計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用(第2課時(shí))

第二課計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用七年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)學(xué)習(xí)任務(wù)了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史；了解計(jì)算機(jī)的未來發(fā)展趨勢(shì)。熟悉計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用；

從第一臺(tái)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，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。計(jì)算機(jī)的發(fā)展一、計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)歷史階段科技的發(fā)展推動(dòng)了計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和進(jìn)步。計(jì)算機(jī)基本運(yùn)算部件發(fā)展從機(jī)械齒輪、電子管、晶體管、集成電路向超大規(guī)模集成電路發(fā)展。迄今為止，計(jì)算機(jī)發(fā)展經(jīng)歷了四代。計(jì)算機(jī)發(fā)展的幾個(gè)階段第一代（1946~1956）電子管5千~4萬（次/秒）第二代（1957~1964）晶體管幾十萬~百萬（次/秒）第三代（1965~1970）集成電路百萬~幾百萬（次/秒）第四代（1971~90年代）集成電路幾百萬~幾億（次/秒）

1.第一代計(jì)算機(jī)用電子管作為主要元件的計(jì)算機(jī)，稱為第一代計(jì)算機(jī)。特點(diǎn)：體積大，笨重，運(yùn)算速度慢。1946年2月14日第一臺(tái)電子數(shù)字式計(jì)算機(jī)誕生在美國。發(fā)明人是馮·諾依曼,稱為世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”（ENIAC）。電子管埃尼阿克第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生

1946年，美國物理學(xué)家約翰·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(tái)數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)——ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator）第一臺(tái)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150KW2.第二代計(jì)算機(jī)興起于四、五十年代，用晶體管作為主要元件的計(jì)算機(jī)，稱為第二代計(jì)算機(jī)。晶體管與電子管相比，體積小、壽命長、功耗小，可靠性高。第二代計(jì)算機(jī)晶體管3.第三代計(jì)算機(jī)六、七十年代，集成電路迅速發(fā)展。以集成電路為主要元件的計(jì)算機(jī)即第三代電子計(jì)算機(jī)。第三代計(jì)算機(jī)集成電路4.第四代計(jì)算機(jī)七十年代，微電子技術(shù)迅速發(fā)展，出現(xiàn)大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路。以它們組成成的計(jì)算機(jī)就叫第四代計(jì)算機(jī)。第四代計(jì)算機(jī)大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)發(fā)展四個(gè)階段比較發(fā)展階段基本元件運(yùn)行速度第一代計(jì)算機(jī)1946—1957電子管幾千次/秒至幾萬次/秒第二代計(jì)算機(jī)1958—1964晶體管幾萬次/秒至幾十萬次/秒第三代計(jì)算機(jī)1965—1970中小規(guī)模集成電路幾十萬次/秒至幾百萬次/秒第四代計(jì)算機(jī)1971年至今大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路幾百萬次/秒至幾億次/秒或更高二、多種多樣的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)按何種方式分類按應(yīng)用范圍通用計(jì)算機(jī)與專用計(jì)算機(jī)如工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，收款機(jī)按規(guī)模大小和處理信息能力

巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)。如家庭用的微機(jī)。各種各樣的計(jì)算機(jī)三、計(jì)算機(jī)發(fā)展展望計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段后，正朝巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的第五代、第六代發(fā)展。計(jì)算機(jī)發(fā)展——巨型化小型機(jī)

工業(yè)控制、測(cè)量、醫(yī)療設(shè)備大型機(jī)

通用型“企業(yè)級(jí)”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。巨型化目前巨型計(jì)算機(jī)是指具有幾百GB以上內(nèi)存存儲(chǔ)容量甚至上百上千TB，每秒萬億次運(yùn)算速度，外設(shè)完備的計(jì)算機(jī)。巨型機(jī)CRAY-Ⅱ銀河Ⅱ1975年世界上第一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)“Cray-I”中國超級(jí)計(jì)算機(jī)：國防科技大學(xué)研制的“銀河1號(hào)”、“銀河2號(hào)”和“銀河3號(hào)”國家職能計(jì)算機(jī)中心推出的“曙光1000”和“曙光200I”計(jì)算機(jī)發(fā)展——微型化體積小價(jià)格低使用方便技術(shù)先進(jìn)具有友好的人機(jī)界面微型化計(jì)算機(jī)發(fā)展體積越來越小，速度卻越來越快。計(jì)算機(jī)發(fā)展——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)展動(dòng)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。網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化是指利用通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，把分散在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)起來，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互通信，以達(dá)到所用用戶均可共享軟、硬件和數(shù)據(jù)資源的目的。計(jì)算機(jī)發(fā)展——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(huì)造出一些舉止跟人一樣的‘沒有靈魂的機(jī)械’來”。 ——笛卡爾（1637）智能化智能化是要求計(jì)算機(jī)模擬人的思維功能和感觀，即具有識(shí)別聲音、圖像的能力，有推理、聯(lián)想、學(xué)習(xí)的功能。四、未來計(jì)算機(jī)未來計(jì)算機(jī)將是微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)和電子仿生技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物。五、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)請(qǐng)同學(xué)們議一議（1）運(yùn)算速度快（2）運(yùn)算精度高（3）通用性強(qiáng)（4）記憶功能和邏輯判斷能力（5）程序控制能力六、計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域

科學(xué)計(jì)算

信息處理

過程控制

計(jì)算機(jī)輔助工作

人工智能

網(wǎng)絡(luò)通訊與電子商務(wù)CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)):常用于飛機(jī)、輪船、建筑工程等復(fù)雜設(shè)計(jì)工程中。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)的自動(dòng)化水平．CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造):由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)派生出來的，常用來進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備的管理、控制、操作等的過程，例如操縱機(jī)器的運(yùn)行，控制材料的流動(dòng)，處理產(chǎn)品制造過程中的所需數(shù)據(jù)，以及對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試和檢測(cè)等。CAI(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)):是利用計(jì)算機(jī)幫助對(duì)學(xué)生的教學(xué)。通常包括用形象的動(dòng)態(tài)圖示來表達(dá)一些用語言和文字不易表達(dá)清楚的概念，還包括學(xué)生與計(jì)算機(jī)之間的對(duì)話，并能夠指出學(xué)習(xí)過程中的錯(cuò)誤，以及學(xué)生學(xué)習(xí)課程的成績等。(人工智能):目前已開發(fā)的典型人工智能應(yīng)用系統(tǒng)有：(a)計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)，它實(shí)際上是具有專門知識(shí)的程序系統(tǒng)。目前用的較多的領(lǐng)域有軍事、化學(xué)、氣象學(xué)、地質(zhì)學(xué)以及醫(yī)療診斷等。（b)機(jī)器人系統(tǒng)，它由專門的計(jì)算機(jī)程序配以相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)部件組成。目前還只能做一些較簡單的動(dòng)作，但也很有用了，比如大量繁重的勞動(dòng)，精度要求高而又不斷重復(fù)的勞動(dòng)，在有危險(xiǎn)、有放射線、有毒等的環(huán)境下的勞動(dòng)，連續(xù)長時(shí)間的勞動(dòng)等等。課