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文檔簡介

1、計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 2計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)軟件概述計算機(jī)軟件概述計算機(jī)文化與道德計算機(jī)文化與道德計算機(jī)工作原理計算機(jī)工作原理計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 31642 Blaise Pascal 1822 1822 差分機(jī)差分機(jī)1833 1833 分析機(jī)分析機(jī)電子計算機(jī)時代電子計算機(jī)時代計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 45000次加法次加法/秒秒體重體重28噸噸占地占地170M218800只電子管只電子管1500個繼電器個繼電器耗電耗電150KW計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)文化基礎(chǔ)計

2、算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 5劃時代的實(shí)驗裝置劃時代的實(shí)驗裝置晶體管實(shí)質(zhì)上是按顯微比例的真空管建造的。晶體管實(shí)質(zhì)上是按顯微比例的真空管建造的。電子管的缺點(diǎn):電子管的缺點(diǎn):體積大;體積大;耗能高、散熱量大;耗能高、散熱量大;晶體管的優(yōu)點(diǎn):晶體管的優(yōu)點(diǎn):體積??;體積小;耗能低;耗能低;性能穩(wěn)固;性能穩(wěn)固;計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 6晶晶體體管管數(shù)數(shù)目目4004奔騰奔騰4420,000,0002,3000.18微米芯片微米芯片10微米芯片微米芯片計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 7晶晶體體管管數(shù)數(shù)單單位位時時間間執(zhí)執(zhí)行行的的

3、指指令令數(shù)數(shù)百萬條百萬條/每秒每秒每每18個月芯片能力增長一倍。個月芯片能力增長一倍。計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 8第一代第一代(19461956)電子管電子管5千千4萬(次萬(次/秒)秒)第二代第二代(19571964)晶體管晶體管幾十萬幾十萬百萬(次百萬(次/秒)秒)第三代第三代(19651970)集成電路集成電路百萬百萬幾百萬(次幾百萬(次/秒)秒)第四代第四代(197190年代)年代)集成電路集成電路幾百萬幾百萬幾億(次幾億(次/秒)秒)1964年年911機(jī)機(jī)1966年年112機(jī)機(jī)計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/

4、 9計算機(jī)的第一個商業(yè)顧客計算機(jī)的第一個商業(yè)顧客烤面包賣茶點(diǎn)的利昂(烤面包賣茶點(diǎn)的利昂(lyons)改進(jìn)改進(jìn) lyons參與部分投資參與部分投資Lyons復(fù)制復(fù)制EDSACLED充當(dāng)充當(dāng)會計師會計師計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)發(fā)展史計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 10是現(xiàn)代信息論的著名創(chuàng)始人。是現(xiàn)代信息論的著名創(chuàng)始人。1938年,香農(nóng)在發(fā)表的論文中,年,香農(nóng)在發(fā)表的論文中,首次用布爾代數(shù)進(jìn)行開關(guān)電路分析,并證明布爾代數(shù)的邏輯運(yùn)算,首次用布爾代數(shù)進(jìn)行開關(guān)電路分析,并證明布爾代數(shù)的邏輯運(yùn)算,可以通過繼電器電路來實(shí)現(xiàn)??梢酝ㄟ^繼電器電路來實(shí)現(xiàn)。提出了計算機(jī)的三條原則:提出了計算機(jī)的三條原則:1)以

5、二進(jìn)制的邏輯基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字運(yùn)算,以保證)以二進(jìn)制的邏輯基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字運(yùn)算,以保證精度;精度;2)利用電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)控制,邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn))利用電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)控制,邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算,以保證計算速度;算,以保證計算速度;3)采用把計算功能和二進(jìn)制數(shù)更新存儲的)采用把計算功能和二進(jìn)制數(shù)更新存儲的功能相分離的結(jié)構(gòu)。功能相分離的結(jié)構(gòu)。計算機(jī)工作原理計算機(jī)工作原理計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 11為紀(jì)念圖靈對計算機(jī)的貢獻(xiàn),為紀(jì)念圖靈對計算機(jī)的貢獻(xiàn),美國計算機(jī)博物館于美國計算機(jī)博物館于1966年年設(shè)立了設(shè)立了“圖靈獎圖靈獎”計算機(jī)是使用相應(yīng)的程序來完成任何設(shè)定好的任務(wù)。計算機(jī)是使用相應(yīng)的程序

6、來完成任何設(shè)定好的任務(wù)。圖靈機(jī)是一種思想模型,圖靈機(jī)是一種思想模型,它由三部分組成:它由三部分組成:一個控制器,一條可以無限延伸的一個控制器,一條可以無限延伸的帶子和一個在帶子上左右移動的讀帶子和一個在帶子上左右移動的讀寫頭組成。寫頭組成。計算機(jī)工作原理計算機(jī)工作原理計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 12John von Neumann馮馮 諾依曼諾依曼1949 存儲程序工作原理存儲程序工作原理計算機(jī)的兩個基本能力:一是能夠存儲程序,二計算機(jī)的兩個基本能力:一是能夠存儲程序,二是能夠自動地執(zhí)行程序。是能夠自動地執(zhí)行程序。計算機(jī)是利用計算機(jī)是利用“存儲器存儲器”(內(nèi)存)來存放所要執(zhí)(內(nèi)

7、存)來存放所要執(zhí)行的程序的,而稱之為行的程序的,而稱之為CPU的部件可以依次從存的部件可以依次從存儲器中取出程序中的每一條指令,并加以分析和儲器中取出程序中的每一條指令,并加以分析和執(zhí)行,直至完成全部指令任務(wù)為止。執(zhí)行,直至完成全部指令任務(wù)為止。計算機(jī)工作原理計算機(jī)工作原理計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 13(控制器控制器輸入輸入設(shè)備設(shè)備輸出輸出設(shè)備設(shè)備數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流地地 址址控制流控制流運(yùn)算器運(yùn)算器計算機(jī)工作原理計算機(jī)工作原理計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 14計算機(jī)工作原理計算機(jī)工作原理計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 15存儲程序工作原理的計算機(jī)決定了它的

8、使用方式:存儲程序工作原理的計算機(jī)決定了它的使用方式:編寫程序和運(yùn)行程序編寫程序和運(yùn)行程序硬件硬件軟件軟件軟件史上的重要人物軟件史上的重要人物阿黛阿黛拜倫拜倫格雷斯格雷斯霍普霍普威爾克斯威爾克斯戴維戴維韋勒韋勒計算機(jī)軟件概述計算機(jī)軟件概述計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 16十進(jìn)制十進(jìn)制=10,可使用,可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二進(jìn)制二進(jìn)制=2 ,可使用,可使用0,1八進(jìn)制八進(jìn)制=8 ,可使用,可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六進(jìn)制十六進(jìn)制=16 ,可使用,可使用0,9,A,B,C,D,E,F“逢逢 進(jìn)進(jìn),借,借當(dāng)當(dāng) ”計算機(jī)軟件概述計算機(jī)軟件概述計算機(jī)文化基

9、礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 17128128瓦瓦3232瓦瓦6464瓦瓦1616瓦瓦8 8瓦瓦4 4瓦瓦1 1瓦瓦2 2瓦瓦我認(rèn)識她已有我認(rèn)識她已有11111111年了。年了。信息復(fù)制的精確性信息復(fù)制的精確性運(yùn)算規(guī)則簡單(運(yùn)算規(guī)則簡單(R(R+1)/2R(R+1)/2)電子線路制造計算機(jī)成為可能電子線路制造計算機(jī)成為可能計算機(jī)軟件概述計算機(jī)軟件概述計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 18是對計算機(jī)進(jìn)行程序控制的是對計算機(jī)進(jìn)行程序控制的。所有的指令的所有的指令的稱為計算機(jī)的稱為計算機(jī)的是為完成一項特定任務(wù)而用某種語言是為完成一項特定任務(wù)而用某種語言編寫的編寫的。機(jī)器指令格式機(jī)器指令格

10、式操作碼操作碼 操作數(shù)操作數(shù)機(jī)器執(zhí)行什么操作機(jī)器執(zhí)行什么操作執(zhí)行對象(具體數(shù)、存放位置)執(zhí)行對象(具體數(shù)、存放位置)計算機(jī)軟件概述計算機(jī)軟件概述計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 19位(位(BitBit):度量數(shù)據(jù)的最小單位):度量數(shù)據(jù)的最小單位字節(jié)(字節(jié)(ByteByte):最常用的基本單位):最常用的基本單位K K 字節(jié)字節(jié)1K = 1024 byte1K = 1024 byteM M(兆)字節(jié)(兆)字節(jié)1M = 1024 K1M = 1024 KG G(京)(京) 字節(jié)字節(jié)1G = 1024 M1G = 1024 M T T(垓)字節(jié)(垓)字節(jié)1T = 1024 G1T = 1

11、024 Gb7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0=計算機(jī)軟件概述計算機(jī)軟件概述計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 20Altair 8800計算機(jī)不再是單一的計算機(jī)器,而是一種計算機(jī)不再是單一的計算機(jī)器,而是一種信息機(jī)器,一種個人的信息機(jī)器。信息機(jī)器,一種個人的信息機(jī)器。計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 21運(yùn)算速度可達(dá)每秒幾百億次運(yùn)算的運(yùn)算速度可達(dá)每秒幾百億次運(yùn)算的1975年世界上第一臺超級計算機(jī)年世界上第一臺超級計算機(jī)“Cray-I”超級計算機(jī)應(yīng)用:天氣預(yù)報、地震機(jī)理研究、超級計算機(jī)應(yīng)用:天氣預(yù)報、地震機(jī)理研究、石油和地質(zhì)勘探,衛(wèi)星圖像

12、處理等大量科學(xué)計石油和地質(zhì)勘探,衛(wèi)星圖像處理等大量科學(xué)計算的高科技領(lǐng)域。算的高科技領(lǐng)域。中國超級計算機(jī):中國超級計算機(jī):國防科技大學(xué)研制的國防科技大學(xué)研制的“銀河銀河1號號”、 “銀河銀河2號號”和和“銀河銀河3號號”國家職能計算機(jī)中心推出的國家職能計算機(jī)中心推出的“曙光曙光1000”和和“曙光曙光2000I”計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 22計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。的產(chǎn)物。使用遠(yuǎn)程資源,共享程序、使用遠(yuǎn)程資源,共享程序、數(shù)據(jù)和信息資源,網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)和信息資源,網(wǎng)絡(luò)用戶的通訊和合作。的通訊和合作。計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)發(fā)展

13、趨勢計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 23“總有一天,人類會造出一些舉止跟人一樣的總有一天,人類會造出一些舉止跟人一樣的沒有靈魂的機(jī)械沒有靈魂的機(jī)械來來”。 笛卡爾(笛卡爾(1637)人類第一個人類第一個“工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人”:一頭在紡織機(jī)上挑紗的一頭在紡織機(jī)上挑紗的“驢驢”(1742年)年)第一代機(jī)器人第一代機(jī)器人機(jī)械手(機(jī)械手(1962年出現(xiàn))年出現(xiàn))第二代機(jī)器人第二代機(jī)器人具有具有“感覺感覺”的機(jī)器人的機(jī)器人第三代機(jī)器人第三代機(jī)器人裝有啟發(fā)式計算機(jī)的裝有啟發(fā)式計算機(jī)的“智能機(jī)器人智能機(jī)器人”計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 241952年

14、在清華大學(xué)成立中國第一個計算機(jī)三人研究小組年在清華大學(xué)成立中國第一個計算機(jī)三人研究小組組長組長 閔大可閔大可電機(jī)系教授電機(jī)系教授1954年小組經(jīng)擴(kuò)充和調(diào)整,并入中科院近代物理研究所年小組經(jīng)擴(kuò)充和調(diào)整,并入中科院近代物理研究所負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)人 錢三強(qiáng)錢三強(qiáng)1958年完成第一臺電子計算機(jī)年完成第一臺電子計算機(jī)1031959年完成大型電子計算機(jī)年完成大型電子計算機(jī)1041959年中國自行研究的年中國自行研究的107計算機(jī)問世計算機(jī)問世1965年中國開始研制第三代計算機(jī)(集成電路)年中國開始研制第三代計算機(jī)(集成電路)1977年研制成功中國第一臺微機(jī)年研制成功中國第一臺微機(jī)DJS050計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 25輝煌:輝煌:打敗打敗Intel的芯片巨人,迫使的芯片巨人,迫使Intel 于于1985年另辟年另辟戰(zhàn)場(微處理器)戰(zhàn)場(微處理器)筆記本電腦的領(lǐng)軍人物筆記本電腦的領(lǐng)軍人物失誤:失誤:第五代計算機(jī)(智能計算機(jī))的開發(fā)者第五代計算機(jī)(智能計算機(jī))的開發(fā)者高清晰度模擬電視高清晰度模擬電視計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)發(fā)展趨勢計算機(jī)文化基礎(chǔ)計算機(jī)文化基礎(chǔ) http:/ 261985年,印度軟件業(yè)產(chǎn)值為年,印度軟件業(yè)產(chǎn)值為美元美元1994年,印度軟件業(yè)產(chǎn)值為年,印度軟件業(yè)產(chǎn)值為美元美元2000年,印度軟件業(yè)產(chǎn)值為年,印度軟件業(yè)產(chǎn)值為美元美元在軟件出口

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