计算机导论课件第1章

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计算机导论第1章(新)

计算机导论第1章(新)

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§ 3 信息数字化技术
第 一 章 信 息 与 计 算 机 基 础 知 识 区位码 GB2312-80国标字符集构成一个二维平面,由94 行和94列组成,其中的行号称为区号,列号称为 位号。每一个汉字或符号都有一个唯一的区号和 位号,将区号与位号放在一起就构成了汉字或符 号的区位码。 区位码中的区号和位号都是十进制数。 例:“杭”字的区号是26,位号是28,所以它的区 位码是2628。
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§1 信息与信息技术
第 一 章 信 息 与 计 算 机 基 础 知 识 一、信息的概念 根据人们的研究角度不同说法不一。 信息是对现实世界事物存在方式或运动状态的反 映。 二、信息的特征 ⑴普遍性 ⑵寄载性 ⑶共享性 ⑷时效性 ⑸有价值性 信息还有其他的特征,如可处理性、传递性、再 生性、增值性、压缩性、抽象性、滞后性等 。
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§3 信息数字化技术
第 一 章 信 息 与 计 算 机 基 础 知 识
⑵十进制数转换为二进制、八进制、十六进制数 首先要把这个十进制数分为整数部分和小数部分, 然后对整数部分采用“除2取余”法得到相应二 进制数的整数部分,小数部分则采用“乘2取整” 法得到相应的二进制数的小数部分,最后将两部 分合起来就得到了与原十进制数等值的二进制数。 例3 将十进制数30.375转换为等值的二进制数。 注意:整数部分 “取余值”时从下往上取,小数部 分 “取整值”则要从上往下取。 结果:(30.375)10 = (11110.011 )2 ⑶十进制数转换为八进制、十六进制数 其转换方法与十进制数转换为二进制相同。
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§3 信息数字化技术
第 一 章 信 息 与 计 算 机 基 础 知 识 3、各种数制之间的转换 ⑴二进制、十六进制转换为十进制 将一个二进制数或十六进制数转换为十进制数, 统一将这个数按权位展开成多项式,然后计算该 多项式的值即为十进制数。 例1:将二进制数(10110.101) 2 转换成等值的十 进制数。 例2:将十六进制数(3D.B2)16转换成等值的十进 制数。

计算机导论第1章简明教程PPT课件

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图灵机(Turing Machine)
英国科学家艾兰· 图灵(Alan Turing)提出了一种理想的计算机器 的数学模型——图灵机,发展了可计算性理论。现在该理论不仅是 计算机科学的基础,也是数学的基础之一,为纪念图灵而设立的图 灵奖已成为计算机界的诺贝尔奖。
图灵(1912-1954)
第一章 概述
电子管 (1904)
第一章 概述
面向职业 体现系统 重视实践 强化应用
任务2:熟悉计算机发展简史
第二代(1959年~1964年)是晶体管时代 逻辑元件是半导体晶体管。软件方面使 用操作系统和各种计算机高级语言。
晶体管 (1948)
该时期计算机主要用于数据处理、自动 控制等方面,代表机型有:IBM7090、 IBM7094、CDC7600等。
面向职业 体现系统 重视实践 强化应用
计算机导论
第一章 概述
面向职业 体现系统 重视实践 强化应用
第一章 概述
第一章 概述
面向职业 体现系统 重视实践 强化应用
学习目标
了解信息技术的概念
熟悉计算机发展简史 掌握计算机中常用的数制
第一章 概述
面向职业 体现系统 重视实践 强化应用
任务1:了解信息技术的概念

第一章 概述
面向职业 体现系统 重视实践 强化应用
任务2:熟悉计算机发展简史
计算机的产生
人类使用的计算工具随着生产力的发展和社会的进步 ,经历了从 简单到复杂、由低级到高级发展的过程。
世界上最早的计算工具是算盘,世界上最早的计算机,可以 说是计算尺。
算盘和计算尺最大的区别是,算盘由算盘珠组成,计算尺是 由刻度构成的。
第一章 概述
面向职业 体现系统 重视实践 强化应用

计算机科学导论第一章绪 论ppt课件

计算机科学导论第一章绪 论ppt课件
在宾尼法尼大学诞生,命名EDVAC(埃德瓦克). 存储原理、快240倍(1952核武器理论运算) 与此同时,同样类型的被称为EDSAC(埃德沙克)的 电子延迟存储自动计算机 由英国剑桥大学的 Maurice
Wilkes 制造产生.
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国内第一台模拟电子计算机 1956年,东北大学教授李华天带领工作人员开发 研制出国内第一台模拟电子计算机。 全套设备占地面积 40 平方米,拥有 5 个 2.3 米高的
尽管可以有不同类型的存储器、不同类型的输入 / 输出 子系统等。在第5章我们将详细讨论计算机模型.
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数据 Data
冯诺依曼模型将一台计算机定义为一台数据处理机。 它接收输入数据,处理并输出相应的结果。 存储数据:冯诺伊曼模型并没有清楚定义数据应如何 存储在计算机中。如果一台计算机是电子设备,最好的
Figure 1.5 冯.诺依曼模型
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四个子系统 Four subsystems 存储器:用来存储的区域。在计算机的存储过程 中,用来存储程序和数据。 算术逻辑单元 : 进行计算和逻辑运算。 控制单元: 对存储器、ALU、I/O等子系统进行控 制操作。 输入输出单元 : 输入子系统负责从计算机外部接 收输入数据和程序。输出子系统负责将计算机的 处理结果输出到计算机外部。
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存储的程序概念 The stored program concept
冯诺依曼模型要求程序必须存储在内存中.
与早期只有数据才存储在存储器中的计算机结构完全不同 :
完成某一任务的程序是通过操作一系列的开关或改变其配 线来实现的. 现代计算机的存储单元主要用来存储程序及其响应数据。 这意味着数据和程序应该具有相同的格式,这是因为它们
计算机科学导论 第一章_绪 论

《计算机导论》 第1章 开始使用计算机

《计算机导论》  第1章 开始使用计算机

扫描仪和刻录机等。
主机箱中有系统主板、外存储器、输入/输出接口电路、电源等。 主机正面,可看到CD-ROM驱动器和软盘驱动器、电源开关、复位开关、电
源指示灯、硬盘指示灯等(图1-2)。
图1-2 主机的正面
任务1 从外观上认识计算机
其中: ⑴光盘驱动器安装口:用于安装CD-ROM、DVD-ROM、CD-RW、DVD刻录机光盘 驱动器。 ⑵软盘驱动器安装口:用于安装软盘驱动器。可插入软盘,进行软盘的读写
若在“关闭计算机”对话框中单击“待机”按钮,计算机将处于低功耗状态,显 示器和硬盘自动关闭,内存信息仍保留,需要继续使用计算机时,移动一下 鼠标,即可使系统回复到用户登录状态。单击“重新启动”按钮,将关闭所 有的程序并重启。
图1-7 “关闭计算机”对话框
任务3 认识桌面
任务描述 以Windows XP为例,认识桌面的使用与操作方法, 为进一步掌握和应用计算机打下基础。 [相关知识与技能] 启动Windows XP后,首先看到的是桌面。Windows XP 桌 面由屏幕背景、图标和任务栏等组成,Windows XP的所 有操作都可以从桌面开始。 桌面就象办公桌一样非常直观,是运行各类应用程序、对系 统进行各种管理的屏幕区域。 在桌面上可以看到图标与任务栏。
图1-6 “注销Windows”对话框
任务2 开机与关机
3.关闭计算机 应按正常方式退出系统,否则可能造成用户数据的丢失。 关闭计算机的操作步骤: ⑴在“开始”菜单中选择“关闭计算机”选项,弹出“关闭计算机”对话框(图 1-7)。 ⑵单击“关闭计算机”按钮,系统保存更改过的所有Windows XP设置,将当前内 存中的全部数据写入硬盘中,自动关闭Windows XP系统,并关闭计算机电源。

计算机导论ppt 下载

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就其规模而言,可分为巨型、大型、中型、小型和 微型计算机。 就功能而言,可分为通用计算机和专用计算机。
2020年12月11日星期五
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计算机发展四个主要阶段:
1.第一代计算机(1946~1958年) 主要元器件: 电子管
2.第二代计算机(1958~1964年) 主要元器件: 晶体管
3.第三代计算机(1964~1974年) 主要元器件:中小规模集成电路
感测与识别 刷卡、存钱
输入
2020年12月11日星期五
控制与显示 刷卡、吃饭
输出 8
1.4 信息化社会
信息化可以全面提高经济运行效率、劳动生 产率、企业核心竞争力和人民生活质量。
信息化社会特征: 信息化、网络化、全球化、虚拟化
2020年12月11日星期五
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1.4 计算机
什么是计算机?
通常,计算机指电子计算机中用的个人电脑。 计算机是一种能够按照指令对各种数据和信 息进行自动加工和处理的电子设备。
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1.1 信息
所谓信息,通常是指对人有用的消息。 世间一切事物都在运动,都具有一定的 运动状态,这些运动状态都按某种运动方式 发生变化,因而都产生信息。 哪里有运动的事物,哪里就存在信息。
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信息是事物运动的状态及状态变换的方式 信息是认识主体所感知或表述的事物运动及 其变化的形式、内容和效用
信息是指现实世界事物的存在方式或运动状 态的反应
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
1 0 0 1 0 1 0 1 =27+ 24+ 22+ 20 =149
K
1K = 1024 byte
M(兆) 1M = 1024 K
G(吉) 1G = 1024 M

计算机科学导论学习课件教学课件PPT

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机器
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1、数据处理器
在讨论图灵模型之前,将计算机定义为数据处理器
计算机是一个接收输入数据、处理数据并产生输出数据 的黑盒
该模型过于宽泛,按照该模型定义,计算器也可以算做 一种计算机
-7-
2、可编程数据处理器
图灵模型是一种适用于通用计算机的模型
该模型增加了额外的元素:程序 程序是用来告诉计算机对数据进行处理的指令集合 输出数据依赖于两方面因素,即输入数据和程序
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6、操作系统
在程序设计过程中,有一些指令序列对所有程序都 是公用的、通用的。
早期的操作系统是为程序访问计算机部件提供方便 的一种通用管理程序。
现代操作系统已经成为管理计算机软硬件及资源的 系统软件。(第7章讨论)
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本章内容安排
图灵模型 冯.诺伊曼模型 计算机组成 历史 社会问题和道德问题 计算机科学
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2、存储程序的概念
冯.诺依曼模型要求程序必须存储在存储器中,早 期的计算机只将数据存储在存储器中,执行程序通 过操作开关或改变配线完成。
现代计算机的存储器主要用来存储程序和数据。程 序和数据都以二进制(0和1的序列)模式存储在存储 器中。
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3、指令的顺序执行
冯.诺依曼模型中的一段程序是由一组数量有限的 指令组成
控制单元从内存中提取指令、解释指令、执行指令;指 令按照顺序执行
一条指令可能会请求跳转到前面或后面的某个地方去执 行,跳转后仍然会顺序执行。
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本章内容安排
图灵模型 冯.诺伊曼模型 计算机组成 历史 社会问题和道德问题 计算机科学
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计算机组成
计算机系统由3大部分构成
计算机硬件 数据 计算机软件

计算机导论课件第1章 绪论

计算机导论课件第1章 绪论
软件工程课程介绍软件工程的概念、技术和方 法,包括软件的开发模型、软件项目管理、软 件质量度量、可行性分析、需求分析、软件设 计、编码、测试、维护等分析和设计方法等。 课程实践培养学生运用软件工程基本原理解决 实际问题,并从事复杂软件项目开发和维护的 实践应用能力与创新能力。本书第8章“软件 和程序设计”涉及软件工程课程的部分基础知 识点。
1.2.1 学科概述
计算机科学与技术学科是研究计算机的 设计、制造和利用计算机进行信息获取、 表示、存储、处理、控制等的理论、方 法和技术的学科。计算机科学与技术学 科包括计算机系统结构、计算机软件与 理论、计算机应用技术、计算机网络与 信息安全4个研究方向。
1.2.1 学科概述
计算机系统结构主要研究计算机系统中软件与 硬件的功能匹配,确定软件与硬件的界限;研 究计算机系统各组成部分功能、结构以及相互 协作的方式;研究计算机系统的物理实现方法; 研究计算机系统软硬件协同优化技术。主要目 标是合理地把各种部件和设备组成计算机系统, 与计算机软件配合,满足应用对计算机系统性 能、功耗、可靠性、价格等方面的要求。
1.2.1 学科概述
计算机软件与理论是研究计算的基本理论、计算系统 的程序理论与方法和计算系统的基础软件的学科。计 算系统基本理论主要研究求解问题的可计算性和计算 复杂性,研究可求解问题的建模和表示以及到物理计 算系统的映射,目标是为问题求解提供基本方法和理 论。计算系统的程序理论与方法主要研究如何构造程 序形成计算系统,以完成计算任务,目标是为问题求 解提供程序实现;计算系统基础软件主要研究计算系 统资源(硬件、软件和数据)的高效管理方法和机制; 研究方便用户使用计算系统资源的模式和机制,目标 是为用户高效便捷地使用计算系统资源提供基础软件 支持。

计算机导论第2版ppt第1章 计算机专业知识体系

计算机导论第2版ppt第1章 计算机专业知识体系

3 学习方法
2)预习和复习课程内容 “预习”是学习中一个很重要的环节。 在复习时绝不能死记硬背条条框框,而应该能在理解的
基础上,能灵活运用。所以在复习时,首先要把基本 概念、基本理论弄懂,其次要把它们串起来,多角度、 多层次地进行思考和理解。 3)正确把握课程的性质 想在任何事情上学有所成,都必须遵循一定的方法。尤 其是计算机这样的学科,有些课程理论性很强,而另 外有些课程动手实践要求很高,这就要求计算机专业 的本科生必须方法得当,否则会事倍功半。
1课程体系概述
2)专业培养要求 本专业学生主要学习计算机科学与技术方面的基
本理论和基本知识,进行计算机研究与应用的 基本训练,具有研究和开发计算机系统的基本 能力。
1课程体系概述
3)主要课程 主干学科:电路原理、模拟电子技术、数字逻辑、
数值分析、计算机原理、微型计算机技术、计 算机系统结构、计算机网络、高级语言、汇编 语言、数据结构、操作系统、数据库原理、编 译原理、图形学、人工智能、计算方法、离散 数学、概率统计、线性代数以及算法设计与分 析、人机交互、面向对象方法、计算机英语等。
2 知识点要求
4)计算机网络 (1)网络结构。 (2)数据通信与网络协议。 (3)网络服务。 (4)网络安全。
1.2 课程体系
3 学习方法 计算机专业科目很多、很杂,是一门以实践为主的学科,
这与学科的学习方法有很大差异。所以,该专业的学 习方法有其自身的特点。 1)确立学习目标 计算机科学的发展虽然只有短短的60年的时间,但其领 域之广、内容之多、发展速度之快,是其他众多学科 所不能相比的。因此学习和掌握它的难度也就比较大。 因此,要学好计算机,必须先为自己定下一个切实可 行的目标
1.1 计算机学科概述

计算机导论总结 PPT

计算机导论总结 PPT

学 习 体 会
通过一学期的计算机导论学习,让我从一个只会用电脑上网、聊天、 看电影的IT小白对计算机有了基础的了解。了解到原来计算机那么复杂, 包含的知识,种类是我以前一直不知道的。 第一堂课让我知道原来就算在外面也可以打开自己的电脑,将文 件复制过来,不用担心有时忘记带还要跑回家拿。也第一次记住了冯· 诺 伊曼和图灵这两个人。计算机的发展离不开这两人的功劳。也知道了一 些以前不知道的有关电脑的专业术语,如:ASCII码、CPU、AR、DR、 主频,外频,双绞线,32位处理器,CLU、Ada、Modula—2等等。 它也让我直观地认识到我以为的计算机专业并不是那么简单。在这 十堂课里我学到了很多: 1、计算机的操作系统并不是只有Windows,还有UNIX和其他; 2、编写程序的语言多样,进制转换的算法; 3、数据库,云计算 4、软件开发模型eg:RUP模型 5、应用软件,专用软件 ......
数据库系统的组成
设计,开发,管理DBS的人员和用户
利用DBS资源开发的,解决管 理和决策问题的各种应用程 数据库系统 (DBS)的组成 序. 对数据进行管理的软件系统 功能: 创建DB结构; 对DB中的数据操作; 对DB数据管理和控制
应用系统
ห้องสมุดไป่ตู้
应用系统
应用开发工具
应用开发工具 DBMS 操作系统 操作系统
计算机构成:电子管、晶体管、集成电路、超大规模 集成电路(VLSI)或微处理器。
计算机高速发展 - -第一台电子计 算机产生
冯· 诺伊曼和ENIAC机
计算机的工作原理:存储程序,逐条执行(由美籍匈牙利数 学家冯.诺依曼/Von Neumann 提出并付诸实现) 。
计算机应用
1、科学计算 2、自动控制 3、CAD/CAM/CIMS 4、信息处理 5、教育和卫生 6、家用电器和人工智能

计算机导论(全套课件466P)

计算机导论(全套课件466P)

计算机导论
1.1 概述
1.1.1 近代计算机的发展
加法器
Charles Babbage
1642 Blaise Pascal 1822 差分机
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电子计算机时代
MARK I
1833 分析机
计算机导论
1.1 概述
1.1.1 近代计算机的发展
计算机的发明是以计算为基本原则,早先 则是被定位为工业用产品。早在19世纪初叶, 英国剑桥大学数学家、机械设计专家、经济学 家和哲学家查尔斯•巴贝基(Charles Babbage, 1791-1871,见图1-1)发明了差分机 (Difference Engine,见图1-2)即可计算等 式间的差距。而之后的分析机(Analytical Engine,见图1-3)则尝试用来执行多种类的运 算,尽管这台机器在他有生之年并未完成,但 其概念其实已经具备了现代电脑的特征,所以 称巴贝基为计算机之父。
查尔斯巴贝基
计算机导论
1.1 概述
1.1.1 近代计算机的发展
差分机
分析机
英国著名诗人拜伦的女儿阿达•拉芙拉斯伯爵夫人(Ada Augusta Lovelace,1815-1852)协助巴贝基完善了分析机的设 计,指出它可以像提花机那样编程。她被誉为世界上第一位 程序员。
计算机导论
1.1 概述
1.1.1 近代计算机的发展
巴贝基生于1791年的英国,当他在剑桥大学攻读博士时,即 为了解决计算等式间的差异数,于1812年首先设计出了一台名为 差分机(Difference Engine)的机器,并于1822年制成了差分机 样机。这是一台利用蒸汽为动力,以齿轮为基础所构成的机器, 由于齿轮的数量过于庞大(约四千),以至于差分机所计算的成 果并不精确。经历十年失败的尝试,1834年巴贝基在研制差分机 的工作中,看到了制造一种新的、在性能上大大超过差分机的计 算机的可能性,从而放弃了差分机转而构想出了名为分析机的自 动运算机器,由于这台机器具备有“输入”、“运算”、“输出” 及“储存”的四大现代计算机特征,最后因英国政府停止资助使 这项计划,直到巴贝基逝世,亦未能最终实现他所设计的计算机。

计算机导论第一章计算机发展历程

计算机导论第一章计算机发展历程
❖ 负数的反码:最高符号位1不变,其他位按位求反。 ❖ 负数的补码:器反码的末尾加1。
计算(一)考试重点
❖ 例如(-26)10求他的原码,反码,补码
2∟26---0 2∟13---1
(+26)10=(00011010)2原码 (-26)10原=(10011010)2原码
2∟6---0
(-26)10反=(11100101)2反
图灵与图灵机
计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。
图灵机是一种思想模型, 它由三部分组成: 一个控制器,一条可以无限延伸的 带子和一个在带子上左右移动的读 写头。
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”
冯·诺依曼计算机
存储程序工作原理
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。 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。
10011110
2 ∟1---1 0
商为0,停止
结果为:(10011110.101)
2
二进制的转换
❖ 二进制十进制 整数部分-二进制1,0乘以2的n-1次方,n为对
应的bit位数。 小数部分-二进制1,0 乘以2的-n次方,n为对应
的bit位数。 例如:111001.1011 1*25 + 1*24 + 1*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20 =57
❖ 字—由二个字节组成。ASCII编码一个汉字就是二个字节大小。 以16进制表示 Unicode编码为全世界所有字符编码,一个字节

计算机导论 - [课件]第1章 计算机系统的基础知识

计算机导论 - [课件]第1章 计算机系统的基础知识

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第1章 计算机系统的基础知识 *
3. 第三代微型计算机
特点
字 长:16位 芯片集成度(晶体管数目/片):2万~7万 时钟频率:5~10MHz 基本指令执行时间:0.4~0.75μS 地址总线:20/24条
微处理器(CPU)举例:
Intel 8086、Intel 8088 、Intel 80286、M68000
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第1章 计算机系统的基础知识 *
1.1.3 计算机应用的发展趋势 P6~7
综合化、智能化 网络化、高速化、整体化、协同化 多样化、大众化 微小化、低能耗、低污染、缩微化、绿色化 商品化 集成化、 高效化
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第1章 计算机系统的基础知识
教学小结
第1台电子计算机的诞生; 现代计算机发展4阶段; 微型计算机发展4阶段——CPU的性能参数
常用逻辑运算(与、或、非、复合) (1. 5)逻辑电路(与门、或门、非门、复合)
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第1章 计算机系统的基础知识 *
1.1 计算机发展概述
教学目的: 了解计算机的产生、发展和应用
教学重点: 计算机的发展
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第1章 计算机系统的基础知识 *
教学 引入
现在,计算机在我们的日常生活中无处不 在,你了解计算机的发展史吗?
122122计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理p11p11122122计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理p11p11动画演示上一页下一页教学小结教学小结教学小结教学小结计算机系统的组成硬件各部分的功能cpu主机外设内存外存地址总线数据总线控制总线指令程序机器指令的概念cpu工作指令执行的三阶段冯诺依曼计算机的特点学习计算机中数据信息的表示方式和各种表示方式之间的内在联系二进制的定点与浮点表示及其原码反码补码表示计算机中非数值数据的编码使大家对数值数据的表示方式有所了解

计算机导论课件--第一课

计算机导论课件--第一课

现在所谓的计算机就是电子数字计算机。
1)第一代计算机:1946~1957年,主要逻辑元件为电子 真空管; 2)第二代计算机:1958~1964年,主要逻辑元件为晶体 管; 3)第三代计算机:1965~1970年,主要逻辑元件为中小 规模集成电路; 4)第四代计算机:1970年以后,主要逻辑元件为大/超大 规模集成电路(LSI),或者叫微处理器时代; 第五代(1991~目前):以互联网(Internet)为标志的信 息系统
AMD (Advanced Micro Devices) 的英文缩写,超 微半导体(注释: Advanced 为先进的, Micro 为 微小之意,英文直译为先进微半导体),但是 AMD 公司为自己的中文命名是超威半导体,所以 也可称为超微半导体(这里使用的是官方说法) 。 AMD 成立于1969 年,总部位于加利福尼亚州桑 尼维尔。AMD 公司专门为计算机、通信和消费电 子行业设计和制造各种创新的微处理器、闪存和 低功率处理器解决方案。创始人:杰瑞•桑德斯 (Jerry Sanders )、前任董事会主席:鲁毅智 (Hector de J.Ruiz)。旗下产品: AMD 皓龙、AMD 速龙、AMD 双核速龙、AMD 炫龙、AMD 闪龙、AMD 羿龙、AMD 雷鸟、 AMD 钻龙。
1992年,国防科技大学研究出银河-II通用并行巨型机,峰值速度达每秒4亿次 浮点运算(相当于每秒10亿次基本运算操作),为共享主存储器的四处理机向 量机,其向量中央处理机是采用中小规模集成电路自行设计的,总体上达到 80年代中后期国际先进水平。它主要用于中期天气预报; 1993年,中国第一 台10亿次巨型银河计算机Ⅱ型通过鉴定。 1995年,曙光1000大型机通过鉴定,其峰值可达每秒25亿次。曙光1000与 美国Intel公司1990年推出的大规模并行机体系结构与实现技术相近,与国外 的差距缩小到5年左右。 1997年,国防科大研制成功银河-III百亿次并行巨型计算机系统。 2000年,我国自行研制成功高性能计算机"神威I",其主要技术指标和性能达 到国际先进水平。我国成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能 计算机能力的国家。 2001年,中科院计算所研制成功我国第一款通用CPU—“龙芯”芯片。 2002年,曙光公司推出完全自主知识产权的“龙腾”服务器,龙腾服务器采 用了“龙芯-1”CPU,采用了曙光公司和中科院计算所联合研发的服务器专用 主板,采用曙光LINUX操作系统,该服务器是国内第一台完全实现自有产权 的产品,在国防、安全等部门将发挥重大作用。 2003年,百万亿次数据处理超级服务器曙光4000L通过国家验收,再一次刷 新国产超级服务器的历史纪录,使得国产高性能产业再上新台阶。

计算机导论课件chapter 1

计算机导论课件chapter 1

Chapter 1: Computers and Digital Basics
5
1 The Digital Revolution
Chapter 1: Computers and Digital Basics
6
1 Data Processing
➢ Some historians mark the 1980s as the beginning of the digital revolution, but engineers built the first digital computers during World War II for breaking codes and calculating missile trajectories
➢ Citizens of free societies have an expectation of privacy
➢ Intellectual property refers to the ownership of certain types of information, ideas, or representations
➢ Social media are cloud-based applications designed for social interaction and consumer-generated content
Chapter 1: Computers and Digital Basics
15
1 Cloud Computing
➢ Computers were operated by trained technicians ➢ Back then, processing components for computers

计算机导论教案PPT课件

计算机导论教案PPT课件

计算机导论
第1章 绪论
⑷ 智能化
“总有一天,人类会造出一些举止跟人一样的
‘没有灵魂的机械’来”。
人类第一个“工业机器人”:
——笛卡尔(1637)
一头在纺织机上挑纱的“驴”(1742年)
第一代机器人 机械手(1962年出现)
第二代机器人 具有“感觉”的机器人
第三代机器人
Deepblue
装有启发式计算机的“智能机器人”
第一代 (1946~1956)
电子管 5千~4万(次/秒)
维修复杂。
计算机导论
第1章 绪论
使用的逻辑元件为晶体管;存储器为
第二代 (1957~1964)
晶体管 几十万~百万(次/秒)
磁芯、磁带、磁盘;典型机器为 IBM-7090,IBM-7094;出现了 ALGOLGO、FORTRAN和COBOL 等面向进程的高级程序设计语言及其
存储器为磁芯、磁带、磁盘;典型 编译程序,并建立了多种程序库和管
机器为IBM-370(大型),IBM- 理软件。其主要用于数据处理、工业
360(中型),PDP-II(小型); 控制、科学计算。其特点是体积小、
使用软件为结构化程序设计、操作 耗电少、可靠性有了较大提高。
系统。它具有支持多任务系统的功
能,实现了多个计算机终端联机和
1946年,在美国宾夕法尼亚大学,由John Mauchly和J.P.Eckert 领导的研制小组为精确测 算炮弹的弹道特性而制成了ENIAC 计算机,这是 世界上第一台真正能自动运行的电子数字计算机。 它使用了18800只电子管,1500 多个继电器,耗
第1章 绪论
计算机导论
电150KW,占地面积150,重量达30,每秒钟能完 成5000次加法运算。尽管存在着许多缺点,但是
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1.3 中国计算机发展简史
1.3 中国计算机发展简史
“天河二号”超级计算机包含16000个运算节点,每节点配备2颗 Intel Xeon E5 12核心的CPU、3个Intel Xeon Phi 57核心的运算协处 理器。共计包含32000颗Xeon E5主处理器和48000个Xeon Phi协处 理器,共312万个运算核心。峰值运算速度为5.49亿亿次每秒,持 续运算速度达到3.39亿亿次每秒。
手指:人们习惯于十进制计数法与此有关。 结绳:结之多少,随物众寡。 算筹:祖冲之的圆周率就是借助算筹计算出来的。
运筹帷幄之中,决胜千里之外。
算盘:从唐朝一直延续到现在,仍有人在使用。
1.1.2 机械计算机
1621年,英国数学家奥垂德发明了圆形滑动计算尺。 1642年,法国科学家帕斯卡发明了齿轮式能实现加减法运算 的计算器Pascaline。 1673年,德国数学家莱布尼茨建造了一台能进行加减乘除四 则运算的机械式计算机。
1.2.6 计算机的发展趋势
智能化
计算机处理过程化的计算工作及事务处理工作已经达到 了相当高的水平,是人力望尘莫及的。但在智能性工作 方面,计算机还远远不如人脑。 如何让计算机具有人脑的智能, 模拟人的推理、联想、思维等 功能,是一个重要发展方向。
1.2.7 计算机的分类
超级计算机
体积最大、速度最快、功能最强、价格也最高。 主要为国家安全、空间技术、天气预报、石油勘探、生命科学等领 域的高强度计算服务。 IBM 的Roadrunner、我国的“天和二号”都属于超级计算机。
1.2.8 计算机的特点
记忆能力强
如果按纯文本方式存储,1TB的硬盘可以存储16万册300 万字的大部头书籍。
判断能力好
计算机和人下棋/机器人足球比赛。
自动运行
在程序控制下自动运行。
1.2.9 计算机的应用领域
科学计算
大型工程设计、航空航天、石油勘探、核能利用、地震 预报与监测和天气预报等。
信息处理
工作站
配备有大屏幕显示器、大容量存储器和图形加速卡的微 型计算机。 被高性能微机取代。
1.2.7 计算机的分类
微型计算机
台式计算机和笔记本计算机 平板电脑 单片机和嵌入式计算机
服务器
通过网络为客户端计算机提供各种服务的高性能计算机。 强调高速的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部 数据吞吐能力。
1.3 中国计算机发展简史
2010年8月,国防科技大学研制成功的“天河一号”超级计 算机(二期系统),峰值运算速度达到4.7千万亿次每秒。 在2010年11月公布的国际500强超级计算机排行榜中,“天 河一号”名列第一。
2013年5月,国防科技大学研制成功的“天河二号”超级计 算机,峰值运算速度达到5.49亿亿次每秒。在2013年6月和 2013年11月公布的国际500强超级计算机排行榜中,“天河 二号”均名列第一。
1.1.2 机械计算机
1777年,英国的查尔斯·马洪发明了逻辑演示器 。 1822年,英国数学家巴贝奇研制成功差分机。 1833年,巴比奇设计出 了分析机模型,这个模 型包括了现代计算机所 具有的5个基本组成部分。
1.1.3 机电计算机
1886年,美国统计学家霍勒瑞斯用电磁继电器代替一部分机 械元件,制成了第一台机电穿孔卡系统—制表机。 1941年,德国工程师朱斯研制成功全部采用继电器的计算机 Z-3 ,这是世界上第一台完全由程序控制的机电计算机。 1944年,美国哈佛大学教授艾肯设计的机电计算机Mark-Ⅰ 投入运行。
1.2.3 第三代计算机
应用领域
应用领域进一步拓展。
代表机型
IBM 360系统。
1.2.4 第四代计算机
主要特点
用微处理器或超大规模集成电路取代了普通集成电路。 存储容量进一步扩大。 输入采用了光学字符识别和条形码等技术。 高级程序设计语言得到广泛使用。 微型计算机进入了千家万户。 互联网广泛应用,形成所谓的地球村。 巨型计算机也得到快速发展。
1.3 中国计算机发展简史
1965年4月,我国第一台自行设计的晶体管计算机441-B通过 国家鉴定,运算速度为1.2万次每秒浮点运算。 1967年9月,大型通用晶体管计算机109丙研制成功,浮点运 算速度为11.5万次每秒(功勋计算机)。 1972年正式交付使用的111计算机,采用小规模集成电路。 1973年8月,集成电路计算机150机研制成功。 1985年,研制成功与IBM PC机兼容的长城0520CH微机。 1983年11月,研制成功我国第一台大型向量机-757机。
人工智能
IBM公司研制的深蓝计算机系统,1997年5月,以2胜1负3平的成绩 战胜1985年以来一直占据世界冠军宝座的卡斯帕罗夫。
网络应用
截至2013年12月,我国网民规模达到6.18亿人,居世界第一。 网络已广泛应用于人们的工作、生活和休闲娱乐中。
பைடு நூலகம்
1.3 中国计算机发展简史
1956年8月,成立了以著名数学家华罗庚教授为主任的中国科学院 计算技术研究所筹备委员会。 1958年8月1日,我国第一台通用小型计算机—103机研制成功,仿 制前苏联的M-3小型机。 1959年10月1日,我国第一台大型通用计算机—104机研制成功, 仿制前苏联的BЭCM大型机。 1960年,我国第一台自行设计的计算机—107机研制成功,运算速 度为250次每秒。 1964年,我国第一台自行设计的大型通用计算机—119机研制成功, 浮点运算速度为5万次每秒。
1.2.8 计算机的特点
运算速度快
世界上最快计算机的运算速度已达到5.49亿亿次每秒 (我国的“天河二号”)。
运算精度高
我国古代著名数学家祖冲之计算出圆周率π的值在 3.1415926~3.1415927之间,这比西方早了一千多年。 英国数学家威廉·尚克斯整整花了15年的时间,才把圆周 率π的值计算到小数点后707位。 计算机用73小时将圆周率计算到小数点后25769亿位。
第1章 计算机发展简史
1.1 第一台电子数字计算机的诞生 1.2 计算机的发展 1.3 中国计算机发展简史 1.4 著名的计算机公司 1.5 著名的计算机科学家 1.6 计算机学术组织 1.7 计算机奖项
1.1 第一台电子数字计算机的诞生
早期的计算工具 机械计算机 机电计算机 电子计算机
1.1.1 早期的计算工具
1.2.4 第四代计算机
应用领域
几乎覆盖到人类生活的各个领域。
代表机型
美国IBM的 “红杉(Sequoia)”、我国国防科大的“天河二 号”。 IBM 4300系列、3080系列、3090系列 eServer z900系列、eServer z990系列 zEnterprise EC12系列(见图片) 联想、惠普、戴尔的微机/笔记本。 苹果的iPad。
1.2.2 第二代计算机
应用领域
科学计算:数据量不大,运算强度大。 数据处理:数据量大,运算强度不大。 实时控制:及时性要求高。
代表机型
IBM 7000系列。
1.2.3 第三代计算机
主要特点
用集成电路取代了晶体管。 用半导体存储器淘汰了磁芯存储器。 走向了系列化、通用化和标准化。 操作系统有了很大发展。 出现了结构化、模块化程序设计方法。 出现了小型计算机。
1.3 中国计算机发展简史
2002年9月,我国首枚具有自主知识产权的高性能通用CPU 芯片—龙芯1号通过鉴定。 2006年9月,增强型龙芯2号—龙芯2E通过鉴定,主频最高达 到1GHz,定点运算速度达到每秒20亿次。 2007年7月,性能更优的龙芯2F流片成功。 2009年9月,4核CPU龙芯3A流片成功。 2012年10月, 8核CPU龙芯3B1500流片成功
计算机导论课件说明
该课件是袁方、王兵、李继民编著,清华 大学出版社2014年8月出版的计算机导论 (第3版)的配套课件。
课件中的部分图片来源 于互联网,向有关图片的提 供者和网站表示感谢。
第1章 计算机发展简史
需要是发明之母。
Necessity is the Mother of Invention. 计算工具及计算技术是随着人类实践的需 求逐步发展起来的。
1.3 中国计算机发展简史
1983年11月,运算速度为1亿次每秒的向量巨型计算机银河-Ⅰ在 国防科技大学研制成功。 1992年11月,研制成功10亿次每秒的银河-Ⅱ。 1997年6月,研制成功130亿次每秒的银河-Ⅲ。
1.3 中国计算机发展简史
1993年10月,中科院计算所研制成功曙光一号计算机。 1995年以后,研制成功曙光1000/2000/3000/4000A。 2008年6月,超级计算机曙光5000A研制成功,使用了6600颗 AMD巴塞罗那型4核处理器,峰值运算速度达到每秒230万亿 次,世界高性能计算机排名第十(2008年11月)。
1.1.4 电子计算机
1937年,美国衣阿华州立学院的阿塔纳索夫教授就开始进行 研制电子计算机的探索。第一台电子计算机ENIAC的设计者 莫奇利曾经看过他的关于电子计算机设计的笔记本。
1946年2月15日,世界上第一台电子数字计算机—电子数字积 分和计算机(ENIAC)在美国宾夕法尼亚大学诞生。
1.1.4 电子计算机
1.2.1 第一代计算机
应用领域
主要用于科学计算。
代表机型
IBM公司的IBM 700系列。
1.2.2 第二代计算机
主要特点
用晶体管代替了电子管。 采用磁芯存储器作主存,采用磁盘与磁带作辅存。 出现了汇编语言和高级语言;出现了监控程序。 作为现代计算机体系结构的许多新技术相继出现。 出现了超级计算机。
大型计算机
高性能大容量的通用计算机,标准化的体系结构和批量生产。 在银行、税务、大型企业、大型工程设计等领域得到广泛应用。 IBM eServer z900、eServer z990、zEnterprise EC12等是典型代表。
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