計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)(計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域)完整ppt課件

.,計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ),第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識第二章操作系統(tǒng)的使用第三章因特網(wǎng)（internet）應(yīng)用第四章文字處理軟件（word2003）及應(yīng)用第五章電子表格處理軟件（excel2003）及應(yīng)用第六章多媒體軟件應(yīng)用第七章制作演示文稿（powerpoint2003）,.,學(xué)習(xí)單元1計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域,任務(wù)1認(rèn)識計(jì)算機(jī)及其發(fā)展過程和趨勢,任務(wù)2了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用領(lǐng)域,.,早期的計(jì)數(shù)工具,西方：手搖計(jì)算機(jī),.,任務(wù)1認(rèn)識計(jì)算機(jī)及其發(fā)展過程和趨勢,1、計(jì)算機(jī)的定義,又稱“電腦”，能幫助人類完成一些復(fù)雜的計(jì)算機(jī)工作。我們生活中常見的計(jì)算機(jī)通常指個人計(jì)算機(jī)（PC）,也就是微型計(jì)算機(jī)。,貼近時代的定義：電子計(jì)算機(jī)是一種可以輸入、輸出、處理、存儲數(shù)據(jù)和信息，無需人工干預(yù)的一類電子設(shè)備,2、計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程,第一臺計(jì)算機(jī)ENIAC,1946年世界上第一臺全自動電子數(shù)字計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”(ENIAC)在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生。,用途：彈道計(jì)算和氫彈的研制,.,一體機(jī),筆記本,臺式機(jī),.,ENIAC和EDVAC發(fā)明人莫奇來、愛克特,EDVAC,馮.諾依曼,第一部采取馮.諾依曼結(jié)構(gòu)思想的計(jì)算機(jī),.,計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史,根據(jù)計(jì)算機(jī)采用的物理元件,電子管計(jì)算機(jī)（19461957）第一代計(jì)算機(jī)采用主要器件是電子管，所以通常稱這一代計(jì)算機(jī)為電子管計(jì)算機(jī)。這種計(jì)算機(jī)主要為軍事與國防尖端技術(shù)的需要而研制，功能相對較弱。,晶體管計(jì)算機(jī)（19581964）第二代計(jì)算機(jī)采用的主要物理器件是半導(dǎo)體晶體管，所以通常稱為晶體管計(jì)算機(jī)。這個時期的計(jì)算機(jī)性能比第一代有了很大的提高，功耗、體積、價格都有所下降，速度和可靠性相應(yīng)提高。這個時期代表機(jī)型為CDC6600。,集成電路計(jì)算機(jī)（19561969）第三代計(jì)算機(jī)采用的主要器件是集成電路，所以通常稱為集成電路計(jì)算機(jī)。由于集成電路代替了晶體管，使這個時期的計(jì)算機(jī)成本迅速下降，因而小型計(jì)算機(jī)開始產(chǎn)生。由于小型計(jì)算機(jī)成本低，性能好，適應(yīng)范圍廣，在計(jì)算機(jī)推廣普及方面起到了巨大的作用。,大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（1970）由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的體積更小，功能更高，計(jì)算機(jī)開始進(jìn)入了第四代，即大規(guī)模集成電路時代。1971年，第一臺利用4位處理器的Intel4004問世，隨后16位、32位相繼研制成功，目前64位處理器已成為市場的主流。,1.1了解計(jì)算機(jī),.,電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展（四個階段）,（19461958年）第一代電子管計(jì)算機(jī),電子管,18000只電子管，6000個開關(guān)，7000只電阻，10000只電容，50萬條線,主要電子元件,（ENIAC）,.,電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展（四個階段）,（19591964年）第二代晶體管計(jì)算機(jī),主要電子元件,晶體管計(jì)算機(jī)體積小、成本低、可靠性大幅度提高。,晶體管,.,電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展（四個階段）,（19651970年）第三代集成電路計(jì)算機(jī),這一時期計(jì)算機(jī)開始應(yīng)用于各個領(lǐng)域。,主要電子元件,集成電路,.,電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展（四個階段）,（1971年至今）第四代大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)的發(fā)展進(jìn)入了以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為特征的時代。,未來的計(jì)算機(jī)正朝著巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多媒體化的方向發(fā)展,IBM-深藍(lán),.,1997年5月11日，早晨4時50分，國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫，在與一臺名叫“深藍(lán)”的IBM超級計(jì)算機(jī)，經(jīng)過六局規(guī)則比賽的對抗后，最終拱手稱臣。這位號稱人類最聰明的人，在前五局2.5對2.5打平的情況下，第六盤決勝局中，僅僅走了19步，就敗給了“深藍(lán)”。,深藍(lán)是美國IBM公司生產(chǎn)的一臺超級國際象棋電腦，重1270公斤，有32個大腦（微處理器），每秒鐘可以計(jì)算2億步?！吧钏{(lán)”輸入了一百多年來優(yōu)秀棋手的對局兩百多萬局。,.,電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展（四個階段）,.,未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢,巨型化,計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度更高、存儲容量更大、功能更強(qiáng),（功能）,主要用于天文、氣象、地質(zhì)和核反應(yīng)、航天飛機(jī)、衛(wèi)星軌道計(jì)算機(jī)等尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和軍事國防系統(tǒng)的研究開發(fā)。,微型化,（體積）,網(wǎng)絡(luò)化,一方面眾多用戶能共享資源，另一方面各計(jì)算機(jī)之間能互相傳遞信息進(jìn)行通信。在企業(yè)管理中發(fā)揮著越來越重要的作用，如：銀行系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng)、交通運(yùn)輸系統(tǒng)等,智能化,可以模擬人的行為和思維過程的機(jī)理，進(jìn)行“看”、“聽”、“說”、“想”、“做”，具有邏輯推理、學(xué)習(xí)與證明的能力,.,拓展與提高,中國計(jì)算機(jī)的發(fā)展,1983年，銀河-,1992年，銀河-,1997年，銀河-,.,2000神威,2008曙光5000A,.,未來計(jì)算機(jī),1、量子計(jì)算機(jī),量子計(jì)算機(jī)（quantumcomputer）是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲及處理量子信息的物理裝置。當(dāng)某個裝置處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法時，它就是量子計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)的概念源于對可逆計(jì)算機(jī)的研究。研究可逆計(jì)算機(jī)的目的是為了解決計(jì)算機(jī)中的能耗問題。,.,未來計(jì)算機(jī),2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī),人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大與神奇是人所共知的。將來，人們將制造能夠完成類似人腦功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，即人造神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)元計(jì)算機(jī)最有前途的應(yīng)用領(lǐng)域是國防：它可以識別物體和目標(biāo)，處理復(fù)雜的雷達(dá)信號，決定要擊毀的目標(biāo)。神經(jīng)元計(jì)算機(jī)的聯(lián)想式信息存儲、對學(xué)習(xí)的自然適應(yīng)性、數(shù)據(jù)處理中的平行重復(fù)現(xiàn)象等性能都將異常有效。,3、化學(xué)、生物計(jì)算機(jī),.,課后作業(yè),1、第一臺電子數(shù)字計(jì)算機(jī)和第一臺采用馮.諾依曼思想設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)分別是什么？,2、計(jì)算機(jī)劃分哪四個階段？,3、未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢是什么？,.,任務(wù)2了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用領(lǐng)域,1、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),運(yùn)算速度快,人的速度,電腦的速度,計(jì)算精度高,100/175.8,100/175.8823529,.,任務(wù)2了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用領(lǐng)域,1、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),存儲容量大,邏輯判斷能力強(qiáng),四色定理又稱四色猜想、四色問題，是世界三大數(shù)學(xué)猜想之一。四色定理是一個著名的數(shù)學(xué)定理，通俗的說法是：每個平面地圖都可以只用四種顏色來染色，而且沒有兩個鄰接的區(qū)域顏色相同。1976年借助電子計(jì)算機(jī)證明了四色問題，問題也終于成為定理，這是第一個借助計(jì)算機(jī)證明的定理。四色定理的本質(zhì)就是在平面或者球面無法構(gòu)造五個或者五個以上兩兩相連的區(qū)域。,四色問題,具有自動執(zhí)行能力,這種工作方式稱為存儲程序控制方式,馮.諾依曼結(jié)構(gòu)思想之一,.,任務(wù)2了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用領(lǐng)域,2、計(jì)算機(jī)的分類,按性能和規(guī)模分類,巨型機(jī),高速度、大容量，主要用來承擔(dān)重大的科學(xué)研究、國防尖端技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的大型計(jì)算課題及數(shù)據(jù)處理任務(wù)。如大范圍天氣預(yù)報(bào)，整理衛(wèi)星照片，原子核物的探索，研究洲際導(dǎo)彈、宇宙飛船等,大型機(jī),使用專用的處理器指令集、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，應(yīng)用于軍事技術(shù)科研領(lǐng)域,.,任務(wù)2了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用領(lǐng)域,2、計(jì)算機(jī)的分類,按性能和規(guī)模分類,小型機(jī),采用精簡指令集處理器，結(jié)構(gòu)簡單、造價低、性能價格比突出,微型機(jī),體積小、重量輕、價格低,.,任務(wù)2了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用領(lǐng)域,2、計(jì)算機(jī)的分類,按用途分類,專用機(jī)，針對性強(qiáng)、特定服務(wù)、專門設(shè)計(jì)，如：服裝制作專用機(jī)通用機(jī)，科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、過程控制解決各類問題，如：汽車導(dǎo)航通用機(jī),按處理信號類型分類,數(shù)字機(jī)、模擬機(jī)、混合機(jī),1989年，IEEE（美國電氣和電子工程師協(xié)會）根據(jù)計(jì)算機(jī)在信息處理系統(tǒng)中的地位與作用，考慮到計(jì)算機(jī)分類的演變過程和可能的發(fā)展趨勢，把計(jì)算機(jī)分成6大類：巨型計(jì)算機(jī)，小巨型機(jī)，主機(jī)，超級小型計(jì)算機(jī)，工作站，個人計(jì)算機(jī)。,.,任務(wù)2了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用領(lǐng)域,3、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,科學(xué)計(jì)算（最早期的應(yīng)用）,科學(xué)計(jì)算視計(jì)算機(jī)最基本的用途。主要運(yùn)用于衛(wèi)星飛行軌跡的計(jì)算、天氣的預(yù)測、基因排序等方面。,.,任務(wù)2了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用領(lǐng)域,3、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,數(shù)據(jù)處理（最廣泛的應(yīng)用）,數(shù)據(jù)處理也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要方面。主要應(yīng)用于學(xué)生成績、學(xué)籍管理、圖書資料管理、企業(yè)管理、情報(bào)檢索、機(jī)票預(yù)定、銀行電子化等。,.,任務(wù)2了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用領(lǐng)域,3、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,過程控制（工業(yè)控制）,過程控制廣泛應(yīng)用于自動檢測、記錄、統(tǒng)計(jì)、監(jiān)視警報(bào)、直接調(diào)節(jié)和控制生產(chǎn)過程等方面。,數(shù)控機(jī)床,機(jī)械臂,.,任務(wù)2了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用領(lǐng)域,3、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng),計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD、計(jì)算機(jī)輔助制造CAM、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAI等。,.,任務(wù)2了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用領(lǐng)域,3、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,人