.1 互联网的发展与普及5.2 移动计算的兴起5.3 人工智能和量子计算的发展正文内容：一、起源1.1 早期计算工具早在公元前3000年左右，人们就开始使用原始的计算工具，如算盘和石刻计数器，用于简单的计算和计数。
1.2 古代计算机概念的出现在古代，一些学者开始提出计算机的概念，并尝试设计一些能够进行复杂计算的机械装置。
1.3 第一台电子计算机的诞生在二十世纪四十年代，第一台电子计算机ENIAC诞生，它是世界上第一台通用电子计算机，标志着计算机时代的开始。
二、机械计算机时代2.1 工业革命与计算机工业革命的兴起推动了机械计算机的发展，人们开始使用机械装置进行大规模的计算。
2.2 托马斯·巴贝奇和分析机托马斯·巴贝奇是机械计算机的先驱者，他设计了一台被称为分析机的机械计算设备，具备了存储程序和算法的能力。
2.3 零件可替换制造和制表机随着零件可替换制造技术的发展，机械计算机的制造成本下降，制表机的出现使得数据处理更加高效。
三、电子计算机时代3.1 转子机和密码学在二战期间，人们开始使用转子机进行密码学研究，这为电子计算机的发展奠定了基础。
3.2 冯·诺依曼结构冯·诺依曼提出了存储程序的概念，并设计了一种基于二进制系统的计算机结构，这种结构成为现代计算机的基础。
计算机的发展历史和分类
计算机的发展历史和分类一、引言计算机作为现代科技的重要产物，已经深入到我们日常生活的方方面面。
本文将从计算机的发展历史和分类两个方面进行介绍和分析。
二、计算机的发展历史1. 早期计算工具早在数千年前，人们就开始使用原始的计算工具，如算盘、计数棒等，用于进行简单的计算。
这些工具虽然原始，但为后来计算机的发展奠定了基础。
2. 机械计算机的诞生19世纪中叶，计算机的先驱查尔斯·巴贝奇提出了“分析机”概念，并开始研制机械计算机。
然而，由于技术限制和资金问题，这一概念最终未能实现。
3. 电子计算机的出现20世纪40年代，随着电子技术的迅猛发展，电子计算机应运而生。
世界上第一台电子计算机ENIAC于1946年诞生，为计算机的历史开启了崭新的一页。
4. 计算机的进一步发展随着时间的推移，计算机的体积越来越小，性能越来越强大。
从大型机、小型机到微型机，再到个人计算机和服务器，计算机的种类和形态不断演化，为人们的工作和生活带来了巨大便利。
5. 云计算和人工智能的兴起近年来，随着云计算和人工智能技术的快速发展，计算机的应用范围进一步扩大。
云计算使得人们可以通过互联网获得计算资源，而人工智能则为计算机赋予了更强大的智能和学习能力。
三、计算机的分类1. 按用途分类根据计算机的用途可分为通用计算机和专用计算机。
通用计算机如个人计算机、笔记本电脑等，可以进行各种通用的计算和处理任务；而专用计算机如工业控制计算机、嵌入式计算机等，被设计用于特定领域的特定任务。
2. 按体积分类根据计算机的体积大小可分为大型机、小型机、微型机和超级计算机。
大型机多用于大型企业和机构，具有强大的计算能力和高可靠性；小型机适用于中小型企业，性能介于大型机和微型机之间；微型机是指个人计算机，体积小巧、价格低廉，广泛应用于家庭和办公场所；超级计算机则以其超强的计算能力而著称，主要用于科学计算和大规模数据处理。
3. 按工作方式分类根据计算机的工作方式可分为模拟计算机和数字计算机。
计算机的发展历史
计算机的发展历史计算机是现代社会不可或缺的重要工具，它的发展历史可以追溯到几千年前的古代。
本文将从计算机的起源、发展阶段、关键技术和应用领域等方面，详细介绍计算机的发展历史。
一、计算机的起源计算机的起源可以追溯到古代的计算工具，如古埃及的算盘、古希腊的天文仪器等。
然而，真正意义上的计算机起源于20世纪初的机械计算机。
这些机械计算机是由齿轮、杠杆和滑动规等机械装置组成，用于解决数学计算问题。
二、计算机的发展阶段1. 机械计算机阶段（20世纪初至1940年代）在这个阶段，机械计算机逐渐发展成为一种可编程的计算设备。
著名的机械计算机有德国的巴贝奇分析机和美国的哈佛马克一号。
2. 电子管计算机阶段（1940年代至1950年代）电子管的发明使得计算机的体积大大减小，速度也得到了提升。
在这个阶段，诞生了世界上第一台电子管计算机ENIAC，它占据了一个大房间的空间，但是速度比机械计算机快了几个数量级。
3. 晶体管计算机阶段（1950年代至1960年代）晶体管的发明进一步推动了计算机的发展。
晶体管比电子管更小更可靠，使得计算机的体积和功耗再次得到了大幅度的减小。
4. 集成电路计算机阶段（1960年代至1980年代）集成电路的发明使得大量的晶体管可以集成在一块硅片上，从而使得计算机的性能进一步提升。
这个阶段诞生了许多经典的计算机体系结构，如IBMSystem/360和DEC PDP-11。
5. 微处理器计算机阶段（1980年代至今）微处理器的发明使得计算机进一步小型化和个人化。
个人电脑的普及使得计算机成为了家庭和办公室中必不可少的工具。
随着时间的推移，微处理器的性能不断提升，计算机的应用领域也越来越广泛。
三、关键技术的突破1. 存储技术的突破存储技术的进步对计算机的发展起到了重要的推动作用。
从最早的磁鼓存储器到后来的磁盘、固态硬盘和云存储等，存储容量和速度不断提升，使得计算机能够处理更加复杂的任务。
2. 网络技术的突破网络技术的发展使得计算机之间可以进行远程通信和数据交换。
计算机发展历程简介
计算机发展历程简介计算机的发展历程可以大致分为五个阶段：第一阶段（1946-1957年）：这个阶段是电子计算机的初期，被称为第一代计算机。
其基本电子元件是电子管，内存储器采用水银延迟线，外存储器主要采用磁鼓、纸带、卡片、磁带等。
由于当时电子技术的限制，运算速度只是每秒几千次到几万次基本运算，内存容量仅几千个字。
这时的计算机体积大、耗电多、速度低、造价高、使用不便，主要用于军事和科研部门进行科学计算。
软件上采用机器语言，后期采用汇编语言。
第二阶段（1958-1970年）：这一阶段被称为晶体管计算机时代，从1958年到1965年，它们全部采用晶体管作为电子器件。
与第一代电子管计算机相比，晶体管计算机体积小、耗电少、成本低、逻辑功能强、使用方便、可靠性高。
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。
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。
软件上广泛采用高级语言，并出现了早期的操作系统。
第三阶段（1965-1970年）：这个阶段被称为集成电路计算机时代。
第三代电子计算机的电子器件由晶体管过渡到集成电路。
集成电路的出现标志着计算机的发展进入了一个新的阶段，这一时期的计算机主要用于科学计算、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。
第四阶段（1970年以后）：从1970年开始，大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）开始作为主要电子器件被应用到计算机中，这个阶段的计算机被称为第四代计算机。
这一代计算机采用了微处理器和微型计算机的概念，使得计算机的体积更小，功能更强，可靠性更高。
同时，操作系统的发展也使得计算机的应用更加广泛，计算机开始进入家庭和办公室，成为人们生活和工作中不可或缺的工具。
第五阶段（目前）：这个阶段的计算机是人工智能化的计算机，以人工智能技术为核心，强调机器自主学习和解决问题的能力，不仅能处理数值计算，还具备处理语言文字的能力以及更高级的推理、联想、学习和解释能力。
计算机应用基础第一章 《计算机发展历史以及分类》
学了Office你可以做些什么？
1.你可以自由编辑书写你的文章，发送到微博、朋友圈、论坛、以及杂志社，而不需要手写 2.你可以把一个事情用清晰的表格、结构图呈现给大家 3.你可以做一个漂亮的图文演讲给其他人
如何学习Computer or office or others software？
1.拥有这些品质：积极交流、谦虚的态度、探索的精神，喜欢思考以及问问题 2.使用网络、书籍、身边的高手 3.多尝试着做一些东西，每一个错误或者问题都是你进步的楼梯
美国著名统计专家 赫尔曼·霍列瑞斯
霍列瑞斯发明的自动制表机
计算机发展史——机械到电子时代的转化
电子文明的曙光——电子二极管、三极管
1904年，英国青年工程师约翰·弗莱明发 明真空二极管
1906年，美国人李·德·福雷斯特 发明能起放大作用的真空三极管。
计算机发展史-电子数字计算机的诞生
电子管诞生为通讯、广播、电视等技术的发展铺平了道路。可是，真空三极管不仅具有放大 功能，还可充当开关器件，其速度要比继电器快成千上万倍。计算机的历史也由此跨进电子 的纪元。第一台计算机是美国军方定制，专门为了计算弹道和射击特性表面而研制的，承担 开发任务的“莫尔小组”由四位科学家 和工程师埃克特 、莫克利、戈尔斯坦、博克斯 组成。 1946年这台计算机主要元器件采用的是电子管 。
计算机发展史——机械计算时代
1946年2月14日，世界上第一台电子计算机研制成功。 这台机器的名字叫“ENIAC”（埃尼 阿克），即“电子数值 积分和计算机” 的英文缩写。在ENIAC内部，总共安装了17468只电 子管，7200个二极管，70000多电阻器，10000多 只电容器和6000只继电器，电路的焊接点 多达50万个；机器被安装在一排2.75米高的金属柜里，占地面积为170平方米左右，总重量达 到30吨。它的耗电量超过174千瓦；电子管平均每隔7分钟就 要被烧坏一只。
计算机的发展历史、特点及分类
计算机的发展历史、特点及分类1.计算机的发展1946年2月，世界上出现了，第一台电子计算机ENIAC，用于计算弹道轨迹，它占地面积约170平方米，质量约30吨。
1958年，晶体管计算机诞生了，它属于第二代电子计算机，只有几个大一点的柜子就可能将它容下，运算速度也大大提升了，1965年，第二代中小规模集成电路计算机出现了。
1971年，采用大规模集成电路和超大规模集成电路制成的”克雷一号”，属于计算机的第四代，一直以来，计算机不断向着小型化、微型化、低功耗、智能化、系统化的方向跟新换代。
到了20世纪90年代，计算机向智能化方向发展，可以进行思维、学习、记忆、网络通信等。
大型计算机的设计和制造能力以及安装台数在一定程度上体现一个国家的综合国力，它解决军事、科研、气象、航天、银行、电信等高强度计算或存储问题的强有力工具。
20世纪90年代以来，大型计算机常用于大型事务的处理系统，实现网络资源共享的服务器一般采用大型计算机，在电子商务系统中也需要大型机作为电子商务服务器提供高性能、提供I/O处理能力。
2009年，我国第一台国产每秒千万亿次的天河一号计算机问世，它使中国成为继承美国之后世界第二个研制千万亿次超级计算机的国家。
2.计算机的特点●能在程序控制下自动地运转程序。
●运转速度快。
●运算精度高。
●具有运算和逻辑判断能力。
●储存容量大，记忆能力强。
●可靠性高。
3.计算机的分类计算机种类繁多，分类方法也不尽相同。
分类标准不是固定不变的，只是针对某一个特征。
●按照处理数据形态可以分为数字计算机，模拟计算机和混合计算机3类。
●按照使用范围可分为通用计算机和专业计算机。
●按照其性能可以分为超级计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机、工作站和服务器。
信息技术课计算机的发展及种类导入资源课件川教
微型计算机
微型计算机简称微机，是体积 小、质量轻、价格便宜的个人 电脑。
它具有功耗低、可靠性高、体 积小、功能强等优点，可代替 常规计算仪器。
微型计算机已广泛应用于办公 自动化、数据处理、科学计算 、工业过程控制等领域。
工业控制计算机
工业控制计算机是一种采用总线式体系结构，为工业生产过程实现检测、控制、 记录等功能的计算机。
优化问题求解
计算机可帮助解决各种优 化问题，如最优化、线性 规划、动态规划等。
数据处理
数据存储
计算机可存储大量的数据 ，如企业数据库、云存储 等。
数据检索
计算机可快速检索所需的 数据，如搜索引擎、数据 库查询等。
数据挖掘与分析
计算机可对大量数据进行 挖掘和分析，发现隐藏的 模式和趋势。
自动控制
工业控制
信息技术课计算机的 发展及种类导入资源 课件川教
2023-11-11
目 录
• 计算机的发展历程 • 计算机的种类 • 计算机的应用领域 • 计算机的未来发展 • 教学资源分享
01
计算机的发展历程
第一代计算机
电子管计算机
1946年，美国宾夕法尼亚大学研制成功第一台电子计算机“ENIAC”。
主要特点：采用电子管作为基本逻辑部件，体积巨大，耗电量大，寿命短，可靠性 低，造价高。
人工智能技术可以应用于语音识别、图像识别、自然语言处理等领 域，以及智能推荐、智能客服等应用场景。
人工智能的挑战
人工智能技术需要解决算法的可解释性、数据质量和多样性等问题 ，同时需要加强伦理和社会责任等方面的考虑。
05
教学资源分享
教学视频
计算机的发展历程 电子管计算机 体管计算机
计算机发展简史——计算机发展的四个阶段
计算机发展的四个 阶段
西南大学商贸学院 李加陈 百家号:阿睿的学习宝典
计算机发展的四个阶段
第一代计 算机
第二代计 算机
第三代计 算机
第四代计 算机
1.第一代计算机：电子管数字计算机（1946-1958年）
硬件方面，逻辑元件采用电 子管，主存储器采用汞延迟 线、磁鼓、磁芯；外存储器 采用磁带；
软件方面采用机器语言、汇 编语பைடு நூலகம்；
应用领域以军事和科学计算 为主；
特点是体积大、功耗高、可 靠性差、速度慢、价格昂贵。
2.第二代计算机：晶体管数字计算机（1958-1964年）
硬件方面，逻辑元件采用晶 体管，主存储器采用磁芯， 外存储器采用磁盘；软件方 面出现了以批处理为主的操 作系统、高级语言及其编译 程序；
特点是速度更快，可靠性 有了显著提高，价格进一 步下降，产品走向通用话、 系列化和标准化；
应用领域开始进入文字处 理和图形图像处理领域。
4.第四代计算机：大规模集成电路计算机（1970年至今）
硬件方面，逻辑元件采用 大规模和超大规模集成电 路；
软件方面出现了数据库管 理系统、网络管理系统和 面向对象语言等；
特点是1971年世界上第一 台微处理器在美国硅谷诞 生，开始了微型计算机的 新时代。
应用领域从科学计算、事 务管理、过程控制逐步走 向家庭。
应用领域以科学计算和事务 处理为主。并开始进入工业 控制领域；
特点是体积缩小、能耗降低、 可靠性提高、运算速度提高。
3.第三代计算机：集成电路数字计算机（1964-1970年）
硬件方面，逻辑元件采用 中、小规模集成电路，主 存储器仍采用磁芯；
软件方面出现了分时操作 系统以及结构化、规模化 程序设计方法；
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。
计算机的发展历史
计算机的发展历史计算机的发展历史一、第一台计算机的诞生第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。
ENIAC PC机耗资 100万美圆 600美圆重量 30吨 10kg占地 150平方米 0.25平方米电子器件 1.9万只电子管 100块集成电路运算速度 5000次/秒 500万次/秒二、计算机发展历史1、第一代计算机(1946~1958)电子管为基本电子器件;使用机器语言和汇编语言;主要应用于国防和科学计算;运算速度每秒几千次至几万次。
2、第二代计算机(1958~1964)晶体管为主要器件;软件上出现了操作系统和算法语言;运算速度每秒几万次至几十万次。
3、第三代计算机(1964~1971)普遍采用集成电路;体积缩小;运算速度每秒几十万次至几百万次。
4、第四代计算机(1971~ )以大规模集成电路为主要器件;运算速度每秒几百万次至上亿次。
三、我国计算机发展历史从1953年开始研究，到1958年研制出了我国第一台计算机在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。
计算机的历史计算机是新技术革命的一支主力，也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。
计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。
计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。
现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息，处理结果也是信息。
利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法，都是按照一定的算法进行的。
这种算法是定义精确的一系列规则，它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。
信息处理的一般过程，是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内，然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作，直至获得预期的处理结果。
计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式，其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。
第一章计算机发展史计算机系统的组成
• 冯.诺依曼结构计算机存储程序的计算机方案包 含的三个要点 • 1.采用二进制数的形式表示数据和指令 • 2.将指令和数据安执行顺序都存放在存储器中 • 3.由控制器、运算器、存储器、输入设备和输 出设备五大部分组成计算机。 • 其工作核心是存储程序和程序控制
计算机的特点和分类
1.计算机的主要特点 （1）运算速度快。现在的电子计算机可以达到每秒上亿次，甚至更高。 （2）计算精度高。电子计算机的计算精度是其他计算工具无法相比的。 （3）具有记忆和逻辑判断能力。 （4）程序进行自动化。计算机与以前的所有计算工具本质区别在于它 能摆脱人的干预，自动、连续地进行各 种操作。
控制器
运算器 存储器
大容量存储器
存储 器
存放程序 和数据
执行算术运算 和逻辑运算
I/O设备 I/O子系统
计算机系统的硬件组成 输入/输出设备
常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。 常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。
微型计算机的基本组成
（1）计算机硬件系统
• 计算机硬件系统由五部分构成 • 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。 • 1、输入设备：输入设备是用来向计算机主机输入程序和数 据的设备。 • 2、运算器（ALU）：是计算机中进行算术运算和逻辑运算 的部件。 • 3、控制器：是统一控制和指挥计算机各个部件协调工作的 部件。 • 运算器和控制器合称为中央处理器（CPU）是计算机的核心 部件。 • 4、存储器：是用来存储程序和数据的部件把数据从存储器 中取出的过程称为读，把数据存入存储器的过程称为写存 储容量用B、KB、MB、GB等单位表示通常将存储器分为内 存储器和外存储器。
国于1980年制定的国家标准GB2312—80，代号为
计算机发展史PPT课件内容完整大纲
微型计算机的普及推动了信息技术的快速发展， 对社会各个领域产生了深远的影响。
软件产业蓬勃发展和创新成果
随着微型计算机的普及，软件 产业也迎来了蓬勃发展的时期。
各种应用软件、操作系统、 数据库等不断涌现，为各个 领域提供了强大的支持。
电子管在计算机中作用 电子管是第一代计算机的核心部件，充当了运算器、存储 器、控制器等关键角色，实现了基本算术和逻辑运算。
电子管计算机特点 体积庞大、功耗高、运算速度较慢、价格昂贵且可靠性较 差。
第一代电子计算机诞生与发展
ENIAC诞生
1946年，美国宾夕法尼亚大学研 制成功了世界上第一台电子计算 机ENIAC，标志着电子计算机时
从最初的批处理系统到分时系统、实 时系统，再到现代的多用户、多任务 操作系统，操作系统的功能和性能不 断得到提升。
高级语言发展历程
从最初的机器语言到汇编语言，再到 高级语言如FORTRAN、ALGOL、 COBOL等，编程语言的抽象级别不断 提高，使得程序编写更加容易和高效。
应用领域拓展与社会影响
应对策略
加强法律法规建设、提高网络安全防护能力、推 广网络安全教育等。
ABCD
面临的挑战
信息安全、网络犯罪、个人隐私泄露等问题日益 突出。
未来发展趋势
物联网、云计算、大数据等技术的融合与发展， 将推动互联网时代的持续创新和发展。
06
未来展望：量子计算与生物计 算可能性探讨
Chapter
量子计算原理及潜在优势
02
科学研究
科学家利用计算机进 行数值计算、模拟仿 真等研究工作。
03
商业领域
随着计算机技术的发 展，商业领域开始应 用计算机进行数据处 理和管理。
计算机的发展及分类
世界上第一台电子数字计算机是在1946年2月14日由 美国宾夕法尼亚大学的莫克利（J.Mauchly）教授和他的 学生埃克特（J.P.Eckert）博士共同发明的。 这台机器的名字叫做“电子数字积分计算机”，简称 为“埃尼阿克”（ENIAC）。它由18000多个电子管， 1500个继电器，10000只电容和7000个电阻器组成，重达30 吨，占地170平方米，功耗150千瓦/每小时，共花费3年时 间才得以完成。它的计算速度是每秒5000次加法运算，每 天只能稳定工作几小时。
计算机的发展计算机的分代
第一代计算机（1946 —1956年）
①使用电子管作为主要元件，运算速度在每秒数千次至数万次； ②存储容量小，仅有数千字节； ③程序设计使用机器语言或汇编语言。
第二代计算机（1957 —1963年）
①用晶体管代替了电子管作为主要元件，具有速度快，寿命长， 体积小，耗电低等优点。运算速度达到每秒数十万次； ②使用磁心作为主存储器，用磁盘、磁带作为辅助存储器，大大 增加了存储容量，内存容量可达数万个字节； ③配置了操作系统和监控程序等软件，程序设计不仅可以使用汇 编语言，还可以使用FORTRAN、COBOL等高级语言，使编程工 作简化方便。
第三代计算机（1964 —1975年）
①使用小规模集成电路作为主要元件，使得计算机体积更小，耗 能更低，寿命更长，运算速度在每秒达1000万次； ②存储器采用半导体器件，容量可达数兆字节； ③软件方面有了很大发展，开发了通用的操作系统，出现了更多 的高级语言。
第四代计算机（1976个至今）
①使用大规模或超大规模集成电路，计算机速度有了惊人的提高， 巨型机的处理速度已经超过每秒钟一万亿次。
2、数据处理
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。
计算机的发展史及分类
复习思考题
课后作业：
1. 计算机经历哪些发展？ 2. 计算机的发展趋势，特点是什么？ 3. 计算机的分类有哪些？ 4. 联系生活实际，接合上网搜索的资料，计算机的应用领
域都有哪些呢？
1．第一代计算机（1946～1958年） 其主要特征是采用电子管作为主要元器件。
2．第二代计算机（1958～1964年） 其主要特征是由电子管改为晶体管。
3．第三代计算计算机导论机（1964～1974年） 其主要特征是用半导体中小规模集成电路代替分立元件的晶体管。
4．第四代计算机（1974年至今） 其主要特征是以大规模和超大规模集成电路为计算机的主要功能部件。
事先存储的程序
输入
计算机
输出
任务一：计算机的发展史
手动式计算工具——算盘
计算工具发展史上第 一次重大改革是算盘，也是 我国古代劳动人民首先创造 和使用的。算盘由算筹演变 而来，并且和算筹并存竞争 了一个时期，终于在元代后 期取代了算筹。
元代后期
任务一：计算机的发展史
2.计算机的发展：
（1）机械式计算工具——帕斯卡加法器
分时、实时数 据处理、计算 机网络
运算速度
特点
5000~1 万 次/秒
体积大、耗电 大、速度慢
几万~十几 万次/秒
体积、耗电减 小，速度提高
十几万~几 百万次/秒
几千万次 到百亿条 指令/秒
体积、功耗减 小、运行速度 提高
性能大幅度提 高，价格下降 ，应用到社会 各个领域
任务二：计算机的发展趋势
3.计算机的发展趋势：
任务三 计算机的分类
4. 小型机： 特点：规模小，成本低，用途广泛，用于网络服务器
5. 工作站（超级微机）： 特点：速度快，存储容量大，易联网，用于图像处理和辅助设计。
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任务一：计算机的发展史
第一代计算机（1946——20世纪50年代后期）：电子管计算机 第一台计算机(军事用途)：诞生于美国宾西法尼亚大学
名称：ENIAC（electronic numerical integrator and computer） 全称：电子数值积分计算机 面积：167m2 电子管：18800个 重量：30吨 耗电量：150kw/时 速度：5000次/秒
重点、难点
计算机的分类及其发展趋势
关键词
埃尼阿克（ENIAC）、冯·诺伊曼、
课堂引入
学生计算机基础调查
• 从来没用过计算机 • 玩过游戏 • 做过文字编辑 • 上过网 • 组装过个人计算机 • 写过程序
今天当我们坐在电脑前尽情地 享受电脑给我们带来的便捷和快乐 时，我们有没有想过电脑何时诞生 ，它的发展历经了什么样的过程？ 它又有哪些分类？特点，发展趋势 是什么？计算机在哪些应用方面？ 带着以上问题我们进入新课程……
➢ 巨型化：发展高速、大存储容量和强大功能的超大型计算机。用于核反 应、天文、气象、宇宙工程、生物工程等尖端科学及新兴科学。
银河Ⅱ
➢ 微型化：芯片的集成度越来越高，计算机的元器件越来越小，而使得计 算机的计算速度快、功能强、体积小、价格低。
➢ 网络化： 在一定的地理区域内，将分布在不同地点的不同机型的计算 机和外部设备由通信线路互联组成一个规模大、功能强的网络环境，在 网络软件的协调下，可以共享信息、数据及系统资源。
任务一：计算机的发展史
第三代计算机（20世纪60年代中期~20世纪70年代初）集成电路计算机 以IBM公司研制成功的360系列计算机为标志 第三代特点： 元件：集成电路，体积更小，重量更轻，耗电量更小，
速度更快（几十万~几百万次/秒） 内存：半导体存储器，外存：磁带，磁鼓，磁盘 软件：操作系统，编译系统，应用程序
（1）办公自动化；（2）管理信息系统； （3）商业应用；（4）文献检索；（5）医疗保健…… 3．自动控制：实时采集检测数据，使用计算机快速进行处理并自动 控制被控对象的动作，实现生产过程的自动化。 4．计算机辅助系统：计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、 计算机辅助测试CAT和计算机辅助教学CAI。 5．人工智能
任务四 计算机的特点
运算速度快 计算精度高 存储容量大 具有逻辑判断能力 自动化程度高 支持人机交流 通用性强
任务五 计算机的应用领域
计算机的应用领域极其广泛。经过几十年的发展，已渗透到社会的 各行各业，正在改变着传统的工作、学习和生活方式，推动着社会的 发展。概括起来可以归纳为以下几个主要的应用领域： 1．科学计算：使用计算机解决在科学研究和工程技术领域中提出的 大量复杂的数值计算问题。 2．数据处理：使用计算机对数据进行输入、分类、加工、整理、合 并、统计、制表、检索以及存储等。
任务一：计算机的发展史
第四代计算机（1971年至今）大规模/超大规模集成电路 大规模集成电路使军事工业、空间技术、原子能技术得到发展，这些领域的蓬勃 发展对计算机提出了更高的要求，有力地促进了计算机工业的空前大发展。随着 大规模集成电路技术的迅速发展，计算机除了向巨型机方向发展外，还朝着超小 型机和微型机方向飞越前进。1971年末，世界上第一台微处理器和微型计算机在 美国旧金山南部的硅谷应运而生，它开创了微型计算机的新时代。 第四代特点： 元件：大规模，超大规模集成电路，容量大，速度快 体积：更小，成本低，出现微机（PC机） 内存：半导体存储器，外存：磁带，磁盘，光盘 软件：网络操作系统
事先存储的程序
输入
计算机
输出
任务一：计算机的发展史
手动式计算工具——算盘
计算工具发展史上第 一次重大改革是算盘，也是 我国古代劳动人民首先创造 和使用的。算盘由算筹演变 而来，并且和算筹并存竞争 了一个时期，终于在元代后 期取代了算筹。
元代后期
任务一：计算机的发展史
2.计算机的发展：
（1）机械式计算工具——帕斯卡加法器
分时、实时数 据处理、计算 机网络
运算速度
特点
5000~1 万 次/秒
体积大、耗电 大、速度慢
几万~十几 万次/秒
体积、耗电减 小，速度提高
十几万~几 百万次/秒
几千万次 到百亿条 指令/秒
体积、功耗减 小、运行速度 提高
性能大幅度提 高，价格下降 ，应用到社会 各个领域
任务二：计算机的发展趋势
3.计算机的发展趋势：
1.计算机的概念： 计算机是一种能过按照预先存储的程序，自动地、高速地、精确地、进行信
息处理的现代化智能电子设备。某种程度上延伸了人脑的功能，常被称为：电 脑，英文：Computer.
计算机是一种现代化的信息处理工具，它对信息进行处理并提供所需结果， 其结果（输出）取决于所接收的信息（输入）及相应的程序。如下图所示：
第一代特点： 元件：电子管，耗电量大，不稳定，成本高， 速度慢 （几千~几万次/秒） 内存容量小，读写速度慢 无操作系统，只采用机器语言或汇编语言
计算机的鼻祖：埃尼阿克
任务一：计算机的发展史
第二代计算机（20世纪50年代后期~20世纪60年代中期）晶体管计算机 晶体管的发明推动了计算机的发展，逻辑元件采用了晶体管以后，计算机的体 积大大缩小，耗电减少，可靠性提高，性能比第一代计算机有很大的提高。 主存储器采用磁芯，外存储器已开始使用更先进的磁盘；软件有了很大发展， 出现了各种各样的高级语言及其编译程序，还出现了以批处理为主的操作系统， 应用以科学计算和各种事务处理为主，并开始用于工业控制。 第二代特点： 元件：体积变小，重量轻，寿命长，发热少， 功耗低，速度快 有初级操作系统，出现高级语言
➢ 智能化： 让计算机来模拟人的感觉、行为、思维过程，使计算机具备 听、视、语言、行为、思维、推理，学习、证明等能力。包括模式识别 、专家系统、智能机器人。
➢ 多媒体化：多媒体是“以数字技术为核心的图象、声音与计算机、通信 等融为一体的信息环境”的总称，使计算机以更接近人的自然方式与我 们交换信息
任务三 计算机的分类
任务三 计算机的分类
4. 小型机： 特点：规模小，成本低，用途广泛，用于网络服务器
5. 工作站（超级微机）： 特点：速度快，存储容量大，易联网，用于图像处理和辅助设计。
6. 个人计算机（PC机）: 类别： apple(苹果机)
IBM及兼容机（已被中国联想收购） 外观： 台式机
便携式：笔记本，掌上电脑
任务一：计算机的发展史
代次 第一代 第二代 第三代 第四代
起止年份 1946~1957 1958~1964 1965~1970 1970~今
所用电子元器 件
电子管
晶体管
中、小规模集 成电路
大规模、超大 规模集成电路
数据处理方式
定点运算、机 器、汇编语言
浮点运算、高 级语言
结构化、模块 化程序设计、 实时处理
4.计算机的分类：
1. 超级计算机(巨型机) 特点：体积大，运行速度快，功能强，存储容量大，用 于科研，国防
如：银河I，II，曙光 2. 小巨型机 特点：采用高性能的微处理器组成并行多处理器系统，使巨型机小型化。 3. 大型机 特点：由主处理器以及其他若干计算机组成，用大型企事 业数据库系统
或网络中心的主机，如：IBM4300
法国数学家帕斯卡采用与 钟表类似的齿机械式计算机。由齿轮组成、 以发条为动力、通过转动齿轮 来实现加减运算的计算装置。
1642 年
任务一：计算机的发展史
2.计算机的发展：
（2）机械式计算工具——差分机
英国数学家巴贝奇构想和设 计的第一台完全可以编程计算机— —差分机，专门用于航海和天文计 算，这是最早采用寄存器（齿轮 式装置）来存储数据的计算工具， 体现了早期程序设计思想的萌芽， 使计算工具从手动机械跃入自动 机械的新时代。
复习思考题
课后作业：
1. 计算机经历哪些发展？ 2. 计算机的发展趋势，特点是什么？ 3. 计算机的分类有哪些？ 4. 联系生活实际，接合上网搜索的资料，计算机的应用领域 都有哪些呢？
计算机存在于我们的生活中
计算机能够做许多种不同的事：
➢ 算题（科学计算） ➢ 制作图案 ➢ 处理文字 ➢ 记录事实 ➢ 控制其他机器 ➢ 游戏 ➢ 发送消息 ➢ 识别语音
➢ 画图 ➢ 娱乐 ➢ 帮助人进行决策 ➢ 模拟世界上的事物 ➢ 制作影视特技 ➢ 帮助人进行设计 ➢ 帮助人制定计划
➢… …
任务一：计算机的发展史
第一讲 计算机的发展史及分类
主讲教师：成凯
教学目的与要求
➢ 了解计算机的发展历史； ➢ 理解计算机的基本工作原理、基本概念； ➢ 初步了解计算机学科的内涵、知识体系； ➢ 了解有关职业和职业道德； ➢ 产生兴趣、树立信心、建立目标； ➢ 掌握方法，学会学习。 注意：本课程介绍的内容大部分将在后续课 程中学习，所以，不要求弄懂每一个技术细 节。
1．第一代计算机（1946～1958年） 其主要特征是采用电子管作为主要元器件。
2．第二代计算机（1958～1964年） 其主要特征是由电子管改为晶体管。
3．第三代计算计算机导论机（1964～1974年） 其主要特征是用半导体中小规模集成电路代替分立元件的晶体管。
4．第四代计算机（1974年至今） 其主要特征是以大规模和超大规模集成电路为计算机的主要功能部件。
1821 年
任务一：计算机的发展史
2.计算机的发展：
（3）机电式计算机——制表机
第一台可以自动进 行加减乘除运算、累计 存档、制作报表的制表 机，这台制表机参与了 美国1890年的人口普查 工作。
1884 年
任务一：计算机的发展史
从1946年美国宾夕法尼大学研制出世界上第一台电子数字计算机ENIAC（ 电子数字积分计算机的英文缩写）至今，短短六十多年的时间内，计算机系统 和计算机应用得到了飞速发展。元件制作工艺水平的不断提高是计算机发展的 物质基础，因此以计算机元器件的变革作为标志，将计算机的发展划分为四个 阶段，这四个阶段通常称为计算机发展的四个时代 。