【大学课件】计算机的发展及应用
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第一章 计算机发展及应用PPT课件
❖使用时注意： ❖硬盘转动时不要关闭电源 ❖防止震动、碰撞
2020年11月13日
计算机基础教研室
33
1.2.2.2 光盘（Compact disc）
❖光盘存储器： ❖由光盘、光盘驱动器和接口电路组成。
❖光盘种类：尺寸有3.5英寸、5.25英寸 ❖只读光盘（CD-ROM）、 DVD-ROM， ❖容量有650MB-7.8GB ❖一次写入型光盘（CD-WO）或称CD-R ❖可擦写型光盘（CD-MO）或CD-RW
主机的外观是矩形的铁箱，它是微型计算机的主 要部件，它的内部装有主板、CPU、内存、外存储器、 扩展槽及接口和电源等，如图1-2-4所示，是典型微 型计算机主机内部结构。
2020年11月13日
计算机基础教研室
14
图1-2-3 微型机计算机的基本组成
2020年11月13日
计算机基础教研室
15
1-2-4
LOGO
1 计算机概述 2 微型计算机基础
1.1 计算机概述
1.1.1 计算机发展简史展 1946年2 月，世界上第一
台计算机在美国宾夕法尼亚 大学诞生，名字叫埃尼阿克 （ENIAC）。这台计算机的 主要元件是电子管，它由 1.88万个电子管组成，体积 庞 大 ， 占 地 约 为 170 平 方 米 ，重达30吨，它能在一秒钟 内完成5000次运算，耗电总 量超过174千瓦/小时。
1.1.4 计算机的应用
（1）计算机的传统应用领域：科学计算、信息处理、过 程控制。 （2）计算机的现代应用领域： A.计算机辅助系统：CAD、CAM、CAE、CIMS、CAT、CS B.办公自动化（OA） C.娱乐休闲 计算机游戏、计算机多媒体、网上冲浪等。
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1.2 微型计算机基础
2020年11月13日
计算机基础教研室
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1.2.2.2 光盘（Compact disc）
❖光盘存储器： ❖由光盘、光盘驱动器和接口电路组成。
❖光盘种类：尺寸有3.5英寸、5.25英寸 ❖只读光盘（CD-ROM）、 DVD-ROM， ❖容量有650MB-7.8GB ❖一次写入型光盘（CD-WO）或称CD-R ❖可擦写型光盘（CD-MO）或CD-RW
主机的外观是矩形的铁箱，它是微型计算机的主 要部件，它的内部装有主板、CPU、内存、外存储器、 扩展槽及接口和电源等，如图1-2-4所示，是典型微 型计算机主机内部结构。
2020年11月13日
计算机基础教研室
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图1-2-3 微型机计算机的基本组成
2020年11月13日
计算机基础教研室
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1-2-4
LOGO
1 计算机概述 2 微型计算机基础
1.1 计算机概述
1.1.1 计算机发展简史展 1946年2 月，世界上第一
台计算机在美国宾夕法尼亚 大学诞生，名字叫埃尼阿克 （ENIAC）。这台计算机的 主要元件是电子管，它由 1.88万个电子管组成，体积 庞 大 ， 占 地 约 为 170 平 方 米 ，重达30吨，它能在一秒钟 内完成5000次运算，耗电总 量超过174千瓦/小时。
1.1.4 计算机的应用
（1）计算机的传统应用领域：科学计算、信息处理、过 程控制。 （2）计算机的现代应用领域： A.计算机辅助系统：CAD、CAM、CAE、CIMS、CAT、CS B.办公自动化（OA） C.娱乐休闲 计算机游戏、计算机多媒体、网上冲浪等。
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1.2 微型计算机基础
计算机的发展与应用 PPT
1965年IBM推出的System 360大型主机，被美国 航天局用于首次载人登月任务
上世纪60年代的
存储容量为5MB的硬盘
（27Kg重）
第4代数字电子计算机
时间：从1974年起 使用的元器件：大规模和超大规模集成电路（VLSI）
速度：几百万次～亿次/秒 内存：半导体存储器 软件工程，分布式处理等
巴贝奇的分析机
1821年，英国数学家C. Babbage（1791-1871）设计 了差分机，这是第一台可自动进行公式演算的多功能 机器，然而，这台计算机在他有生之年始终未能问世
上世纪30年代的机械式计算器
手摇式计算器
电动式计算器（1930）
第1台数字电子计算机诞生
1946年美国宾州大学研制成功第1台数字电子计算机ENIAC
第2代数字电子计算机
时间：约1957-1964 使用的元器件：晶体管
● 速度：几十万次/秒， ● 内存：磁芯，十万字 ● 外设：磁盘 ● 高级语言编程
电子管
晶体管
第2代计算机的内存：磁芯存储器
This is a 50x photograph of magnetic core random access memory from a 4 KiB memory plane
这些技术现在还都不成熟，与实际应用有很大差距，但 可以预计这些技术的发展必将使计算机的前景更加美好
选讲：
光计算机和生物计算机
英国女王大学的Anatoly Zayats教授 他是光计算机项目的负责人
奥林巴斯光学工业公司开发出的生物计算机
计算机与生命科学（1）
21世纪的今天，随着计算机技术的不断发展和创新，计算机对医药信 息学和生命科学等领域产生了巨大而深远的影响。因此也应运而生了 医学信息学、生物信息学、卫生信息学等相关医学与计算机结合的专 业的建立与发展。
上世纪60年代的
存储容量为5MB的硬盘
（27Kg重）
第4代数字电子计算机
时间：从1974年起 使用的元器件：大规模和超大规模集成电路（VLSI）
速度：几百万次～亿次/秒 内存：半导体存储器 软件工程，分布式处理等
巴贝奇的分析机
1821年，英国数学家C. Babbage（1791-1871）设计 了差分机，这是第一台可自动进行公式演算的多功能 机器，然而，这台计算机在他有生之年始终未能问世
上世纪30年代的机械式计算器
手摇式计算器
电动式计算器（1930）
第1台数字电子计算机诞生
1946年美国宾州大学研制成功第1台数字电子计算机ENIAC
第2代数字电子计算机
时间：约1957-1964 使用的元器件：晶体管
● 速度：几十万次/秒， ● 内存：磁芯，十万字 ● 外设：磁盘 ● 高级语言编程
电子管
晶体管
第2代计算机的内存：磁芯存储器
This is a 50x photograph of magnetic core random access memory from a 4 KiB memory plane
这些技术现在还都不成熟，与实际应用有很大差距，但 可以预计这些技术的发展必将使计算机的前景更加美好
选讲：
光计算机和生物计算机
英国女王大学的Anatoly Zayats教授 他是光计算机项目的负责人
奥林巴斯光学工业公司开发出的生物计算机
计算机与生命科学（1）
21世纪的今天，随着计算机技术的不断发展和创新，计算机对医药信 息学和生命科学等领域产生了巨大而深远的影响。因此也应运而生了 医学信息学、生物信息学、卫生信息学等相关医学与计算机结合的专 业的建立与发展。
计算机的发展与应用课件
未来计算机发展趋势预测
更快更小的计算机
云计算和大数据技术
随着纳米技术的发展，未来计算机将 具有更快的运算速度和更小的体积。
未来计算机将更加依赖于云计算和大 数据技术，实现更高效的数据处理和 信息共享。
量子计算机和生物计算机
这些新型计算机将突破现有技术的限 制，具有更强的计算能力和更高的安 全性。
02
应用软件（APP）
01
02
03
应用软件定义
应用软件是用于完成特定 任务或提供特定服务的程 序。
应用软件分类
应用软件可以分为系统软 件、办公软件、图形图像 软件、游戏娱乐软件等。
常见应用软件
常见的应用软件有
Microsoft
Office、
Photoshop、AutoCAD
、QQ等。
编程语言与算法设计
常见网络攻击手段及防御措施介绍
要点一
网络攻击手段
要点二
防御措施
网络攻击是指利用计算机系统和网络存在的漏洞和缺陷， 通过非授权方式对计算机系统和网络进行访问和攻击的行 为。常见的网络攻击手段包括病毒攻击、黑客攻击、拒绝 服务攻击等。
针对不同的网络攻击手段，需要采取不同的防御措施。例 如，对于病毒攻击，需要安装杀毒软件并及时更新病毒库 ；对于黑客攻击，需要加强系统安全设置，如设置强密码 、定期更换密码等；对于拒绝服务攻击，需要采取流量控 制、负载均衡等措施来提高系统的抗攻击能力。同时，还 需要加强网络安全意识教育，提高用户的安全防范意识。
互联网已经成为全球最大的信息平台，涵盖了社交、娱乐、购物、 工作等多个领域，为人们的生活带来了极大的便利。
局域网（LAN）技术特点及应用领域
01
技术特点
《计算机的发展与应用》课件
图像处理软件
如Adobe Photoshop、GIMP等，用于编辑、处理图片和设计。
软件开发与编程语言
要点一
软件开发方法论
如结构化开发、面向对象开发等，指导软件开发的全过程 。
要点二
编程语言
如C、Java、Python等，是编写软件应用程序的工具和媒 介。
04
计算机在各领域的应用
科学计算
总结词
详细描述
计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）等技术广泛应用于机械、建筑、航空航天等工程领域，使设计师 能够更加高效地进行设计、分析和优化。
实例
汽车设计、建筑设计、飞机设计等。
电子商务
总结词
电子商务是计算机应用中与人们 生活密切相关的一个领域，改变 了人们的购物方式和商业模式。
详细描述
云计算与物联网
云计算和物联网技术将进一步普及， 实现数据共享和远程控制，提高社会 信息化水平。
02
计算机的硬件组成
中央处理器
总结词
中央处理器是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令和 处理数据。
详细描述
中央处理器，也称为CPU，是计算机的运算和控制核心。它 负责执行程序中的指令，处理和操作数据，控制计算机的各 个部件协调工作。CPU的性能决定了计算机的运行速度和处 理能力。
科学计算是计算机应用的重要领 域之一，涉及数学、物理、化学 等众多学科。
详细描述
计算机在科学计算中发挥着重要 作用，可以进行大规模数值计算 、模拟实验和数据分析等任务， 帮助科学家解决复杂的科学问题 。
实例
天气预报、地震模拟、核能研究 等。
工程设计
总结词
计算机在工程设计中扮演着至关重要的角色，能够提高设计效率和精度。
如Adobe Photoshop、GIMP等，用于编辑、处理图片和设计。
软件开发与编程语言
要点一
软件开发方法论
如结构化开发、面向对象开发等，指导软件开发的全过程 。
要点二
编程语言
如C、Java、Python等，是编写软件应用程序的工具和媒 介。
04
计算机在各领域的应用
科学计算
总结词
详细描述
计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）等技术广泛应用于机械、建筑、航空航天等工程领域，使设计师 能够更加高效地进行设计、分析和优化。
实例
汽车设计、建筑设计、飞机设计等。
电子商务
总结词
电子商务是计算机应用中与人们 生活密切相关的一个领域，改变 了人们的购物方式和商业模式。
详细描述
云计算与物联网
云计算和物联网技术将进一步普及， 实现数据共享和远程控制，提高社会 信息化水平。
02
计算机的硬件组成
中央处理器
总结词
中央处理器是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令和 处理数据。
详细描述
中央处理器，也称为CPU，是计算机的运算和控制核心。它 负责执行程序中的指令，处理和操作数据，控制计算机的各 个部件协调工作。CPU的性能决定了计算机的运行速度和处 理能力。
科学计算是计算机应用的重要领 域之一，涉及数学、物理、化学 等众多学科。
详细描述
计算机在科学计算中发挥着重要 作用，可以进行大规模数值计算 、模拟实验和数据分析等任务， 帮助科学家解决复杂的科学问题 。
实例
天气预报、地震模拟、核能研究 等。
工程设计
总结词
计算机在工程设计中扮演着至关重要的角色，能够提高设计效率和精度。
《计算机的发展》课件
存储器
用于存储数据和程序的内存设备。
总线
用于在计算机硬件之间传输数据和信号的 通信线路。
三、计算机软件
1 操作系统
控制和管理计算机硬件资源，提供软件运行环境。
2 应用软件
为用户提供各种功能和服务的软件程序。
3 编程语言
用于编写计算机程序的人工语言。
四、计算机应用
商业
计算机在商业领域 中的广泛应用，提 高了生产力和效率。
科学研究
计算机在各个科学 领域中的模拟、分 析和实验。
Hale Waihona Puke 教育计算机在教育中的 教学、学习和辅助 教育的应用。
娱乐
计算机游戏、音乐、 电影等娱乐领域中 的应用。
五、未来计算机的发展
量子计算机
利用量子力学原理来进行计 算，能够解决传统计算机无 法解决的问题。
生物计算机
利用生物材料和生物分子来 进行计算，具有高度的并行 性和能量效率。
《计算机的发展》PPT课 件
# 计算机的发展
一、计算机的历史
1
机械计算机时代
从早期计算器到工业化时期的计算器。
2
电子计算机时代
从电子管计算机到晶体管计算机，再到集成电路计算机和微处理器计算机。
二、计算机硬件
中央处理器
负责执行计算机的指令并处理数据。
输入输出设备
用于与计算机进行交互的设备，如键盘、 鼠标和显示器。
隐私保护
保护个人信息和隐私免受侵犯和滥用。
网络欺诈
预防和打击在网络上的欺诈行为。
神经计算机
模拟人脑神经元网络的计算 机，具有强大的学习和自适 应能力。
六、计算机安全
1 病毒防护
保护计算机系统免受恶意软件和计算机病毒的侵害。
计算机的发展历史与应用PPT课件( 24页)
•
18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。
• 电子办公 • 信息管理 • 娱乐 • 学习CAI • 辅助设计CAD • 工业和智能控制 CAM • 网络
微机的系统构成
• 硬件系统
–从外观上看：主机，外设 –主机包括：机箱，主板，电源，CPU，内存，硬盘，
软驱，光驱，各种系统功能扩展卡eg 声卡，显卡， 网卡 –外设：鼠标，键盘，扫描仪，数码相机，麦克风， 打印机，显示器，音响，绘图仪，外置Modem
• 大型计算机系统分巨型，大型，中型，小型等。
–维修维护需经过专门培训 –价格高，维护维修须经专门培训
• 微型计算机分台式机，便携式机（笔记本电 脑），掌上型机等。（台式机是主要对象）
–20世纪70年代末 –操作容易，结构简单，环境要求低，性能价格比高 –用于办公，财务，生产，管理等领域
微机的主要应用领域
•
8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。
•
9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，
人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。
微机设备及维修
教学目标
• 熟悉微型计算机的整体组成 • 硬件装机 • 软件的安装 • 对计算机故障的诊断方法 • 常用维护、维修方法
第一章 计算机的整体组成
• 计算机的发展历史 • 微机的功能与应用 • 微机的系统构成
计算机的发展历史
中、高职计算机应用基础《计算机的发展及应用》
AI研究的应用的领域包括模式识别、自然语言 理解与生成、专家系统、自动程序设计、定理 证明、联想与思维的机能数据智能检索等方面。
AI是计算机研究和应用的前沿学科，但计算机 永远都只能是人脑的延伸，电脑永远无法替代 人脑。
娱乐
“
通讯和信息服务
“计算机与现代通讯技术的结合是信息技术的核心
Internet在全球的广泛使用，把世界连成了一体。人 们可以方便地收发电子信件、发送的获取各种信息。
CBE包括三个部分
①计算机辅助教学CAI（Computer-Assisted Instruction) ②计算机辅助测试CAT（Computer-Aided Test) ③计算机管理教学CMI（Computer-Management Instrction)
人工智能
人工智能AI（Artificial Intelligence)AI通 常是指用计算机系统模拟人类的感知、思维、 推理等智能活动。
事务数据处理
“事务数据处理：即非数值计算，又称为信息处理。这是指对大量的数据 进行加工处理（分析、分类、合并、统计等），形成有用的信息（如企 事业管理、情报检索、办公自动化等），它把人们从繁琐枯燥的事务数 据中解放出来，它不仅提高了工作效率、工作质量，而且可以做到科学 的预测和决策。这正是我们要学习的重点内容。 特点：事务数据数据量大、运算方法相对简单。目前，在计算机应用中， 非数值计算的机时已超过总机时的80%。
人类社会的五次信息革命
第一次信息革命是语言的发展
语言是人类智力成就的根源，是人类不同于动物的标志之一。
第二次信息革命是书写的发展。
书面文件比人的记忆精确和持久，且容易复制和传递。
第三次信息革命是印刷术的发明。
它对人类文化的普及起决定性的推动作用。
AI是计算机研究和应用的前沿学科，但计算机 永远都只能是人脑的延伸，电脑永远无法替代 人脑。
娱乐
“
通讯和信息服务
“计算机与现代通讯技术的结合是信息技术的核心
Internet在全球的广泛使用，把世界连成了一体。人 们可以方便地收发电子信件、发送的获取各种信息。
CBE包括三个部分
①计算机辅助教学CAI（Computer-Assisted Instruction) ②计算机辅助测试CAT（Computer-Aided Test) ③计算机管理教学CMI（Computer-Management Instrction)
人工智能
人工智能AI（Artificial Intelligence)AI通 常是指用计算机系统模拟人类的感知、思维、 推理等智能活动。
事务数据处理
“事务数据处理：即非数值计算，又称为信息处理。这是指对大量的数据 进行加工处理（分析、分类、合并、统计等），形成有用的信息（如企 事业管理、情报检索、办公自动化等），它把人们从繁琐枯燥的事务数 据中解放出来，它不仅提高了工作效率、工作质量，而且可以做到科学 的预测和决策。这正是我们要学习的重点内容。 特点：事务数据数据量大、运算方法相对简单。目前，在计算机应用中， 非数值计算的机时已超过总机时的80%。
人类社会的五次信息革命
第一次信息革命是语言的发展
语言是人类智力成就的根源，是人类不同于动物的标志之一。
第二次信息革命是书写的发展。
书面文件比人的记忆精确和持久，且容易复制和传递。
第三次信息革命是印刷术的发明。
它对人类文化的普及起决定性的推动作用。
2计算机的发展及应用精品PPT课件
软件
典型的芯片
1971~1972 1973~1977
4/8位 8位
12000个管/片 机器语言、简单汇
以上
编语言
No 9000个管/片
以上
汇编程序高级语言、 (FORTRAN PL/M等
BASIC 操作系统
Intel 4004
Intel 8008
No Image
Intel 8080,8085
MC 6800
第２章 计算机的发展及应用
2.1 计算机的发展史 2.2 计算机的应用 2.3 计算机的展望
2.1 计算机的发展史
一、计算机的产生和发展
1946年 美国 ENIAC 1955年退役
十进制运算
18 000
多个电子管
1 500
多个继电器
150
千瓦
30
吨
1 500
平方英尺
5 000
次加法／秒
用手工搬动开关和拔插电缆来编程
Intel 80386,80486
MC 68020
No Image
Pentium586 No Image
1995~2001 64位 550万个管/片
操作系统 高级语言软件硬化
Pentium
PII PIII PIV
No Image
Intel 4004
No Image
第一章 微型计算机的系统结构与工作原理
Z-80
No Image
1978~1983
16位
29000个管/片 以上
汇编语言 高级语言 操作系统
Intel 8086,8088
MC 68000
Z-8000
No Image
Image 1981~1992
《计算机的发展与应用》课件
包括总线型、星型、环形、网状 等多种结构。
互联网协议
TCP/IP是互联网通信的基础协议。
服务器
用于存储和处理网络数据。
计算机在各领域的应用
1
医疗领域
用于医学影像分析、病历管理等。
2
教育领域
提供电子教育资源和在线学习平台。
3
金融领域
支持网上银行、电子支付等音乐、电影等多媒体应用。
《计算机的发展与应用》
本课件介绍计算机的发展历程、硬件组成、软件分类、网络与通信基础、在 各领域的应用、安全与隐私保护，以及计算机的发展趋势与前景。
计算机的发展历程
1
第二代计算机
2
采用晶体管替代电子管，体积缩小，速
度更快。
3
第四代计算机
4
采用微处理器，计算速度更快，功能更 强大。
第一代计算机
诞生于二战期间，体积庞大，使用电子 管技术。
计算机安全与隐私保护
1 密码安全
使用强密码并定期更换。
2 防病毒软件
及时更新和扫描系统。
3 隐私设置
注意个人信息的保护。
计算机发展趋势与前景
人工智能
智能化应用将成为主流。
云计算
区块链
数据存储和计算资源将更加灵活。 在金融、医疗等领域有广泛应用。
第三代计算机
采用集成电路，计算能力大幅提升。
计算机硬件组成
CPU
负责执行指令和计算任务。
内存
用于存储临时数据和程序指令。
硬盘
长期存储数据和文件。
计算机软件分类
系统软件
控制和管理计算机的基础软 件。
应用软件
用于完成各种具体任务的软 件。
开发工具
用于编写和调试软件的工具。
互联网协议
TCP/IP是互联网通信的基础协议。
服务器
用于存储和处理网络数据。
计算机在各领域的应用
1
医疗领域
用于医学影像分析、病历管理等。
2
教育领域
提供电子教育资源和在线学习平台。
3
金融领域
支持网上银行、电子支付等音乐、电影等多媒体应用。
《计算机的发展与应用》
本课件介绍计算机的发展历程、硬件组成、软件分类、网络与通信基础、在 各领域的应用、安全与隐私保护，以及计算机的发展趋势与前景。
计算机的发展历程
1
第二代计算机
2
采用晶体管替代电子管，体积缩小，速
度更快。
3
第四代计算机
4
采用微处理器，计算速度更快，功能更 强大。
第一代计算机
诞生于二战期间，体积庞大，使用电子 管技术。
计算机安全与隐私保护
1 密码安全
使用强密码并定期更换。
2 防病毒软件
及时更新和扫描系统。
3 隐私设置
注意个人信息的保护。
计算机发展趋势与前景
人工智能
智能化应用将成为主流。
云计算
区块链
数据存储和计算资源将更加灵活。 在金融、医疗等领域有广泛应用。
第三代计算机
采用集成电路，计算能力大幅提升。
计算机硬件组成
CPU
负责执行指令和计算任务。
内存
用于存储临时数据和程序指令。
硬盘
长期存储数据和文件。
计算机软件分类
系统软件
控制和管理计算机的基础软 件。
应用软件
用于完成各种具体任务的软 件。
开发工具
用于编写和调试软件的工具。
计算机发展和应用(1)PPT课件
– 计算机辅助系统：有计算机辅助教学（CAI）、
计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造 （CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机集 成制造（CIMS）等系统。
1.3 计算机中信息的表示与存储
• 计算机的基本功能是对数据进行运算和加工 处理。数据有两种，一种是数值数据，另一 种是非数值数据（信息）。
操作所需的最短时间，单位为纳秒。存储器完成一次“读” 或“写”操作所需的时间称为存储器的访问时间（或读写 时间）。
– 5．运算速度：是个综合性的指标，单位为MIPS（百
万条指令/秒）。影响运算速度的因素，主要是主频和存
取周期，字长和存储容量也有影响。
– 其他指标：机器的兼容性（包括数据和文件的兼容、程
4个阶段：
– 1．第一代计算机（从ENIAC问世～20世纪50 年代初期），电子管时代。
– 2．第二代计算机（20世纪50年代中期～20世 纪60年代中期），晶体管时代。
– 3．第三代计算机（20世纪60年代中期～20世 纪70年代初期），中小规模集成电路时代。
– 4．第四代计算机（20世纪70年代中期至今）， 大规模超大规模集成电路时代。
序兼容、系统兼容和设备兼容）、系统的可靠性（平均无 故障工作时间MTBF）、系统的可维护性（平均修复时间 MTTR）、机器允许配置的外部设备的最大数目、计算机 系统的汉字处理能力、数据库管理系统及网络功能等。性
能/价格比是一项综合性评价计算机性能的指标。
1.2 计算机的发展和应用
• 计算机的应用范围，按其应用特点可 分为科学计算、信息处理、过程控制、 计算机辅助系统、多媒体技术、计算 机通信、人工智能。
– 2．世界上第一台按存储程序功能设计的 计算机EDVAC，美国1946年开始设计， 1950年研制完成。
计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造 （CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机集 成制造（CIMS）等系统。
1.3 计算机中信息的表示与存储
• 计算机的基本功能是对数据进行运算和加工 处理。数据有两种，一种是数值数据，另一 种是非数值数据（信息）。
操作所需的最短时间，单位为纳秒。存储器完成一次“读” 或“写”操作所需的时间称为存储器的访问时间（或读写 时间）。
– 5．运算速度：是个综合性的指标，单位为MIPS（百
万条指令/秒）。影响运算速度的因素，主要是主频和存
取周期，字长和存储容量也有影响。
– 其他指标：机器的兼容性（包括数据和文件的兼容、程
4个阶段：
– 1．第一代计算机（从ENIAC问世～20世纪50 年代初期），电子管时代。
– 2．第二代计算机（20世纪50年代中期～20世 纪60年代中期），晶体管时代。
– 3．第三代计算机（20世纪60年代中期～20世 纪70年代初期），中小规模集成电路时代。
– 4．第四代计算机（20世纪70年代中期至今）， 大规模超大规模集成电路时代。
序兼容、系统兼容和设备兼容）、系统的可靠性（平均无 故障工作时间MTBF）、系统的可维护性（平均修复时间 MTTR）、机器允许配置的外部设备的最大数目、计算机 系统的汉字处理能力、数据库管理系统及网络功能等。性
能/价格比是一项综合性评价计算机性能的指标。
1.2 计算机的发展和应用
• 计算机的应用范围，按其应用特点可 分为科学计算、信息处理、过程控制、 计算机辅助系统、多媒体技术、计算 机通信、人工智能。
– 2．世界上第一台按存储程序功能设计的 计算机EDVAC，美国1946年开始设计， 1950年研制完成。
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.
2
2.1
世界上第一台电子计算机 ENIAC(1946)
.
3
硬件技术对计算机更新换代的影响 2.1
代
时间
硬件技术 速度（次/秒）
一 1946~1957
电子管
40 000
二 1958~1964
晶体管
200 000
三
1965~1971
中小规模 集成电路
1 000 000
四
1972~1977
大规模 集成电路
.
9
最快的五台超级计算机（截止到 2003.06）2.1
4. HP : ASCI Q
4 096个 CPU 最大平均速度 13.88 TF (1012)
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10
最快的五台超级计算机（截止到 2003.06）2.1
5.NEC: Earth Simulator
5 120个 CPU 最大平均速度 35.86 TF (1012)
第二章 计算机的发展及应用
2.1 计算机的发展史 2.2 计算机的应用 2.3 计算机的展望
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1
2.1 计算机的发展史
一、计算机的产生和发展
1946年 美国 ENIAC 1955年退役
十进制运算
18 000
多个电子管
1 500
多个继电器
150
千瓦
30
吨
1 500
平方英尺
5 000
次加法／秒
用手工搬动开关和拔插电缆来编程
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7
最快的五台超级计算机（截止到 2003.06）2.1
2.IBM: ASCI White
8 192个 CPU 最大平均速度 7.304 TF (1012)
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8
最快的五台超级计算机（截止到 2003.06）2.1
3.Linux NetworX : MCR Linux Cluster
2 304个 CPU 最大平均速度 7.634 TF (1012)
10 000 000
1978~现在
超大规模
集成电路
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100 000 000
4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一台von Neumann 系统结构的计算机 2.1
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5
IBM System／360
2.1
.
6
最快的五台超级计算机（截止到 2003.06）2.1
1.IBM: Seaborg
6 080个 CPU 最大平均速度 7.304 TF (1012)
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