電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用

1、第二章 計(jì)算機(jī)的發(fā)展(fzhn)與應(yīng)用 計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史 計(jì)算機(jī)的分類 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 社會(shhu)的信息化 計(jì)算機(jī)文化道德共三十頁第一臺電子計(jì)算機(jī)的誕生(dnshng) 1946年，美國物理學(xué)家(w l xu ji)約翰莫克利和工程師普雷斯伯?？颂仡I(lǐng)導(dǎo)研制出了世界上第一臺數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator）共三十頁第一臺電子計(jì)算機(jī)ENIAC5000次加法/秒體重28噸占地170m218800只電子管1500個(gè)繼電器功率150KW共三十頁第一臺程序(chngx)存儲式計(jì)算機(jī)John von N

2、eumann馮諾依曼1949年EDSAC馮諾依曼式計(jì)算機(jī)共三十頁2.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展(fzhn) 從第一臺計(jì)算機(jī)誕生之日起，計(jì)算機(jī)已走過了五十多年的發(fā)展歷程，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷變化，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地拓寬(tu kun)，根據(jù)計(jì)算機(jī)所用的邏輯元件的發(fā)展，可將其劃分為四代。共三十頁計(jì)算機(jī)發(fā)展(fzhn)的幾個(gè)階段第一代（19461956）電子管5千4萬（次/秒）第二代（19571964）晶體管幾十萬百萬（次/秒）第三代（19651970）集成電路百萬幾百萬（次/秒）第四代（197190年代）集成電路幾百萬幾億（次/秒） 共三十頁2.2 計(jì)算機(jī)的類型(lixng)與分工 按照計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度、字長、存

3、儲容量、軟件(run jin)配置等多方面的綜合性能指標(biāo)，將計(jì)算機(jī)分為以下幾類:1、大型通用機(jī) 2、巨型機(jī)3、小型機(jī)4、工作站5、微型機(jī)共三十頁計(jì)算機(jī)發(fā)展(fzhn)微型化體積小價(jià)格低使用方便技術(shù)(jsh)先進(jìn)具有友好的人機(jī)界面共三十頁計(jì)算機(jī)發(fā)展(fzhn)巨型化小型機(jī)工業(yè)控制、測量、醫(yī)療設(shè)備(shbi)大型機(jī)通用型“企業(yè)級”計(jì)算機(jī)巨型機(jī)天氣預(yù)報(bào)、地震機(jī)理研究、石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學(xué)計(jì)算的高科技領(lǐng)域。共三十頁巨型機(jī)CRAY-銀河1975年世界(shji)上第一臺超級計(jì)算機(jī)“Cray-I”中國(zhn u)超級計(jì)算機(jī)：國防科技大學(xué)研制的“銀河1號”、 “銀河2號”和“銀河3號”國

4、家職能計(jì)算機(jī)中心推出的“曙光1000”和“曙光200I”共三十頁計(jì)算機(jī)發(fā)展(fzhn)網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展(fzhn)動力：使用遠(yuǎn)程資源，共享程序、數(shù)據(jù)和信息資源，網(wǎng)絡(luò)用戶的通訊和合作。共三十頁計(jì)算機(jī)發(fā)展(fzhn)智能化第一代機(jī)器人機(jī)械手（1962年出現(xiàn)）第二代機(jī)器人具有“感覺”的機(jī)器人第三代機(jī)器人裝有啟發(fā)式計(jì)算機(jī)的“智能機(jī)器人”“總有一天，人類會造出一些(yxi)舉止跟人一樣的沒有靈魂的機(jī)械來”。 笛卡爾（1637）共三十頁2.3 計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng) 一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分組成的。沒有任何軟件支持的計(jì)算機(jī)稱為裸機(jī)。 裸機(jī)本身幾乎

5、不能完成任何功能，只有配備一定的軟件，才能發(fā)揮(fhu)其功用。 計(jì)算機(jī)軟件一般包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件通常是負(fù)責(zé)管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)的各種軟硬件資源，并為用戶(yngh)提供一個(gè)友好的操作界面，以及服務(wù)于一般目的的上機(jī)環(huán)境。常見的系統(tǒng)軟件主要是操作系統(tǒng)，當(dāng)然也可以包括語言處理程序、連接裝配程序、系統(tǒng)實(shí)用程序、工具軟件等。應(yīng)用軟件是專業(yè)人員為各種應(yīng)用目的而開發(fā)的程序,這些程序通常是利用高級語言編程或使用應(yīng)用程序的生成工具來生成的。常見的應(yīng)用軟件有辦公自動化軟件、管理信息系統(tǒng)、大型科學(xué)計(jì)算軟件包等。共三十頁計(jì)算機(jī)語言(yyn) 計(jì)算機(jī)語言是人們與計(jì)算機(jī)交流的媒介，人們利用計(jì)算機(jī)語言描述

6、所要完成的任務(wù)，編寫程序?qū)崿F(xiàn)某種功能?！熬帉懗绦颉焙汀皥?zhí)行程序”是利用計(jì)算機(jī)解決問題的主要方法(fngf)和手段。2.3 計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng) 至今，程序設(shè)計(jì)語言已經(jīng)歷了機(jī)器語言、匯編語言、高級語言、非過程化語言和智能性語言五代的發(fā)展，其功能不斷完善、描述問題的方法也越來越貼近人類的思維規(guī)律。共三十頁第一代機(jī)器語言(j q y yn)2.3 計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)語言(yyn)的發(fā)展過程：計(jì)算機(jī)發(fā)展初期使用的語言采用二進(jìn)制編碼形式從屬于計(jì)算機(jī)硬件編寫程序過程復(fù)雜、繁瑣網(wǎng)絡(luò)通信011011 000000 000000 000001 110101共三十頁第二代匯編語言(hu bin y yn)2.3

7、計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)語言(yyn)的發(fā)展過程：始于20世紀(jì)50年代初利用助記符來表示每一條機(jī)器指令語句功能不強(qiáng)仍依賴于計(jì)算機(jī)硬件需安裝翻譯程序MOV AL 5共三十頁第三代高級語言(yyn)、算法語言(yyn)2.3 計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)語言(yyn)的發(fā)展過程：始于20世紀(jì)50年代中期更接近自然語言和數(shù)學(xué)語言語句可讀性強(qiáng)、編程方便不依賴于某個(gè)計(jì)算機(jī)需安裝編譯或解釋程序X=(A+B)/(C+D)CLA CADD DSTD MCLA AADD BDIV MSTD X共三十頁第四代非過程(guchng)化語言2.3 計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)語言(yyn)的發(fā)展過程：面向?qū)ο螅╳hat to do

8、 ?）忽略問題的解法和處理過程指明條件、數(shù)據(jù)格式，即可獲取結(jié)果SELECT NAME , AGEFROM EMPWHERE AGE 50共三十頁第五代智能性語言(yyn)2.3 計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)語言(yyn)的發(fā)展過程：具有一定的智能性結(jié)構(gòu)化、模塊化抽象與信息隱藏更高的設(shè)計(jì)效率共三十頁2.4 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)(co zu x tn) 操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一種軟件，它能對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的軟件和硬件資源進(jìn)行有效地管理和控制，合理(hl)地組織計(jì)算機(jī)的工作流程，并為用戶提供一個(gè)使用計(jì)算機(jī)的工作環(huán)境，起到用戶和計(jì)算機(jī)之間的接口作用。它的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段。共三十頁手工(shugng)階段2.4

9、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)(co zu x tn)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展：資源獨(dú)占：一旦某個(gè)用戶開始操作，計(jì)算機(jī)的全部資源都被該用戶單獨(dú)占用。所以在手工操作方式中，計(jì)算機(jī)的利用率是相當(dāng)?shù)偷?。操作不方便：操作人員通過操作面板使用計(jì)算機(jī)，操作步驟繁瑣。為了運(yùn)行程序，用戶還必須了解計(jì)算機(jī)硬件細(xì)節(jié)。這對于一般的應(yīng)用人員來說是相當(dāng)困難的。操作速度慢：與不斷提高的計(jì)算機(jī)速度極不相稱。共三十頁管理程序階段(jidun)2.4 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)(co zu x tn)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展： 計(jì)算機(jī)發(fā)展到第二代以后，速度和存儲容量都有了很大的增長，人們開始考慮利用計(jì)算機(jī)自身的能力來管理計(jì)算機(jī)，即編寫稱為“管理程序”

10、的軟件，對計(jì)算機(jī)的軟、硬件進(jìn)行管理和調(diào)度。 管理程序以半自動化方式控制計(jì)算機(jī)，它除了協(xié)助操作員操縱計(jì)算機(jī)外，還負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)內(nèi)部資源的分配。共三十頁操作系統(tǒng)(co zu x tn)階段2.4 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)(co zu x tn)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展：批處理方式：用戶通過提交“作業(yè)”實(shí)現(xiàn)操作。多道程序系統(tǒng)和多道批處理操作系統(tǒng)：內(nèi)存中同時(shí)存放多道程序，交替運(yùn)行。操作系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的核心。分時(shí)操作系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)了用戶和計(jì)算機(jī)的交談。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：系統(tǒng)響應(yīng)速度快。通用操作系統(tǒng)：兼有批處理、分時(shí)、實(shí)時(shí)功能。UNIX、WINDOWS。共三十頁2.5 計(jì)算機(jī)應(yīng)用(yngyng)與社會的信息化194

11、6年，第一臺電子計(jì)算機(jī)誕生(dnshng)20世紀(jì)60年代，單主機(jī)計(jì)算模式20世紀(jì)70年代末，微型計(jì)算機(jī)出現(xiàn)客戶機(jī)-服務(wù)器計(jì)算模型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算、高速網(wǎng)絡(luò)、多媒體、人工智能共三十頁計(jì)算機(jī)應(yīng)用(yngyng)概述 ( P42 )2.5 計(jì)算機(jī)應(yīng)用(yngyng)與社會的信息化1、數(shù)學(xué)計(jì)算2、數(shù)據(jù)處理3、人工智能4、自動控制5、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造共三十頁2.6 計(jì)算機(jī)文化(wnhu)與道德 1、計(jì)算機(jī)犯罪 2、保護(hù)(boh)知識產(chǎn)權(quán)(反盜版) 3、計(jì)算機(jī)病毒共三十頁計(jì)算機(jī)病毒 ( P50 )2.6 計(jì)算機(jī)文化(wnhu)與道德計(jì)算機(jī)病毒：計(jì)算機(jī)病毒是指編制或者在計(jì)算機(jī)程序(chngx)中拷入

12、的破壞計(jì)算機(jī)功能功或者毀壞數(shù)據(jù)，影響計(jì)算及系統(tǒng)使用，并能自我復(fù)制的一組計(jì)算機(jī)指令或程序(chngx)代碼。特點(diǎn)：傳染性、未經(jīng)授權(quán)而執(zhí)行、隱蔽性、潛伏性、破壞性和不可預(yù)見性。傳染方式：引導(dǎo)型病毒、文件型病毒和混合型病毒。連接方式：源碼型病毒、入侵型病毒、操作系統(tǒng)型病毒、外殼型病毒。破壞性：良性病毒、惡性病毒。共三十頁病毒(bngd)的命名2.6 計(jì)算機(jī)文化(wnhu)與道德病毒出現(xiàn)的地點(diǎn)：“ZHENJIANG_JES”最先來自鎮(zhèn)江某用戶。病毒中出現(xiàn)的人名或特征字符：“ZHANGFANG-1535”、“DISK KILLER”、“上海一號”、CIH（陳盈豪）。病毒發(fā)作時(shí)的癥狀：“火炬”、“蠕蟲”。

13、病毒發(fā)作的時(shí)間：“NOVEMBER 9TH”在11月9日發(fā)作。包含病毒代碼的長度：“PIXEL.xxx”、“KO.xxx”等。宏病毒 宏病毒與傳統(tǒng)的病毒不同，它不感染.exe、.com等可執(zhí)行文件，而是將病毒代碼以“宏”的形式潛伏在office文件里，當(dāng)打開這些文件時(shí)，代碼執(zhí)行并產(chǎn)生破壞作用。共三十頁病毒(bngd)的預(yù)防2.6 計(jì)算機(jī)文化(wnhu)與道德 雖然計(jì)算機(jī)病毒的種類很多，但是病毒代碼包括三部分：引導(dǎo)部分、傳染部分和表現(xiàn)部分。病毒的初步識別與預(yù)防：要想知道自己的計(jì)算機(jī)是否染有病毒，最簡單的辦法是使用教新的反病毒軟件對磁盤進(jìn)行全面的檢測。共三十頁內(nèi)容摘要第二章 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用(yngyng)。第一臺電子計(jì)算機(jī)ENIAC。馮諾依曼式計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)發(fā)展微型化。計(jì)算機(jī)發(fā)展巨型化。計(jì)算機(jī)發(fā)展智能化。第二