计算机及信息技术概述.ppt

01 1 30 AboutthisCourseCollegeFundamentalsofComputerHowtogetagoodsuccess Hardworking Youcanfindnotonlygoldenhousesbutalsogorgeousbeautiesinbooks WhoamI Somethinginteresting Oldstories 大学计算机基础 01 2 30 01 2 26 01 3 30 书中自有黄金屋 书中自有颜如玉 宋真宗 赵恒 励学篇 富家不用买良田 书中自有千锺粟 安居不用架高堂 书中自有黄金屋 出门莫恨无人随 书中车马多如簇 娶妻莫恨无良媒 书中自有颜如玉 男儿若遂平生志 六经勤向窗前读 01 4 30 Regulations Atleast75 attendance Nogoingintotheclassroomiflatemorethan10minutes Noprivateconversationduringlecturetime Noplayingcell phonesorgamesduringlecturetime Failureinthiscourseifnotfollowingaboverules 01 5 30 大学计算机基础 主讲教师 林丕源教授pyuanlin 163信息学院软件学院CollegeofInformatics CollegeofSoftwareTechnology 01 6 30 第一章计算机及信息技术概述 本章首先从计算工具的发展开始 介绍计算机的历史和类型 计算机在现代社会中的一些典型应用 以及计算机的未来发展趋势 计算机学科概要及计算机系统的硬件和软件系统构成 最后介绍信息技术的基础知识 01 7 30 1 1计算机基础知识 1 1 1计算机发展历史上的重要人物和思想 人们发明电子数字计算机的初衷是用来进行科学计算 但现代计算机的功能早已不再只是 计算 而扩大到可以处理加工数字 文字 图形 图像 声音等各种形式的数据 人类从远古时代就产生了计算的需要 钟表业 特别是齿轮传动装置技术的发展 诞生了最早的机械式计算机 01 8 30 法国物理学家帕斯卡 1623 1662 在1642年发明了第一台机械式加法机 该机由齿轮组成 靠发条驱动 用专用的铁笔来拨动转轮以输入数字 当时 19岁的帕斯卡为了帮助父亲计算税款 开始研究机械计算装置 最后制成了手摇驱动的齿轮进位式计算器 可完成六位数字的加减法 1 1计算机基础知识 01 9 30 1673年 德国数学家莱布尼茨发明了机械式乘除法器 基本原理继承于帕斯卡的加法机 也是由一系列齿轮组成 但多了一个叫 步进轮 的装置 它能够连续重复地做加减法 从而实现了乘除运算 1 1计算机基础知识 01 10 30 1 1计算机基础知识 1822年 英国数学家巴贝奇Babbage历经10年努力终于发明了 差分机 它有3个齿轮式寄存器 可以保存3个5位数字 计算精度可以达到6位小数 英国女数学家阿达 1815 1852 是巴贝奇的合作伙伴 她用穿孔卡片设计了世界上 第一件计算机程序 她还建议分析机用二进制存储 预言分析机能唱歌 绘画 英国诗人拜伦的女儿 01 11 30 1 1计算机基础知识 姚期智 2000年首位获奖图灵奖的华裔学者 01 12 30 七十多年来 现代计算机基本结构仍然是 冯 诺依曼计算机 美籍匈牙利数学家冯 诺依曼 计算机鼻祖 计算机应由运算器 控制器 存储器 输入设备和输出设备五大部件组成 应采用二进制简化机器的电路设计 采用 存储程序 技术 以便计算机能保存和自动依次执行指令 冯 诺依曼 如果不考虑巴贝奇 阿达和其他人早先提出的有关思想 计算机基本概念只能属于阿兰 图灵 1 1计算机基础知识 01 13 30 1 1计算机基础知识 1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是第一台电子数字计算机 重30吨 占地167m2 耗电150千瓦18800个电子管 1500个继电器 保存80个字节每秒钟可做5000次加减法或400次乘法运算 诞生了一个电子的大脑 致命缺陷 没有存储程序 1 1 2电子计算机时代 01 14 30 电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代 第一代计算机1946 1958年以电子管为主要元件代表机型 ENIAC 1 1计算机基础知识 01 15 30 第四代计算机1971年至今以大规模 超大集成电路为主要元件巨型机 大型机 小型机 微型机以及便携机 第五代计算机 目标是智能计算机 1 1计算机基础知识 第三代计算机1964 1971年以集成电路为主要元件 采用集成电路的第一台电子计算机IBM360型 01 16 30 1 1计算机基础知识 1 1 3计算机类型 01 17 30 1 1计算机基础知识 计算机是一种能按照事先存储的程序 自动 高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备 运算速度快 计算精度高 存储容量大 具有逻辑判断能力 按照程序自动运行 计算机特点 1 1 4计算机的特点及应用领域 01 18 30 1 1计算机基础知识 科学计算 数据处理 过程与实时控制 人工智能 计算机辅助设计与制造 计算机应用领域 远程通信与网络应用 多媒体与虚拟现实 01 19 30 微机的发展 1975 1995 1975年第一台个人电脑问世 1981年第一台IBM PC问世 1985年386 1989年486 1993年奔腾出现 CPU进入32位时代 1989年多媒体声卡问世 1995年个人电脑出现CD ROM光驱 1995年Win95问世 操作系统进入Windows时代 多媒体和图形界面的出现使电脑真正进入家庭 01 20 30 1995年 3D加速芯片使显卡性能有了很大的发展 1998年USB在PC上出现 即插即用的电子消费产品MP3 MP4等大量涌现 Intel的CPU频率 2000年P4 2GHz 2004年P4 3 8GHz 2001年WindowsXP 集成大量应用程序 例如IE MediaPlayer 图像浏览等 2004年Google进入桌面 搜索大战 微机的发展 1995 2005 01 21 30 电脑的展望 64位与双核 2003年9月 AMD公司生产了进入个人电脑最早64位CPU 2005年4月 64位WindowsXP操作系统问世 2005年4月 CPU进入双核和多核时代 2006年 WindowsVista32位 64位操作系统发布 01 22 30 计算机发展趋势 巨型化 超级计算机 存储容量更大 运算速度更快 运算速度达每秒千亿 万亿次运算 超级计算机应用 天气预报 地震机理研究 石油和地质勘探 卫星图像处理等的高科技领域 1 1 5未来的计算机 1 1计算机基础知识 01 23 30 计算机发展趋势 微型化 1981年IBMPC 计算机不再是单一的计算机器 而是一种个人的信息机器 1 1计算机基础知识 01 24 30 计算机发展趋势 网络化 计算机网络 计算机技术 通信技术网络的发展动力 共享远程资源 实现通信和合作 1 1计算机基础知识 01 25 30 计算机发展趋势 智能化 智能计算机将是一种具有类似于人的思维能力 能听会说 能想会做 能代替人的体力劳动以及脑力劳动的智能机器人 1 1计算机基础知识 01 26 30 未来的计算机 光计算机 用光子器件替代电子器件 将电子脉冲转换为极细的激光束 用不同波长的光表示不同的数据 1 1计算机基础知识 未来的计算机 生物计算机 用生物工程技术生产的蛋白质分子作元件制成集成电路 一个蛋白质分子就可作为一个存储体 具有生物活性 未来的计算机 量子计算机 利用处于多态的原子进行计算 最小的信息单元是一个量子比特 01 27 30 1 2 1计算机硬件系统 1 2计算机系统构成 冯 诺依曼计算机结构 计算机由运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备五大部分组成 01 28 30 计算机系统 1 2计算机系统构成 01 29 30 应用软件是指用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际问题而编写的程序 系统软件主要包括 1 操作系统 2 语言处理程序 3 监控管理程序 调试程序 故障检查和诊断程