大学计算机基础01计算机的基本概念

1.1.1 现代计算机的理论奠基人
1946年提出存储程序的思想 Ø采用二进制形式表示数据和指令。 Ø由运算器、控制器、存储器、输入设备 和输出设备5个部分组成计算机硬件系统。 Ø计算机的两个基本能力：一是能够存储 程序，二是能够自动地执行程序。 Ø计算机是利用“存储器”（内存）来存 放所要执行的程序的，而称之为CPU的部 件可以依次从存储器中取出程序中的每一 条指令，并加以分析和执行，直至完成全 部指令任务为止。
1.1 信息的特征
可存储
可识别
信息的特征
可传递
……
特定范围有效性
1.1 信息技术组成 v信息化是用信息技术来改造其他产业与行业
1.1 信息技术的发展
（视觉与听觉）
用电信号作为载体
二极管
晶体管
1.1.1 计算机的发展
v珠算 v公元前1100年
v加法器 1642年 Blaise Pascal
v1822年 差分机
1.1.4 计算机的发展趋势
微型化
2
巨型化 1
计算机 发展趋势
3 网络化
智能化 5
4 多媒体化
1.1.4 计算机的发展趋势
晶 体 管 数 目
2,300
10微米芯片 4004
420,000,000 0.18微米芯片
奔腾4
1.1.4 戈登·摩尔
当年的戈登·摩尔
戈登·摩尔
v戈登·摩尔1929年出生在美国加州的 旧金山。摩尔是集科学家与富豪融为 一身的双面人。1965年提出“摩尔定 律”， 1968年创办Intel公司，1987年 将CEO的位置交给格鲁夫。1990年被 布什总统授予“国家技术奖”， 2000 年创办拥有50亿美元资产的基金会。 2001年退休，退出Intel的董事会。
v非计算机专业学习计算机相关课程的目的!!
《大学计算机基础》课程的作用与任务
v 《大学计算机基础》是大学本科各专业学生必修的公共 基础课程，是学习其他计算机相关课程的基础。它为学生提 供一个关于计算机科学与技术学科的入门介绍，使他们能对 该学科有一个整体的认识。
课程的主要任务是培养学生的计算机基础理论和基本技 能，培养学生信息技术的应用能力。重点掌握计算机软硬件 技术与网络技术的基础知识，熟悉软件设计与信息处理的基 本过程。同时熟练应用办公软件，了解信息系统安全的基础 知识。
v约翰·冯·诺依曼 （ John Von Neuman，1903－1957），美藉匈牙利人。
1.1.1 现代计算机的发展
电子管计算机
按照元器件 分类
晶体管计算机 中小规模集成电路
大规模与超大规模集成电路
1.1.1 计算机的发展
1电子管计算机
vENIAC
❖ 5000次加法/秒； 体重28吨 ； 占地170m2 ； 18800只电子管； 1500个继电器； 功率150KW。
v1936年提出“图灵机”(Turing Machine)的设想，图灵机被公认为现代 计算机的原型，这台机器可以读入一系列的零和一，这些数字代表了解 决某一问题所需要的步骤，按这个步骤走下去，就可以解决某一特定的 问题。 “图灵机”不是一种具体的机器，而是一种思想模型。 v图灵去美国普林斯顿大学攻读博士学位期间遇见了冯·诺依曼，后者对他 的论文击节赞赏，并随后由此提出了“存储程序”概念。
1.1.3 计算机的分类
按工作原理划分
计 按功能划分
算
机
的
分 类
按规模划分
按工作模式划分
模拟式电子计算机 数字式电子计算机 混合式计算机 专用计算机 通用计算机 巨型机 大型机 小型机 微型机 单片机 工作站 服务器
1.1.3 计算机的分类
高性能计算机
综 合
微型计算机
指 标
工作站
分
类 服务器
嵌入式计算机
vENIAC v1946年
v进入现代计算机阶段……
1.1.1 现代计算机的理论奠基人
v香农是现代信息论的著名创始人。1938年，香侬在 发表的论文中，首次用布尔代数进行开关电路分析， 并证明布尔代数的逻辑运算可以通过继电器电路来实 现。
1.1.1 现代计算机的理论奠基人
v阿兰·麦席森·图灵（Alan Mathison Turing， 1912.6~1954.6），英国数学家、逻辑学家， 被称为计算机科学之父、人工智能之父。他 是计算机逻辑的奠基者，许多人工智能的重 要方法也源自于这位伟大的科学家。为纪念 图灵对计算机的贡献，美国计算机博物馆于 1966年设立了“图灵奖”。
2晶体管计算机
v1954年5月24日,贝尔实验室使 用800只晶体管组装了世界上第 一台晶体管计算机TRADIC。
3 中小规模集成电路计算机
vPDP-8全世界第一台使用集成电路 的计算机。60年代初期，美国的基 尔比和诺伊斯发明了集成电路，引 发了电路设计革命。随后，集成电 路的集成度以每3-4年集成电路计算 机高一个数量级的速度增长。集成 电路（Integrated Circuit，简称IC） 是做在晶片上的一个完整的电子电 路，这个晶片比手指甲还小，却包 含了几千个晶体管元件。
4 大规模集成电路计算机
v银河Ⅱ
vCRAY-Ⅱ
v国防科技大学研制的“银河1号”、 “银河2号”和“银河3号”
v国家职能计算机中心推出的“曙光1000” 、“曙光200I”和“曙光 3000”
1.1.2 计算机的特点
计算机精度
2
运算速度快 1
计算机的特点
3 记忆能力强
能自我控制 5
wk.baidu.com
4 逻辑判断能力强
学习目标
v1
v2
v了解大学计 v了解计算机 算机基础课程。 技术的发展和
计算机的分 类。
v3
v了解计算机 的主要应用领 域。
关于计算机学科
v 计算机学科是研究计算机的设计，制造和利
用进行信息获取，表示，存储，处理控制等的理论， 原则，方法和技术的学科。包括科学和技术二方面。 计算机科学侧重于研究现象揭示规律。计算机技术 则侧重于研制计算机和研究使用计算机进行处理的 方法和技术手段。
1.1 信息技术（IT）
IT
Information Technology
v辞海：信息是可以用语言 、文字、数据、图表、图形 或其它可以让使用者识别的 符号表示并可进行传递、处 理、应用的对象。
v我国学者：信息是事物的 运动状态及其状态变化的方 式的描述。
v香农：信息是用来消除不 确定的东西。
v技术是指有关信息 的收集、识别、提 取、变换、存储、 处理、检索、检测 、分析和利用等的 技术。