計算機一般知識

1、第一章,計算機一般知識,本章主要內(nèi)容,計算機的發(fā)展與應用 計算機中的數(shù)據(jù)及編碼 計算機系統(tǒng) 硬件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng) 計算機的安全,1.1 計算機的發(fā)展發(fā)與應用 1.2 計算機中的數(shù)據(jù)及編碼 1.3 計算機系統(tǒng) 1.4 計算機的安全,目 錄,return,1.1 計算機的發(fā)展與應用,1.1.1 計算機的發(fā)展簡史 1.1.2 計算機的特點 1.1.3 計算機的應用 1.1.4 計算機與信息社會,Return,1. 計算機的分代 按電子器件來劃分 電子管晶體管小規(guī)模集成電路 超大規(guī)模集成電路 器件集成度不斷提高 按應用發(fā)展劃分 大型機 微型機 計算機網(wǎng)絡,開創(chuàng)了以網(wǎng)絡為中心、實現(xiàn)資源共享的新紀元,從實驗

2、室少數(shù)人擁有到社會大普及，并進入千家萬戶,開創(chuàng)了使用機器代替腦力勞動的新紀元,1.1.1 計算機的發(fā)展簡史,馮諾依曼的三個重要設計思想 五大基本部件; 采用二進制數(shù)表示指令和數(shù)據(jù); 將程序（由一系列指令組成）和數(shù)據(jù)存放在計算機的內(nèi)存中，并讓計算機自動執(zhí)行 摩爾定律 集成電路中的晶體管數(shù)平均每18個月翻一番，芯片的性能也隨之提高一倍 引起計算機突飛猛進的主要原因是芯片集成度的提高,2.馮諾依曼設計思想和摩爾定律,集成電路的集成度已接近極限（見本幻燈片備注） 人們一直在努力設法跨越這些極限，去尋找縮小尺寸的新途徑 2002年6月美國科學家采用納米技術(shù)開發(fā)出全球第一個單原子晶體管，這種晶體管的體積僅

3、為當前晶體管的1/100 目前在郵票大小的電路板上集成4000萬個硅晶體管，若使用原子晶體管，則至少可以集成40億個晶體管,3. 微型機的發(fā)展,隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展及微處理器的出現(xiàn) ，誕生了微型機 微型機已從4位機、8位機、16位機、32位機發(fā)展到64位機。 微型機的核心是微處理器 微型機已經(jīng)深入到社會生活的各個領域，并進入千家萬戶，真正成為大眾化的信息處理工具,4. 計算機的發(fā)展趨向,微型化、巨型化、網(wǎng)絡化、智能化、多媒體化 三合一：三網(wǎng)合一（電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)） 三線合一（數(shù)據(jù)線、聲頻線、視頻線） 三機合一（電腦、電視、電話） 未來的計算機：智能計算機、生物計算機、光子計算機

4、 （見本幻燈片的備注）,2000年6月IBM公司研制出世界上當時最快的計算機ASCI“白”，每秒12.3萬億次，以前模擬全球天氣模型的計算周期為18小時，而“白”卻只需幾秒鐘。 2002年8月22日日本富士通宣布，已研制出可擴展為16384個處理器，每秒85.1萬億次的“HPC2500”計算機。 據(jù)稱，人腦處理信息的速度比“白”要快1000倍，按目前開發(fā)速度，可望在10年內(nèi)開發(fā)出比人腦還快的超級計算機,86年sun總裁提出：網(wǎng)絡就是計算機 IBM總裁（郭士納）說：PC時代已經(jīng)終結(jié) PC機的發(fā)展方向：上網(wǎng)、服務、傻瓜 微軟董事會主席比爾.蓋茨提出：未來計算機能與人對話，進入無線網(wǎng)絡。具有看、聽和

5、說的能力。無論是在家里還是辦公室，人們都能夠通過對話操縱計算機,2001年10月亞太會議上，蓋茨又提出： 未來十年，人類將迎來一個既個性化又全球化的數(shù)字時代。未來的電腦，會像一張紙那么大，它可以識別每一個人的聲音，無論在何時、何地，人們都可以自由地與世界交流，再沒有在線與否的限制。,Return,1.1.2 計算機的特點,(1) 運算速度快 (2) 計算精確度高 (3) 存儲容量大 (4) 邏輯判斷能力強 (5)自動化程度高,Return,1.1.3 計算機的應用,(1) 科學計算 (2) 事務數(shù)據(jù)處理 (3) 過程控制 (4) 計算機輔助系統(tǒng) CAI/CAD/CAM/CAT等 (5) 人工智能 機器人/專家系統(tǒng)/模式識別 (6) 計算機網(wǎng)絡通信,Return,1.1.4 計算機與信息社會,人類進入了以計算機為主要應用工具的信息化時代 信息技術(shù)（IT）的核心是計算機與現(xiàn)代通信技術(shù)的結(jié)合 人類三大重要資源：