电脑的前世今生
高性能计算(HPC)概况及应用介绍
【一】高性能计算概述
计算机发展时间线：
➢ 第二代计算机，1959-1964，大量 采用晶体管和印刷电路板，体积 不断减小，功能不断增强，并出 现大量应用软件；
➢ 第三代计算机，1964-1972，大量 使用集成电路，以IBM360系列为代 表；
【一】高性能计算概述
计算机发展时间线：
➢ 第四代计算机，1972-至今，基于大规模集成电路及超大规模集成电路。1976年， Cray-1，第一台商用高性能计算机问世，集成了20万个晶体管，每秒可进行1.5 亿次浮点运算。
1、能耗分析 相同节点浸没液冷服务器方案功耗比风冷服务器方案低80%，其节能效果明显。 通过计算，其PUE值也明显低于风冷服务器方案。 浸没式液冷服务器PUE=1.046 风冷服务器PUE=1.361 2、占地面积分析 以上表格所指面积为投影面积，由此可见，同等节点服务器部署，浸没液冷服务 器方案比风冷服务器方案节约用地约85%。
2013年5月14日，安吉丽娜·朱莉在自 己写的文章《我的医疗选择》中称自己通 过基因检测确定带遗传缺陷基因BRCA1，医 生估测她患乳腺癌和卵巢癌的几率颇高， 分别为87%和50%，朱莉选择双侧乳腺切除 术保留乳房，降低患癌风险。2015年3月24 日，安吉丽娜·朱莉宣布，由于担心罹患卵 巢癌，她已经切除了卵巢和输卵管。
【三】高性能计算应用与展望
高性能计算之气象学研究：
气候环境研究是高性能计算领域的 传统应用，世界上第一台电子计算机 ENIAC就曾被用来进行天气预报，由于 气象相关预报往往关系到农业、工业、 军事、交通等众多核心关键业务，同时 预报天气所需要的计算能力非常高，因 此世界上最先进的高性能计算机通常都 被用来运行大规模的数值计算与气候模 拟应用。
计算机的前世今生讲解词
计算机的前世今生讲解词1. 前言嘿，大家好！今天咱们来聊聊计算机的故事，简直就像一部惊心动魄的电影，情节跌宕起伏，角色众多，各种“黑科技”不断闪现，真是让人目不暇接呀！说起计算机，咱们不妨先回头看看它的前世。
你知道吗？计算机可不是一夜之间蹦出来的，它有着悠久的历史，就像一位经历过风风雨雨的老者。
2. 计算机的前世2.1 早期的计算工具在计算机的祖先中，最早可以追溯到算盘和算尺。
说到算盘，很多人可能会想起小学时的数学课，算盘啪啪作响，那时候可真是“算盘一响，万事大吉”啊！而算尺嘛，更是为那些爱数学的人提供了无尽的便利。
不过，计算这些东西可都是人工操作，真是要“费尽心机”啊，常常要趴在桌子上算得头昏脑涨。
2.2 机械计算器的崛起到了19世纪，机械计算器开始流行。
咱们的好朋友查尔斯·巴贝奇，他可是个天才！他发明的分析机，简直是计算机的“爷爷”。
虽然他当时的机器没有完全完成，但想象一下，要是当时就有了计算机，那可真是“应运而生”，给世界带来的变化绝对是翻天覆地的。
不过，这些机械计算器可是笨重得很，搬来搬去可真累人，跟我们现在的轻便笔记本电脑比起来，那真是“如同天壤之别”！3. 计算机的诞生与发展3.1 电子计算机的出现到了20世纪中叶，电子计算机开始出现在舞台上。
1946年，第一台电子计算机ENIAC诞生，简直是“石破天惊”啊！这个大家伙占地面积极大，听说得几间房子的面积，运算速度也比现在慢得多，但在当时可是一项了不起的成就！人们开始意识到，计算机不再是单纯的工具，而是可以改变世界的“超级英雄”。
3.2 微型计算机的普及再往后发展，进入了70年代和80年代，微型计算机开始兴起。
这个时候，计算机不再是“高高在上”的存在，而是走进了千家万户。
想象一下，原本只有科研人员才能接触到的东西，现在每个人都能用上，简直就是“平民化”的科技革命！那时候的苹果、IBM等品牌就像明星一样，风头无二，大家都在讨论谁家电脑好，真是“各有千秋”。
计算机的发展过程
计算机的发展过程计算机的发展史可以追溯到古代的计算工具，如“结绳记事”中的绳结，再到算筹、算盘计算尺等。
这些工具在不同的历史时期发挥了各自的历史作用，同时也启发了现代电子计算机的研制思想。
然而，计算机的真正发展始于20世纪40年代，当时美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学问世。
这台计算器使用了17840支电子管，大小为80英尺×8英尺，重达28t（吨），功耗为170kW，其运算速度为每秒5000次。
1. 机械计算机时代的拓荒者在西欧，由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革，大大促进了自然科学的发展。
在这个时期，人们开始使用机械计算机进行计算。
这些机械计算机是计算机的拓荒者，为后来的电子计算机的发展奠定了基础。
2. 电子计算机的诞生1946年2月14日，由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学问世。
这台计算器使用了17840支电子管，大小为80英尺×8英尺，重达28t（吨），功耗为170kW，其运算速度为每秒5000次。
这标志着电子计算机的诞生，计算机的发展进入了一个新的阶段。
3. 计算机的应用近10年来，计算机的应用日益深入到社会的各个领域，如管理、办公自动化等。
由于计算机的日益向智能化发展，于是人们干脆把微型计算机称之为“电脑”了。
计算机产生的动力是人们想发明一种能进行科学计算的机器，因此称之为计算机。
它一诞生，就立即成了先进生产力的代表，掀开了人类社会的新篇章。
总的来说，计算机的发展史可以分为机械计算机时代和电子计算机时代两个阶段。
在电子计算机时代，计算机的发展速度越来越快，应用范围也越来越广泛。
计算机的发明不仅改变了人类的计算方式，也改变了人类的生活方式。
电脑除了玩游戏还可以干啥？
做美工
上网校
• 新东方等许多网校，有学校同步视频课程， 适合各种程度学生学习。
• 洋葱数学，适合所有学习困难户使用
维修
• 学一门手艺，计算机维修，你值得拥有
学习
计算机技术的应用
• 自动控制——机器人，工业机器人，扫地机 器人，
• 程序机器人的核心。小程序示例。
计算机的用途——民用
计算机按用途分类，目前常见的有：
• 专业用巨型超级计算机，象中科院的天河 一号，每秒计算1206万亿次；
• 行业用的专门计算机，象通信运营商机房 的服务器，影视媒体用的编辑、设计计算 机，气象、地震、航天、航空数据处理的 计算机；
• 家用的台式机和笔记本。
计算机在我们生活中的应用
• 听音乐 • 追电视剧 • 赏大片 • 理财
•学 •习
• 做动画 • 学美工 • 上网校
• 维修
• 玩游戏
听音乐
追电视剧
赏大片
理财
• 网上基金，股票，期货保险，各种理财产 品助你享有财富人生
玩游戏
学习——画图
制作动画
• 像冰河世纪，机器人总动员，海底总动员， 等等许多人们喜闻乐见的电影都是电脑制 作的。
电脑有啥用？
除了玩游戏，用电脑还可以干什么？
计算机的前世今生
世界上第一台电脑
第二代晶体管电脑
第三代集成电路电脑
微型计算机
鼠标机的另一个方向巨型机
天河二号
神威系列
计算机的用途——军用
• 世界上第一台计算机就是为了计算炮弹飞 行轨迹才研究出来的。
• 现代计算机在军事中应用之广泛，可以说 现代战争就是计算机及网络技术的比拼。
计算机的前世今生
计算机的前世今生在当今这个数字化的时代，计算机已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
从工作中的办公软件到日常的娱乐消遣，从科学研究的复杂计算到智能设备的便捷控制，计算机的身影无处不在。
然而，你是否曾想过，计算机是如何从无到有，一步步发展成为如今这般强大和普及的呢？让我们一起踏上时光之旅，探寻计算机的前世今生。
要说计算机的起源，那得追溯到遥远的古代。
早在公元前，人类就已经开始尝试使用各种工具和方法来进行计算。
比如，中国古代发明的算盘，就是一种非常实用的手动计算工具。
通过拨动算珠，人们可以进行加、减、乘、除等运算。
在西方，也有类似的计算工具，如古希腊的安提凯希拉装置，它被认为是世界上最早的机械计算机之一。
但这些早期的计算工具都有着很大的局限性，它们大多只能进行简单的数学运算，而且操作繁琐，效率低下。
直到近代，随着科学技术的不断进步，计算机的发展才迎来了真正的突破。
17 世纪，法国数学家布莱士·帕斯卡发明了一种可以进行加减法运算的机械装置，被称为帕斯卡计算器。
这是计算机发展史上的一个重要里程碑，它为后来更复杂的计算机设计提供了思路。
到了 19 世纪，英国数学家查尔斯·巴贝奇提出了差分机和分析机的概念。
差分机是一种专门用于计算多项式函数值的机械装置，而分析机则更加复杂，具备了存储、计算和控制等功能，被认为是现代计算机的雏形。
尽管巴贝奇的设计在当时由于技术和资金等原因未能完全实现，但他的思想为后来的计算机发展奠定了坚实的基础。
进入 20 世纪，电子技术的飞速发展为计算机的诞生创造了条件。
1946 年，世界上第一台电子数字计算机“ENIAC”在美国宾夕法尼亚大学问世。
这台计算机使用了 18000 多个电子管，占地 170 多平方米，重达 30 多吨，运算速度却只有每秒 5000 次加法运算。
虽然它体积庞大、耗能高且可靠性差，但它的出现标志着计算机进入了电子时代，开启了计算机发展的新篇章。
英特尔CPU的前世今生
8080处理器拥有16位地址总线和8位数据总线， 包含7个8位寄存器(A,B,C,D,E,F,G,其中 BC,DE,HL组合可组成16位数据寄存器)，支持16 位内存，同时它也包含一些输入输出端口，有效 解决了外部设备在内存寻址能力不足的问题。
8086
1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器,最高主频速度为 8MHz，具有16位数据通道，内存寻址能力为1MB。同时英特尔还生产出与之相 配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集，但i8087指令集 中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算的指令。人们将这些 指令集统一称之为 x86指令集。虽然以后英特尔又陆续生产出第二代、第三代 等更先进和更快的新型CPU，但都仍然兼容原来的x86指令，而且英特尔在后续 CPU的命名上沿用了原先的x86序列，直到后来因商标注册问题，才放弃了继续 用阿拉伯数字命名。
Intel的元老们，摩尔、诺宜斯、葛洛夫(从左至右)
Intel 公司的诞生
半导体市场几乎完全依赖于高新技术，你可以尽可能地在一个芯片上放最 多的电路，谁的集成度高，谁就能成为这一行业的领袖。
基于以上考虑，摩尔为新公司命名为：Intel，这个字是由“集成/电子 (Integrated Electronics)"两个英文单词组合成的，象征新公司将在集成电 路市场上飞黄腾达。
4004
1971年英特尔诞生了第一个微处理器——4004，这是第一个可用于 微型计算机的四位微处理器，它包含2300个晶体管。该芯片其实是 为Busicom calculator（Busicom，一家现已不存在的日本厂商）专 门设计制造的，但已经可以看到个人电脑的影子在里面了。
80286的封装是一种被称为PGA的 正方形包装。PGA是源于PLCC的便 宜封装，它有一块内部和外部固体 插脚，在这个封装中，80286集成了 大约130000个晶体管。
追根溯源100个单词的前世今生
追根溯源100个单词的前世今生单词是语言的基本构成单位，经过漫长的发展和演变，每个单词都有其独特的前世今生。
下面我们将追根溯源100个单词的来源，带您一同了解它们的历史与演变。
1. 人（ren）：人作为最基本的词汇，在古汉语中的形写像一个直立的人，表示人类的意思。
2. 爱（ai）：爱的字形中，“爫”像是双手相拥的样子，象征着心手相连的情感。
3. 美（mei）：美字源于人与羊的结合，传达了对纯洁美好的追求。
4. 心（xin）：心的汉字由“立”和“忄”组成，表示内心的立场和感情。
5. 天（tian）：天字的上面绘制的是一个大的方块，象征着天宇之广。
6. 地（di）：地由“土”字旁和“也”字组成，象征大地之广，也指地面。
7. 水（shui）：水字古代用象形的方式来表达，代表着自然界中最常见的物质之一。
8. 火（huo）：火字的形状形象地描绘了火焰的样子，代表燃烧的能量。
9. 木（mu）：木字的形象描绘了树木的形状，象征着自然界中植物的代表。
10. 金（jin）：金字的字形象征着金属的光泽与稳定财富的特性。
11. 地球（diqiu）：地球的字形中，“地”代表大地，“球”代表圆球。
12. 太阳（taiyang）：太阳字形状如同一个辐射状的光源，象征太阳的光芒。
13. 月亮（yueliang）：月亮字形中，“月”代表月亮的形状，“亮”代表月亮的明亮。
14. 星星（xingxing）：星星字形中的“星”是星辰的象形，表达了星星的意义。
15. 空气（kongqi）：空字是由“穴”和“工”组成，气字古代形状象征着风动的样子。
16. 天气（tianqi）：天气字形中，“气”表示自然界中的气象和能量变化。
17. 视力（shili）：视字的字形中，“见”代表能够观察到，描绘了看的动作。
18. 味道（weidao）：味字的上面是咽喉的形状，下面是口的象形，表示品味的感觉。
19. 教育（jiaoyu）：教字的字形中，“攵”代表扫除冗杂，“孝”代表家庭教育。
交互设计的前世今生：了解其产生与发展
第一阶段：命令行界面（CLI）如果你现在打开电脑，出现了下面这样的画面，你一定觉得绝逼是电脑坏了。
但是六七十年代的人们打开电脑之后的界面就是这样的，这就是人机交互的第一个阶段：命令行界面。
这个阶段唯一的交互设备是从打字机演化而来的键盘，相对电脑执行操作，只有输入相应的命令，电脑根据接收到的命令反馈结果到显示器，完成交互过程。
CLI最大的弊端就是需要用户记住各类命令行，增加了用户的记忆负担，要知道人类创造工具可是为了让自己能够更懒一点。
随着时间的推移和技术的发展，CLI的交互形式逐渐退出了主流，GUI登上了历史的舞台。
但是要注意的时CLI并没有完全消亡，它在小众领域依然拥有强大的生命力。
最典型的就是程序员写代码的过程，便是使用命令行界面和电脑交互。
CLI界面第二阶段：图形用户界面（GUI）1979年乔布斯参观Xerox（施乐公司）的Alto电脑以及执行在该系统上的软件，乔帮主被其深深吸引，意识到这才是人机交互的未来。
施乐公司的Alto电脑将鼠标作为指点输入设备，操作系统使用的是图形用户界面。
回到苹果后，乔帮主招兵买马（其实就是挖施乐的墙角，哈~），并于1983年推出带有鼠标的LISA电脑，第二年推出升级产品Macintosh，这两款电脑可以说是电脑发展史上的里程碑，将新的交互设备鼠标和图形用户界面带到了普通消费者的面前。
CLI阶段电脑还只是在小众领域使用，LISA及Macintosh之后，电脑慢慢进入了大众的消费市场，GUI可以说是功不可没。
mac电脑的GUI界面第三阶段：自然用户界面（NUI）不管是CLI还是GUI都要求用户必须学习软件开发者预先设置好的操作（GUI比CLI的学习成本更低），而NUI只需要用户用最自然的方式（语音、面部表情、动作手势、移动身体、旋转头部…）和计算机交流，从而摆脱键盘、鼠标。
目前我用的最多的NUI的交互形式是苹果的Siri，通过“嘿，Siri”唤醒她，然后可以用语音交流，完成诸如：向张三发送今晚八点一起吃饭的短信；今天天气如何；打开WiFi；设置闹钟……如果想进一步操作还是得回到触摸手势。
计算机应用基础(Windows-10+WPS-Office)-教案--第1课---探秘计算机优选全文
最新精选全文完整版（可编辑修改）《计算机应用基础》教案课时分配表课题任务一探秘计算机课时2课时（90 min）教学目标知识与技能：（1）了解计算机的发展（2）了解计算机的特点与分类（3）了解计算机的应用领域（4）掌握计算机的基本结构与工作原理（5）掌握计算机系统的组成（6）了解计算机的主要性能指标思政育人目标：拓展学生的视野，使学生认识到计算机对于社会发展的重要性，培养学生的科学探索精神和技术钻研精神，增强学生的社会责任感，提高学生在信息社会中适应力和创造力教学重难点教学重点：计算机的基本结构与工作原理教学难点：计算机系统的组成教学方法讲授法、问答法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：考勤（3 min）→情景导入（3 min）→学习新知（30 min）→课堂互动（7 min）→评价修正（2 min）第2节课：情景导入（3 min）→学习新知（35 min）→课堂互动（5 min）→任务布置（2 min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课考勤（3 min）⏹【教师】清点上课人数，记录好考勤⏹【学生】班干部报请假人员及原因培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况情景导入（3 min）⏹【教师】展示历代计算机图片从重达30余吨的庞然大物到可随身携带的掌上电脑，计算机的发展究竟经历了怎样的历程？从最初的数值计算到可以利用计算机进行办公、学习、娱乐……计算机究竟给我们的工作、学习和生活带来了什么样的变化？激发学生的学习动机和主观能动性。
告知学习目标2⏹【学生】聆听、思考⏹【教师】导入新课同学们分享了自己的观点，相信大家必然也对计算机有了初步的了解，那么大家是否了解到了我们现如今所使用的计算机是如何一步一步发展而来的？计算机具有哪些特点？又是如何分类的呢？那么接下来我们就一起来学习一下计算机的前世今生学习新知（30 min）任务1-1 了解计算机的发展⏹【教师】结合教材第二页视频（详见教材），提问题，学生讨论，随机提问什么是计算机，它经历哪些阶段⏹【学生】思考、讨论、回答问题⏹【教师】通过发言，引入新的知识点，带领学生认识计算机计算机是一种能对各种信息进行存储和高速处理的电子机器自1946年世界上第一台通用电子计算机ENIAC诞生以来，计算机技术获得了迅猛发展。
趣话电脑图标的前世今生
趣话电脑图标的前世今生图标在计算机图形界面中起了相当重要的作用,从1981年Xerox Star系统开始,到2003出现的BeOS Zeta系统,每一系统都有不同的图标.本文通过对这些系统中的图标的介绍和比较,介绍了图标在几十年来的发展背景和发展历程;文章还对图标的属性,像尺寸、风格、颜色等等做了一个简单介绍;在文章的最后,还对图标的将来做了一个展望,未来的图标将不可避免的发展到更注重视觉效果,功能只能摆第二位.引子图标已经被广泛使用在计算机、PDA、手机等数码产品上面,人们已经习惯使用图标来进行相应操作,但人们通常不会对图标是怎样产生、怎样被成熟使用等方面的东西想太多,也不会去考虑现在的图标跟20年前有什么不同.不过,通过对这些问题的思考,我们会重新审视图标的基础和根本作用,这些随着技术发展而容易丢失的东西.本文将对这些问题进行思考,文章首先对计算机图标的背景做一个简单介绍,然后介绍图标的发展历程,包括从1981年的Xerox Star系统到2003年底还没有发布的BeOS Zeta系统中的图标,之后对各种图标的尺寸、风格、定位等属性的介绍,在文章的最后还对图标的未来做了一个展望.一、简介从历史观点上说,图标(icon)是一些只有很小尺寸但很可爱的艺术表现符号,图标有浮雕、绘画、镶嵌工艺等表现形式.”icon”这个词起源于希腊的”eikon”,原意为图像.在当代的语言中,图标是一种符号,它象征着一些众所周知的属性、实体或概念.在某些特定的文化背景里,图标应该非常容易被辨认出来.一些比较出名的图标有：锤子和镰刀(前苏联)、十字记号(纳粹)、天平和刻度(公平)、郁金香(荷兰)、导航灯(建议),等等.美丽的郁金香是荷兰的象征在计算机科学里,图标将文件,目录,应用程序或特定计算机系统中的设备用图形化的方式表现出来.今天我们所看到的计算机图标最早出现在1970年的Xerox Palo Alto Research Center实验室.当时的图标有”桌面比喻”的含义在里面,将计算机系统表现为一个虚拟桌面,使之与人们自然地交互,并与办公桌、文件纸、文件夹、垃圾桶等办公用品联合使用.经过多年的努力,Xerox PARC实验室完成了Xerox 8010信息系统的开发,但这个系统在商业上的表现并不好.然而,Apple公司在开发Lisa系统失败后,采纳了”图标”这个创意,最终在1984年推出广泛应用图标的Macintosh机.对大多数计算机用户来说,现在的图标及相应操作(单击,双击,选择,拖动,等等)的概念已经很人性化.但随着图形硬件和软件的发展,图标还在不断发展.二、发展历程让我们对重要系统的图标的发展历史做一个总结回顾,并一起来预测一下将来的图标会是怎么样的.1、Xerox Star(1981年)1981年的Xerox Star系统用的是只有72象素×72象素的黑白图标.当时的显示器只有72点每英寸(PPI)的分辨率,每一个图标刚好是一平方英寸.(见图1)Xerox Star系统中的图标十分抽象,只用了圆形和矩形.当时制定的一些图标到今天都还在被使用,比如说,一个折了一角的空白纸张表示一个文档,一个淡黄色的文件夹表示一个目录,放了一张纸的桶表示一个垃圾回收站.令人惊讶的是,Xerox Star系统中所有图标有很好的一致性,在图标的细节上也表现的很好.比如说,当收件箱或发件箱有信件未处理时,收件箱或发件箱的图标的外层就会多了一层;时钟的图标就像我们日常可以见到的时钟;图标的名称也是图标本身的一部分.2、Apple Lisa (1983年)接下来要介绍的是Apple公司所推出的办公电脑―Lisa系统.尽管多了像垃圾回收站有条纹和盖子、计算器有数字等等细节,但在某种程度上来说,Lisa系统中的图标跟Xerox Star 信息系统中的图标还是有点相似.(见图2)Lisa系统中的图标也是黑白的,但只有48象素×24象素的尺寸.这是因为相对Xerox Star 系统来说,Lisa系统的分辨率比较低.3、Macintosh (1984年)Macintosh系统有独特和有趣的图标.这套由Susan Kare所设计的32象素×32象素大小的黑白图标所代表的含义已经不仅仅是一套图标.(见图3)在Macintosh系统中的图标首次区分了文档图标(一张折角的纸)和应用程序图标(一只手拿着笔在纸上).在此系统中也包含了一些新的图标,像”Happy Mac”图标,金属的垃圾回收站,感叹号和疑问号等等.Macintosh系统中的图标很容易被辨认,有很好的一致性,在抽象跟具体之间把握的很好,在设计时还考虑到不同国籍的人的使用.4、Windows 1.0 (1985年)Windows系统的第一套图标发布于1985年.这是一套丑陋的,功能不全面的,更像是占位符的图标.(见图4)同是采用了32象素×32象素尺寸的黑白模式,但在细节表现和美观上面,Windows的图标比Macintosh系统的图标实在差太远.随便拿Windows中的两个图标来比较,都会发现图标之间的定位、风格和阴影都是不一致的.更糟的是,尽管在整个Windows系统里面只有为数不多的十几个图标,有些图标还是很容易被认错.比如说,控制面板和计算器的图标就很相似,都是一个分成几块的矩形.在早期Windows系统的图标中唯一值得称道的是时钟图标,时钟图标被设计成一个正在运行的时钟(跟Xerox Star系统中的时钟很像),但在1990年的Windows 3.0中,这个图标不见了.5、Amiga OS (1985年)很难有人会真正认同Amiga OS系统中的图标,但没人能否认这套图标的独特性.(见图5) 最早版本的Amiga OS(又叫Workbench)中的图标用了黑、白、蓝、橙四种颜色.更独特的是,每一个图标的尺寸大小都很随意,整套图标看起来也很混乱.这套图标的优点在于每一图标都有”选择”和”未选择”两个状态,两个状态之间有完全不同的外观.6、TOS (1985年)有些时候,一套图标不仅仅反映了一个计算机系统本身的接口,也反映了系统里面的某些特性.(见图6)Amiga的系统看起来总是比较混乱,它的操作系统,图形界面,操作设计等等看起来都是匆匆忙忙赶出来的,可以想象,它在商业上也是失败的.TOS图形界面的图标的优点是很简洁,操作性也很好.这套图标用的是32×32大小,黑白颜色.7、NeXTSTEP / OPENSTEP(1989年)当Apple公司和Microsoft公司还在它们各自的图形界面上停滞不前时,另外一个操作系统的大大地推进了图标的发展.这就是NeXTSTEP系统,这是一个面向对象的系统,后来发展程序OPENSTEP系统.(见图7)NeXTSTEP系统的图标用的是48象素×48象素的尺寸,采用了彩色和阴影效果.尽管图标的风格并不统一,它在某些地方的创造性设计还是可圈可点.NeXTSTEP系统最初用的显示器是黑白的,但过了不久就能够支持彩色显示器.8、Windows 3.0 (1990年)当Microsoft公司在Windows 1.0和后来成为拳头产品的Windows 2.0中采用了一套丑陋的图标之后,Windows 3.0中的图标被很好地改善.(见图8)为了设计Windows 3.0的图标,Microsoft公司特地请了Susan Kare等人来设计这套系统的图标.由于图标采用了32象素×32象素的尺寸、16色、阴影效果,整套图标在视觉效果上有很好的表现.9、Macintosh System 7(1991)这次看来是Macintosh系统步了Microsoft Windows系统的后尘.在发布了7个版本之后,Macintosh系统终于引入了有阴影效果的彩色图标(尽管Macintosh系统很早就开始支持彩色显示).(见图9)由于采用了很多蓝色和黄色的阴影效果,这套图标的颜色看起来很精致.10、Windows 3.1 (1992年)跟其它系统的图标一样,Windows 3.1中的图标也出现了一些简单的阴影效果(虽然大多出现在边框).整套图标的实用性也因此得到很好的改善.(见图10)这套图标也出现了一些渐变效果.11、OS / 2 2.0 (1993年)在IBM公司OS / 2系统中,图标的发展经历颇为曲折.和Microsoft公司的合作导致在OS / 2系统第一个版本中采用了根本就没有图标的图形界面.为了扭转这一局面,在第三个版本(OS / 2 Wrap)采用了3D效果,在第四个版本中甚至采用了一些Copland风格.但在所有这些版本中,第二个版本所采用的图标更为成功,更有特色.(见图11)采用了32象素×32象素的尺寸,只用了16色,整套图标看起来很朴素.但跟OS / 2其他版本所不同,图标的风格很一致.图标颜色以浅灰色和深绿色为主,辅以蓝色和黄色.这样的颜色搭配让人看起来很舒服.此外,图标中的渐变效果也用的很好.12、Copland / Mac OS 8 (1994年－1997年)经过差不多三年的”预览版”之后,Macintosh操作系统(后被改名为”Mac OS”)的第八个正式版本在1997年发布了.在这个版本中引入了新的图标风格.这套图标的风格被人们称为”Copland”风格.(见图12)在”Copland”风格中应用了伪3D效果,用了大概26度倾斜的等距栅栏(isometric grid).等积的意思是没有透视点,两条平行线在视觉效果上不会相交与等积空间的某一点上.等积经常被应用在三维空间的表现里面.在Mac OS 8.5中更精美的图标(颜色也从256色扩展到数百万色)在Macintosh迷中很流行.这套图标与Mac OS的白金外表很好地融合在一起,整体显得手工精美,独特./P>13、Windows 95(1995)在Microsoft公司的重要产品Windows 95系统中,大多数图标被重新绘制,在图标某些地方也应用了Copland风格.(见图13)这套图标仍然采用了32象素×32象素的尺寸,16色.但如果安装了随后发布的Microsoft Plus!插件,人们可以使用256色的图标.14、BeOS(1997年)BeOS操作系统中的图标是独特而且一致的图形的很好例子.BeOS的图标也是等积的,但栅栏是不对称的,左边有30度的倾斜,右边有45度的倾斜.(见图14)这套有可以迅速辨认出来的颜色配置(应用了很多有旋转渐变效果的褐色、红色、黄色和灰色)的独特图标的视觉效果很好,功能也很全面.15、IRIX Interactive Desktop(1998年)来自SGI的IRIX Interactive Desktop系统的图形接口比较少人知道,但它的图标有不少独特的HCI特性.其中一个是图标的矢量性,所以这套图标可以放大至任何尺寸而不损失图形质量,但这套图标不是很吸引人(虽然它是平滑的,可以在系统的新版本中重用).(见图15)整套图标在外观上很一致,使用了Copland风格,在表面使用了阴影效果.有特色的”魔法地毯”功能可以让人很容易地从程序队列里面找出正在执行的程序.16、Rhapsody (1999年)Rhapsody系统是一个”短命”的操作系统,它只是为Mac OS系统和NeXTSTEP系统的接合而存在的,最终它融合在Mac OS X系统里.(见图16)Rhapsody系统的图标有一些传统的Copland风格残留在里面.(“传统”是相对人们对Copland的理念做出的引申和发展而言的).在一定意义上,这套图标也终结了14年前就已经开始使用的Macintosh系统的图标风格.图标采用了48象素×48象素的尺寸,采用了透明的遮照效果,支持了更多的颜色和更精细的阴影效果.不过,Rhapsody系统的定位就决定了图标在一致性上的冲突.图标有些是NeXTSTEP风格的,有些是Macintosh风格的.17、Amiga OS 3.5(1999年)在Amiga OS 3.5操作系统里面有一套全新的等积的图标.图标的不同之处在于采用了颤动的手法,但整套图标又表现了独特的视觉一致性.(见图17)大多数图标都是48象素×48象素的尺寸,但图标的外边经常围绕着一些大边框.18、Windows 2000(2000年)Windows系统的图标在每一个后续版本中都变得越来越精致,在Windows 2000里的图标发展到了一个全新的高度.(见图18)图标使用了32象素×32象素的尺寸,但如果需要,也可以使用48象素×48象素的尺寸.相对Windows图标的原始版本来讲,这套图标所改进的地方很多.图标使用了精细的阴影效果,支持24位颜色.19、Mac OS X (2001年)之前的Mac OS版本的图标都是32象素×32象素的尺寸,图标版本的升级只是在颜色数量上有很显著的改进(从第一版的2种颜色到第8.5和9版里的超过百万色).然而,在2001年推出的Mac OS X系统中已经支持平滑的半透明图形接口,图标风格相应地也有了很大的改变.由于构成图标的所有要素都改变了,这次图标风格的改变是一种考验.(见图19)新的图标有128象素×128象素的巨大尺寸,16倍于之前版本的图标面积.图标采用了24位深度和8位的半透明遮照.新的图标已经具有写实的风格,而不再只是一些象征的符号.这里引用《苹果电脑人机接口向导》的内容,”系统的图标有一种像照片一样的全新风格.图标应用了跟照片类似的写实手法.图标有128象素×128象素的足够空间来展示细节.反锯齿使表现曲面和曲线成为可能.透明和半透明的通道可以表现复杂的阴影效果.所有的这些特性使图标像华丽的图片成为可能.”图标应用了很多的透明、半透明以及阴影效果.图标的尺寸会根据系统的需要自动放大缩小,但这个特性让用户很难辨认缩小后的图标.比如说,缩小成16象素×16象素后的图标跟原始尺寸的图标相比,看起来就很不一样.但不少用户批评这套图标浓重的写实手法.图标的尺寸太大,色彩太绚丽,太”有趣”,导致给人想象的空间不大.一个硬盘的图标就像是一个硬盘,尽管大多数的用户都不知道系统中的硬盘是什么样子.20、Windows XP (2001年)参考Mac OS X中的图标,Microsoft公司在Windows XP系统中重新设计了图标.(见图20) 这套被称为”Luna”的图标的尺寸比以往版本要大,色彩也更绚丽.尽管图标的尺寸不像Mac OS系统中的那样大,但相对以前版本来说,尺寸上的变化也算是惊人的.这套图标是48象素×48象素的尺寸(差不多比Windows 2000里面的尺寸大两倍),有数百万种颜色,支持8位的透明色彩.但这套图标中最特别的是视觉效果上的风格改变.让我们引用《Windows XP视觉效果向导》来说明这一问题：”Windows XP中的图标的定位是更有趣,更多色彩,更具活力.Windows XP 中的图标有32位色的版本,在这个版本中提供了更平滑的没有锯齿的边缘.所有的图标都是在矢量图形设计工具中设计出来并在Photoshop里面处理过的.””……Windows XP风格的图标的特性有：颜色很丰富,与Windows XP系统的外观很好地结合在一起;透视的使用使图标有动态的活力;边框和细节表现的很柔和,很融洽;来自左上角的光源使图标之间很容易区分;像计算机和设备这样的图标具有很好的用户界面.”图标用了两种视图：较大的图标用的是有一定角度的透视;其他的一些图标像”文档”、”警告或提示中的图标”、”放大镜”等则没有采用透视.跟Mac OS X系统中的图标相比,Windows XP中的图标没有陷入”更大,更好,更多问题”的怪圈.讽刺的是,Windows 1.0系统中带有蓝色阴影效果的图标很难辨认,尤其是当图标被缩小的时候,而现在这种情况出现在Mac OS系统里面,看来是历史一再重现.21、BeOS Zeta (2003)最后是关于BeOS家族中BeOS Zeta系统的图标,这套图标的设计在保留BeOS原有特性上做了一定的努力.(见图21)这套图标设计的很成功,尺寸是64象素×64象素,采用了阴影效果.4倍的面积使一些图标看起来很”庞大”.此外,一些图标之间很容易混淆,像控制面板的图标、传真机的图标、鼠标的图标、网络的图标、打印机的图标就很容易混淆.三、图标的属性罗列了超过20种系统的图标后,让我们从各个方面来分析一下它们.1、尺寸由于早期的系统在图形上的功能比较弱,大多数早期的图标采用的都是32象素×32象素的尺寸.但也有一些例外,像NeXTSTEP系统就采用了48象素×48象素的尺寸,Amiga OS系统采用了一些很随意的尺寸(随意的尺寸反而损害了整体效果,很少的系统采用会非正方形的尺寸,尽管Amiga的默认分辨率是640象素×256象素).近年来,图标的设计者们慢慢摆脱了图标面积为1024象素的限制.Mac OS X采用了128象素×128象素的尺寸,Windows XP采用了64象素×64象素的尺寸.一些流行的操作系统也采用了大的尺寸(GNOME是一个很好的例子,它的图标采用了96象素×96象素的尺寸),在Longhorn系统中的图标甚至采用了更大的尺寸.但两方面的原因导致了所有这些系统都支持图标在比较小的尺寸下显示：保持兼容性,保持通用性.(见图22)很明显,显示器在支持象素密度上的增加而导致图标尺寸的增加.比如说,Xerox Star系统和Macintosh系统的显示器只支持72 PPI的象素密度,而最新的LCD显示器已经支持120－130 PPI的象素密度.具有300 PPI象素密度的显示器已经在试产,在这样的显示器上,Mac OS X的图标看起来就像普通显示器32象素×32象素的图标差不多大小.值得注意的是,尺寸为16象素×16象素或24象素×24象素的图标也在操作系统中被使用.2、类型差不多所有的设计者都要衡量是使用位图还是使用矢量.就跟我们在所有的图形设计的书中看到的一样,使用哪一种类型都有它支持和反对的理由.就如我们所看到的,大多数的图形界面用位图来表现图标,因为位图能更好地表现细节.只有在IRIX Interactive Desktop系统中才单纯地使用了矢量.然而,高象素密度的显示器在这些年很流行,一些低象素密度的显示器仍然在使用,在图标设计中使用矢量可能更灵活.使用矢量将不用为同一个图标创建不同尺寸的版本,使用渐变的效果(像增加倾斜和缩放效果)也更容易,增加其他的一些视觉效果(像阴影效果)也更容易.反锯齿和其他的一些技术保证了使用矢量实现的效果跟使用位图实现的效果差不多.在《Windows XP视觉效果向导》中提到,Windows XP的图标是用矢量工具设计之后用Photoshop加工的.同样,我们看看BeOS系统跟KDE系统中的图标,也可以看到单纯使用矢量来设计图标也不是不可能的.3、颜色的数量颜色的数量一直在稳定的发展,从最早的1位两种颜色(通常是黑色和白色),到4位16种颜色,到8位256种颜色.很难想象采用16色、24色、以及远远超过人类的眼睛所能分辩的百万种颜色的图标会是什么样.(见图23)4、透明效果在最新的图形界面中,透明效果扮演着很重要的角色.我们也可以看到使用透明效果对表现图标的功能很有帮助.5、图标的倾斜我们可以看到许多不同系统的图标使用了不同的倾斜：Copland,逆Copland,BeOS,Windows XP,Mac OS X等等.在其中一些图标的应用的很好.(见图24)图标的倾斜通常会导致图标的不一致.在Windows XP里采用了两种倾斜,但它们没有很好的融合在一起(看看你的C:Windows目录就知道了).在Mac OS X里面,图标的倾斜应用的比较好,但还算不上是完美.6、阴影效果随着伪3D视图的发展,在图标中也逐渐使用了阴影效果.但在近来系统的图标中,阴影效果是被设计的不连续和很精细.7、风格最后,我们探讨一下或许在一开始就应该被提及的属性－图标的风格.(见图25)早期的图标很抽象,可能只是为了表示一些概念.后来,图标渐渐支持更多的颜色,在”抽象和具体”之间不断平衡.目前,在图标中应用了现实主义的手法.Mac OS X里的图标的内容比之前版本的图标内容多了512倍.但512倍就足够表现内容了吗?看来我们应该经常问问自己”我们可以做到,但这样做是必须的吗?”这一类的问题.相比之下,那些小尺寸的图标看起来只像是一个小斑点.四、展望图标的未来不管我们乐意不乐意看到,图标已经存在.图标驱动的图形界面接口可能已经发展到了尽头,但我们除了使用图标之外还没有更好的解决办法.此外,图标在其他的许多场合中也很有用.看来图标会继续存在于我们的屏幕上.好像只有技术的进步导致了图标的发展.其实图标中仍然有许多其他的东西可以被发掘.能够根据对象的不同状态而改变的动态图标看来很有发展前途.动态图标已经有一些应用的例子：Mac OS X中的识别图标,iCal中的日期图标,Windows XP中的图像预览图标等等.但动态图标应该能够在更多的场合中使用(接口方面的权威Bruce Tognazzini在2003年文章中有所提及).而且,高象素密度的显示器的发展已经是一种趋势,使用矢量的动态图标更让人期待.令一种可能是在图标中使用动画.在图标中使用动画可以达到一些功能上的目的,而不仅仅只是为了好看,比如用于响应鼠标的动作就可以使用动画.在一些操作系统中已经有像清空垃圾桶之类的简单动画,但动画在图标中应该还有许多不同的应用.五、小结我们可能听说过”图画所表现的东西远非笔墨可以形容”这句话.图标就很好地验证了这一说法.在最近的图形界面接口中,图标的用法仍然是点击、双击、选择、拖动,这跟20年前的用法没有多大的差别.但图标的出现使我们能够更方便地使用电脑.从另一个角度来说,图标在视觉效果上也一直在发展着.如果不考虑图标的功能,我们很难能够找出这么多相似的图片.硬件的发展导致了图标的发展,但看看最新的像Windows XP或Mac OS X的图标,我们能够发现图标已经有点被”过度设计”.看来,将来的图标有可能回归到它们的原始目的上－增强用户的使用.希望这篇文件对要设计图标的人有用.(原著:Marcin Wichary)参考文章[1] “Icon definition” at Wikipedia, /wiki/Icon[2] “Interview with Susan Kare” at Making of Macintosh, /mac/primary/interviews/kare[3] “Whither Copland” at The Icon Factory, /howto_copland.asp[4] “IRIX Interactive Desktop User Interface Guidelines,” Chapter 2: Icons, http://wwweic.eri.u-tokyo.ac.jp/computer/manual/lx/SGI_Developer/books/UI_Glines/sgi_html/ch 02.html[5] “Apple Human Interface Guidelines” at Apple, /documentation/UserExperience/Conceptual/OSXHIGuidelines/index.html[6] “GNOME Human Interface Guidelines,” Chapter 9: Icons, /projects/gup/hig/1.0/icons.html[7] “Windows XP Visual Guidelines,” /whdc/hwdev/windowsxp/downloads/default.mspx[8] “Hard drive icons: now and then” at Acts of V olition, /archives/2001/june/harddriveicons[9] “We could just start carrying around pictures of saints or something” at Semifat Sediment, /entry/2003/07/08-175509.html[10] “Apple Squandering the Advantage” at Ask Tog, /columns/035SquanAdv.html。
1.1 计算机的前世今生 教学设计 清华大学版(2024)信息技术七年级上册
请各小组对项目探究的阶段成果进行整理并提交，整理内容：
1.升级对象、项目方案与小组分工表
2.升级对象的计算机类型
引导学生结合自己的生活情况，来选择升级对象。
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教学准备
项目规划表、分工表、思维导图软件等
基本流程
具体导学过程
意图说明
一、教学导入
教师由“有没有属于自己的计算机，曾遇到过哪些事？”话题带入，要求学生浏览教材第一单元前言部分中的项目情境、项目方案与项目分工。
二、新课导学
1.筹备单元项目
(1)师生确认升级对象，并按兴趣组建小组
提示：许多同学阅读后，也想升级自己的计算机。有升级台式机、平板电脑与智能手机等。
(3)师生共同分析项目实施对相关知识的需求
①学习计算机发展及现况——帮助确认不同计算机的特点与优缺点
②学习计算机的硬件——了解与硬件升级相关的知识
③学习计算机的软件安装与升级——了解与软件升级相关的知识
④学习与软硬件升级相关的其它知识
(4)教师分析相关知识的主要获取途径
①计算机发展及现况——第1课计算机的前世今生
B.观看配套资源包中的视频“不一样的计算机”，讨论下列问题与我们熟悉的计算机相比，开源硬件主控板有哪些不同?开源硬件主控板可以应用于哪些领域?
(4)教师引领学生探索“计算工具的发展史”
①自主阅读：书本P7-12的内容，了解当前计算机的发展程度
计算机的前世今生
03
到了1970年代， 个人电脑开始崭 露头角，成为普 通人也能接触到 的技术
5
互联网与 个人计算 机的时代
互联网与个人计算机的时代
1980年代，随着个 人电脑的普及和互 联网的诞生，信息 时代正式拉开帷幕
01
人们可以方便地获 取、分享和交流信
息
02
同时，计算机也开 始渗透到生活的各 个领域，如医学、
教育、娱乐等
03
6
人工智能 与未来计 算
人工智能与未来计算
汇报完毕 感谢聆听
2
机械计算 机时代
机械计算机时代
早在公元前，人们就开始 利用机械系统制造计算设
备
例如，中国的算盘和罗马 的里程表都被用来进行简
单的计算
这些初代计算器虽然笨重 且易出错，但却是现代计
算机的雏形
3
电子计算 机时代
电子计算机时代
随着电子技术的飞速发展，第 一台真正的电子计算机于1946 年问世，名为"ENIAC"(电子数
计算机的前世今 生
目录
CONTENTS
1 引言2 机械计算机时代 3 电子计算机时代 4 集成电路时代 5 互联网与个人计算机的时代 6 人工智能与未来计算
1
引言
引言
在当今信息时代，计算机无疑是 我们生活、工作和学习中不可或
缺的工具
那么，这个改变世界的神奇机器 是如何诞生的呢？让我们一起回 顾计算机的"前世今生"
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ值积分计算机)
这台机器使用了真空管作为基 础元件，能够进行高速数学和
逻辑运算
然而，ENIAC的体积庞大，耗 电量巨大，使用起来非常不便
4
[中国计算机发展史]中国超级计算机发展史
![[中国计算机发展史]中国超级计算机发展史](https://img.taocdn.com/s3/m/7849bfcdcf2f0066f5335a8102d276a200296031.png)
[中国计算机发展史]中国超级计算机发展史篇一: 中国超级计算机发展史2011年10月27日，我国第一台完全采用国产CPU处理器的千万亿次超级计算机——神威蓝光，在国家超级计算济南中心投入使用。
该机装有8704片国产“申威1600”16核64位处理器，仅九个机柜便能达到峰值性能1100万亿次每秒。
计算能力超过20万台普通笔记本电脑。
系统综合水平处于当今世界先进行列。
该系统具备扩充至每秒万万亿次潜力。
1997年5月1日，IBM公司生产的超级计算机“深蓝”，因战胜了国际象棋大师、世界棋王——卡斯帕罗夫而一举成名。
“深蓝”就是我们所说的超级计算机，其采用25六个内核的RS／6000SP并行处理芯片，及一批科学家、象棋高手为它设计的专用软件。
这是计算机中体型庞大、功能最强、运算速度最快、存储容量最大和价格最贵的1类计算机，通常用于国家高科技领域，是1个国家技术的象征。
计算机厂商们也把超级计算机看作是自己企业绝对实力的象征。
处于信息技术前沿的超级计算机一直是1个国家的重要战略资源，对国家安全、经济和社会发展具有举足轻重的意义。
在国防领域可用于模拟核试验、飞行器设计、监听对方通讯系统、反导弹武器系统等。
没有强大计算能力的超级计算机，宇宙飞船就不能上天，国家安全就做不到万无一失，基因研究就无法继续，复杂的气象、勘探工作就难以精确。
正因为如此，长期以来，把握超级计算机领先技术的西方国家，对包括中国在内的发展中国家实行了严格的管制，严禁出口相关的高端技术和产品，绝不容忍这些国家的计算能力达到国际水平。
如美国政府以国家安全为由，禁止向中国出口每秒1900亿次以上的超级计算机系统。
然而，2008年11月17日，组织公布第32次《全球超级计算机五百强》榜单，中国研制的曙光5000A百万亿次超级计算机再次杀入了前十位，前十名中的第1-9名全部来自美国，其中有7台属于美国能源部，IBM打造的Roadrunner蝉联冠军，联想集团开发的深腾7000百万亿次超级计算机位居19位，日本则被挤出超级计算机前20名榜单。
1.1 《计算机的前世今生》教学设计 清华大学版(2024)初中信息技术七年级上册
2. 通过设计简单的计算机模型，激发学生的创新思维和动手实践能力。
创新
信息社会责任
1. 通过了解计算机的发展历史，认识到信息技术对社会的影响，培养学生的信息社会责任意识。
2. 通过讨论计算机使用的道德规范，培养学生的信息伦理意识。
教学重点、难点
4. 通过总结提升，形成系统的知识体系，深化对计算机工作原理的理解。
5. 接受课后作业，明确学习任务和要求。
6. 通过查阅资料，进一步了解计算机技术的发展趋势。
7. 通过总结提升，培养信息意识和计算思维能力。
8. 通过课后作业，巩固所学知识，提升自
1. 总结回顾准确性
2. 问题回答深度
3. 小组讨论参与度
6. 总结学生的讨论成果，强调计算机技术的重要性。
7. 布置课后作业，要求学生查阅资料，进一步了解计算机技术的发展趋势。
8. 通过总结提升，帮助学生形成系统的知识体系，培养信息意识和计算思维能力。
1. 聆听教师总结，回顾本课时的学习内容。
2. 思考并回答教师提出的问题，表达学习收获和应用思考。
3. 参与小组讨论，展望计算机技术的未来发展。
4. 介绍本课时的学习目标和内容。
5. 展示计算机实物模型，激发学生的学习兴趣。
6. 提出驱动性问题：“计算机是如何工作的？”
7. 引导学生观察计算机实物模型，初步了解计算机的基本组成。
8. 通过提问和讨论，了解学生对计算机发展历史的初步认识。
题，表达对计算机发展历史的初步认识。
3. 观察计算机实物模型，初步了解计算机的基本组成。
7. 通过小组合
1. 模型设计创新性
2. 模型展示清晰度
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电脑的“前世今生”
电子计算机简称计算机，俗称电脑，是一种能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
世界上第一台诞生于1946年2月15，叫ENIAC（埃尼阿克），由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造，由美国陆军部出资，用于计算炮弹弹道。
“ENIAC”是这台计算机的英文缩写，翻译成汉语是“电子数值积分和计算机”。
电子计算机最重要的奠基代表人物是英国科学家艾兰*图灵和美籍匈牙利科学家冯*诺依曼。
图灵建立了图灵机的理论模型、发展了可计算性理论，对数字计算机的一般结构和可行性产生了深远的影响。
冯*诺依曼首先提出了在电子计算机中存储程序的概念，从而确定了现代计算机的基本结构——冯*诺依曼结构，即电子计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。
当前的电子计算机仍然采用的是这一结构。
这五个部分的功能描述为：第一部分进行运算的部件，称之为运算器；第二部分是记忆原始数据和中间结果以及为了使机器能自动进行运算而编制的各种命令，这个部分称之为存储器；第三部分是能代替人的控制作用的控制器，它能根据事先给定的命令发出各种控制信息，使整个计算过程能一步步地进行；第四部分是原始数据与命令的输入部分，称之为输入设备；第五部分是将计算的结果（或中间过程）输出的部分即输出设备。
这五部分功能在当代计算机中由以下硬件来实现：
运算器、控制器的功能由中央处理器CPU来实现；存储器的功能由内存、硬盘、软盘、光盘、U盘等存储介质来实现；输入设备的功能由键盘、鼠标、手写板、麦克风（俗称话筒）、扫描仪等用于待处理数据输入计算机的设备实现；输出设备的功能由显示器、打印机、音箱等输出计算机处理结果的设备来实现。