11計(jì)算機(jī)發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域解析課件

1、1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域重點(diǎn)掌握 計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的分類計(jì)算機(jī)的應(yīng)用重點(diǎn)掌握 計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段一 計(jì)算機(jī)的誕生 世界上第一臺(tái)電子數(shù)字式計(jì)算機(jī)于1946年2月15日在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)正式投入運(yùn)行，它的名稱叫ENIAC(埃尼阿克)，是電子數(shù)值積分計(jì)算機(jī)(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)的縮寫。 ENIAC奠定了電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展基礎(chǔ)，開辟了一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的新紀(jì)元。 一 計(jì)算機(jī)的誕生 世界上第一臺(tái)電子數(shù)字式計(jì)二 計(jì)算機(jī)的發(fā)展 1.第一階段 電子管計(jì)算機(jī)(19461958年) 主

2、要特點(diǎn)是： (1)采用電子管作為基本邏輯部件，體積大，耗電量大，壽命 短，可靠性大， 成本高。 (2)內(nèi)存為磁芯，外存為磁帶，使用機(jī)器語言和匯編語言，無高級(jí)語言。 二 計(jì)算機(jī)的發(fā)展 1.第一階段 電子管計(jì)算機(jī)(19 2.第二階段 晶體管計(jì)算機(jī) (19591964年) 主要特點(diǎn)是： (1)采用晶體管制作基本邏輯部件，體積減小，重量減輕，能耗降低，成本下降，計(jì)算機(jī)的可靠性和運(yùn)算速度均得到提高。 (2)普遍采用磁芯作為內(nèi)存，采用磁盤/磁鼓作為外存儲(chǔ)器，出現(xiàn)了高級(jí)語言 2.第二階段 晶體管計(jì)算機(jī) (19591964年) 3.第三階段 集成電路計(jì)算機(jī) (19651970年) 主要特點(diǎn)是： (1)采用中，

3、小規(guī)模集成電路制作各種邏輯部件，從而使計(jì)算機(jī)體積小，重量更輕，耗電更省，壽命更長(zhǎng)，成本更低，運(yùn)算速度有了更大的提高。 (2)采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作為主存， 外存為大容量磁盤，出現(xiàn)了分時(shí)操作系統(tǒng)， 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) 。 3.第三階段 集成電路計(jì)算機(jī) (19651970年 4.第四階段 大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī) (1971年至今) 主要特點(diǎn)是： (1)基本邏輯部件采用大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路，使計(jì)算機(jī)體積，重量，成本均大幅度降低，出現(xiàn)了微型機(jī)。 (2)內(nèi)存為高集成度的半導(dǎo)體；外存儲(chǔ)器除廣泛使用軟，硬磁盤外，還引進(jìn)了光盤，各種使用方便的輸入輸出設(shè)備和各種實(shí)用軟件相繼出現(xiàn) ，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)崛起

4、。 4.第四階段 大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī) ( 三 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)巨型化微型化網(wǎng)絡(luò)化智能化多媒體化 三 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)巨型化四 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 1、運(yùn)算速度快 運(yùn)算速度是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要性能指標(biāo)。 計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度已由早期的每秒幾千次（如ENIAC機(jī)每秒鐘僅可完成5000次定點(diǎn)加法）發(fā)展到現(xiàn)在的最高可達(dá)每秒萬億次。 四 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 1、運(yùn)算速度快 2、計(jì)算精度高 一般的計(jì)算工具只能達(dá)到幾位有效數(shù)字 ，而計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的結(jié)果精度可達(dá)到十幾位、幾十位有效數(shù)字，根據(jù)需要甚至可達(dá)到任意的精度。 2、計(jì)算精度高 一般的計(jì)算工具只能3、記憶能力強(qiáng) 計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，這使計(jì)算機(jī)具有了記

5、憶功能。目前計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量越來越大，已高達(dá)千兆數(shù)量級(jí)的容量。計(jì)算機(jī)具有記憶功能，是與傳統(tǒng)計(jì)算工具的一個(gè)重要區(qū)別。3、記憶能力強(qiáng) 4、具有邏輯判斷功能 計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器除了能夠完成基本的算術(shù)運(yùn)算外，還具有進(jìn)行比較、判斷等邏輯運(yùn)算的功能。這種能力是計(jì)算機(jī)處理邏輯推理問題的前提。4、具有邏輯判斷功能 計(jì)算機(jī)的運(yùn)5、自動(dòng)化程度高 計(jì)算機(jī)具有自動(dòng)執(zhí)行程序的能力。將設(shè)計(jì)好的程序輸入計(jì)算機(jī)，一旦向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，它就能自動(dòng)按規(guī)定的步驟完成指定任務(wù)。 5、自動(dòng)化程度高 五 計(jì)算機(jī)的分類1.按功能和用途： 專用計(jì)算機(jī)功能單一，針對(duì)某類問題能顯示出最有效、最快速和最經(jīng)濟(jì)的特性，但它的適應(yīng)性較差，不適于其它方面的應(yīng)

6、用。 通用計(jì)算機(jī)功能多樣，適應(yīng)性很強(qiáng)，應(yīng)用面很廣，但其運(yùn)行效率、速度和經(jīng)濟(jì)性依據(jù)不同的應(yīng)用對(duì)象會(huì)受到不同程度的影響。 五 計(jì)算機(jī)的分類1.按功能和用途： 2. 按其規(guī)模、速度和性能： 巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微型機(jī) 這些類型之間的基本區(qū)別通常在于其體積大小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、功率消耗、性能指標(biāo)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量、指令系統(tǒng)和設(shè)備、軟件配置等的不同。 2. 按其規(guī)模、速度和性能： 六 計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域 1、數(shù)值計(jì)算 （最早的應(yīng)用） 數(shù)值計(jì)算即科學(xué)計(jì)算。數(shù)值計(jì)算是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理科學(xué)研究和工程技術(shù)中所遇到的數(shù)學(xué)計(jì)算。如衛(wèi)星運(yùn)行軌跡,水壩應(yīng)力,氣象預(yù)報(bào),油田布局,潮汐規(guī)律等等. 六 計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域 1、

7、數(shù)值計(jì)算 （最早的應(yīng)用） 2、信息處理（最廣泛的應(yīng)用） 信息處理是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分類、選擇、存儲(chǔ)、制表、檢索、輸出等的加工過程。 如自動(dòng)閱卷、圖書檢索、財(cái)務(wù)管理、生產(chǎn)管理、醫(yī)療診斷、編輯排版、情報(bào)分析等等。 2、信息處理（最廣泛的應(yīng)用） 信息處理是對(duì)原始3、實(shí)時(shí)控制 實(shí)時(shí)控制是指及時(shí)搜集檢測(cè)數(shù)據(jù),按最佳值對(duì)事物進(jìn)程的調(diào)節(jié)控制,如工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控制。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,既可提高自動(dòng)化水平,保證產(chǎn)品質(zhì)量,也可降低成本,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。3、實(shí)時(shí)控制 4、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)CADCAMCATCAI計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助制造計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)4、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 5、智能模擬 智能模擬亦稱人工智能。利用計(jì)算機(jī)模擬人類智力活動(dòng),以替代人類部分腦力勞動(dòng),這是一個(gè)很有發(fā)展前途的學(xué)科方向。第五