计算机基础课件 (12).ppt

重庆邮电大学计算机科学与技术学院 冯 潇 *1 2 课程简介 大学生接触的第一门信息课程 主要介绍计算机科学的基本原理和主要分支 是后续课程C程序设计、数据结构等课程 的先修课程 是大学四年中，同学与计算机学科一次全面 的亲密接触 总学时为24学时，上课时间远远不够 Date 3 课程内容 计算机概述 计算机系统组成和工作原理 信息的表示和数制的转换 操作系统 网络 程序设计 数据库 多媒体 Date 4 关于本门课的教学 这是一门“科普”课程 中学信息课程的教学内容深浅不一，有的学 校可能没有开设信息课程，学生情况参差不 齐 课堂教学将理论教学和实践教学并重，大量 补充教材以外的实用知识和实践技巧 章节安排遵循循序渐进的原则 Enjoy this course Date 5 教学目标 对计算机科学有一个整体的认识 能较高层次地利用计算机 能较好地处理计算机应用中可能出现的问题 学习计算机行业中璀璨的思想和执着追求的 可贵品质 Date 6 学习方法 以体会和感受为主，尽快融入数字化校园 注重理论知识和实际动手相结合 压缩自己学会并掌握一件事情的周期 系统方法论、实践、细节处理 多思考、多交流 同学、老师、书本、网络 提高自己查找和分析资料的能力 对于提高自学能力大有益处 Date 7 书籍的使用方法 教材式使用法 像教材一样，将每部分知识点都弄清楚 适合基础知识和专业核心知识的学习 手册式使用法 需要用到哪部分知识就看哪部分知识，其余的用 到时再学 适合用在利用知识解决具体问题时 不要把目光集中在一本书内 Date 8 有所为，有所止 上课积极思考、主动回答问题 “何谓学会，是没有真正的答案的” 杜绝迟到、上课讲话 作业分单、双号交，作业本上一定要写 出班级和学号 关于非正常选课的同学 Date 9 课程考核标准 期末总评成绩=80%*卷面成绩+平时成绩 平时成绩分为作业、考勤和课堂提问三项， 凡是缺勤、早退、不完成作业扣5分 Date 10 课外资料 大学计算机基础，杨振山，高等教育出版社 计算机文化 June Jamrich Parsons，机械工业 出版社 学校的超星数字图书馆 Date /1/dncq.htm *11 12 内容提要 计算机文化 计算机发展史 计算机的基本组成 Date 13 计算机文化 回首人类历史上划时代的科学发明创造： 古代：四大发明 近代：蒸汽机、电的发明 现代：计算机的发明 1983年1月，美国时代周刊（TIME）为上年 度当选的“风云人物”撰文说：“在这一年里，这 是最具影响力的新闻，它代表了一种进程，一种 被全社会广泛接受并带来巨大变革的进程这 就是为什么时代在风云激荡的当今世界中选 择这么一位 人物，但它不是一个人，而是一台 机器计算机。” Date 14 无所不在的计算(Pervasive Computing) 计算机行业的梦想 让计算机（Computer）能像人一样地思考 ，与人自然交流 人工智能（Artificial Intelligence） Date 15 信息 VS. 数据 信息：各种事物变化和特征的反映 数据：信息的载体 信息技术(Information Technology,IT) 通信技术、计算机技术和控制技术合称为3C技术 应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的 训练方法和管理技巧；上述方面和技巧和应用； 计算机及其与人、机的相互作用；与之相应的社 会、经济和文化等诸种事物。 信息技术概述 Date 16 历史上的计算工具 结绳 算盘 PC 计算器 1673年 分析机 1834年 加法器 1642年 计算尺 1622年 Date 17 计算机的雏形 亦余心之所善兮，虽九死其犹未悔 1812年差分机 查尔斯.巴贝奇 1834年设计的分析机 由许多轮子组成的保存数据的存储库； 运算装置； 能对操作顺序进行控制，并选择所需处理 的数据以及输出结果的装置。 Date 18 英国科学家艾兰.图灵 计算机科学奠基人 建立图灵机（Turing machine）模型，奠 定了可计算理论的基础； 提出图灵测试，阐述了机器智能的概念 。 图灵机图灵机 Date 19 现代计算机体系结构 冯诺依曼机：“存储程序”的 概念 五十多年来，计算机系统基本结 构没有变。 美籍匈牙利数学家冯.诺依曼 ENIACENIAC :重达30吨 :占地250m2 :启动工耗150000瓦 :18000个电子管 :保存80个字节 Date 20 冯.诺依曼思想： 二进制 程序与数据一样存 放在内存 五大模块 存储器 数据流控制流 运算器 外存储器 输 出 设 备 内存储器 输 入 设 备 控制器 冯诺依曼结构 Date 21 代别年份器件软件应用 一 46-58电子管机器语言汇编语言 科学计算 二58-64晶体管高级语言数据处理工业控制 三64-71集成电路操作系统文字处理图形处理 四至今大规模集成电路数据库、网络等社会的各个领域 计算机的分代 Date 22 微处理器集成度发展示意图 晶 体 管 数 目 4004奔腾4 420,000,000 2,300 0.18微米芯片 10微米芯片 Date 23 晶 体 管 数 单 位 时 间 执 行 的 指 令 数 百万条/每秒 每18个月芯片能力增长一倍。 摩尔定律 Date 24 计算机领域的重大发明 存储程序计算机和通用电子数字计算机的基本框架 晶体管、集成电路、微处理器(1971年) 第一台存储程序概念的计算机EDVAC 磁芯存储器 微程序(1953年) 虚拟存储器(1961年) 磁盘存储系统 、软磁盘技术 高级编程语言Fortran 、面向对象语言、Pascal语言、C语 言、C+、Java语言、 第一个分时系统CTSS(1961年)、UNIX操作系统 数据库(1969年)、关系数据库模型(1970年)、 精简指令集计算机RISC 第一台个人电脑Alto(1973年)、鼠标(1964年)、图形用户界 面(1973年) Date 25 按综合性能 指标分类 巨型机：速度最快、处理能力最强 例如：曙光4000L644GB内存，浮点运算达每秒3万亿次 大型、通用、较快、较强 大型机：作“客户机/服务器”的服务器 作“终端/主机”的主机 小型机：规模小，结构简单，设计试制周期短 工艺先进、使用维护简单 工作站：介于PC与小型机之间 高分辨率、大容量内外存，图形功能较强 微型计算机：小、巧、轻、使用方便、价格便宜 中央处理器：一个芯片 网络计算机：基于Java技术的瘦客