计算机发展与计算机应用概述

第一章计算机发展与计算机应用概述本章主要内容计算机发展概述计算机的特点和分类信息科学与信息技术计算机应用概述计算工具的发展ENIAC1642BlaisePascal加法器1822差分机1833分析机MARKI电子计算机时代第一台计算机(ENIAC1946.2)5000次加法/秒体重30吨占地170M218800只电子管1500个继电器耗电150KW价值40万美元诞生于美国宾夕法尼亚大学，设计目的是为美国陆军弹道实验室解决弹道特性的计算问题

第一代计算机(46年—55年)逻辑元件电子管内存延迟线或磁芯外存纸带、卡片或磁带工作速度几千～几万次／秒软件机器语言或汇编语言应用科学计算代表机型ENIAC第二代计算机(55年—64年)逻辑元件晶体管内存磁芯外存磁带或磁盘工作速度几十万次／秒软件高级语言应用科学计算及工业控制代表机型IBM700系列FORTRANALGO60COBOL

第三代计算机(64年—70年)逻辑元件中小规模集成电路内存半导体存储器外存磁带或磁盘工作速度几十万～几千万次／秒软件高级语言应用计算、管理及控制代表机型IBMSystem/360SSIMSI第四代计算机(71年—现在)逻辑元件(超)大规模集成电路内存半导体存储器外存磁盘或光盘工作速度几百万～上亿次／秒软件操作系统、应用软件应用以网络、多媒体为特征LSIVLSIIntel

Pentium新一代计算机具有人的听、说、读、写和思维推理能力的智能化计算机。采用的技术主要包括：纳米技术、光技术、量子技术和生物技术。

神经网络计算机

用数据单元模拟人脑的神经元，并利用神经元结点的分布式存储和相互关联来模拟人脑活动生物计算机

使用蛋白分子为主要原料制成的生物芯片构成，存储能力巨大，而且以波的形式来传播信息光子计算机

利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。光子的传播速度极快

，可以达到每秒万亿字节。

量子计算机

利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机，这种多现实态量子力学的标志。多媒体计算机硬件组成计算机主机CD-ROM驱动器音频信号处理子系统视频信号处理子系统扫描仪数码相机光盘刻录机触摸屏……多媒体个人计计算机MPC--multimediaPersonalComputer具有多媒体功功能的个人计计算机早期在PC机机上增加声音音卡和光盘驱驱动器多媒体技术的的发展，不断断赋予MPC新的内容对广大用户而而言，就是把把具有多媒体体功能的PC机或把现有有增加多媒体体升级套件的的PC机叫MPC。MPC源于1990年Microsoft公司司联合一些主主要的PC厂厂商和多媒体体产品开发商商组成的MPC联盟(MultimediaPCMarketingCouncil)微型计算机微型计算机属属于第四代计计算机,分代代如下:微机分代开始时间CPU字长主频集成度

一1971Intel400441MHz

2千

二1973Intel808084MHz

4～9千三1978Intel8088165～10MHz2～7万四1985Intel803863210～40MHz10～100万五1993～现在Pentium641.4～3.4GHz100万以上目前市场上的的CPU主要要有:Intel的Pentium、Celeron,AMD的Athlon64等。新处理器通常采用“向向下兼容”的的原则，即新新类型的处理理器包含旧类类型处理器的的全部指令集成电路—将电脑浓缩在在一颗芯片上上晶体管数目4004奔腾4420,000,0002,3000.18微米米芯片10微米芯片摩尔定律晶体管数单位时间执行的指令数百万条/每秒每18个月芯芯片能力增长长一倍改进微处理器器的两种方法法：1.提高工作速度度2.同同时处理更多的数据计算机的发展展趋势我国自1956年开始研研制计算机：：1958年研研制出第一台台电子管计算算机1964年研研制出第一台台晶体管计算算机1971年研研制出集成电电路计算机1985年研研制出第一台台IBMPC兼容微型型机2001年研研制出我国第第一款通用CPU—“龙龙芯”芯片2002年推推出了完全自自主知识产权权的“龙腾””服务器计算机的发展展趋势：网络化、智能能化、多媒体体、多极化计算机的特点点运算速度快：每秒几百亿次次几千亿次计算精度高：：可使用足够多多的二进制位位数来获得所所要要求的数据精精度具有记忆能力力：提供大容量的的存储器来存存储程序和数数据具有逻辑判断断能力：这是区别于其其它任何机器器的一个个特点可靠性高，通通用性强计算机的类型型1989年美美国电气和电电子工程师协协会(IEEE)的科学学巨型机委员员会将计算机机划分为巨型型机、小巨型型机、主机、、小型计算机机、工作站、、个人计算机机巨型机也称超超级计算机，，具有很高的的速度及巨大大的容量，能能对高品质动动画进行实时时处理。大多多用于空间技技术，中、长长期天气预报报，石油勘探探，战略武器器的实时控制制等领域。2003.12推出的联联想深腾6800达到每每秒4万亿次次2004.6推出的曙光光4000A达到每秒11万亿次，，已经进入世世界前十名个人计算机也也称PC机，，它的核心是是微处理器。。PC机已广泛泛应用于社会会的各个领域域，从政府机机关到家庭，，PC机无所所不在。特别别值得一提的的是便携式计计算机的发展展取得了惊人人的成绩，性性能和台式机机已趋于一致致，但重量较较轻便于随身身携带。信息技术信息是人类的一切切生存活动和和自然存在所所传达出来的的信号和消息息。信息科学是研究信息及及其运动规律律的科学。它它研究信息提提供、信息识识别、信息变变换、信息传传递、信息存存储、信息检检索、信息处处理等一系列列问题和过程程。信息技术(IT)指一一切能扩展人人的信息功能能的技术。也也指利用电子子计算机和现现代通信手段段实现获取信信息、传递信信息、存储信信息、处理信信息、显示信信息、分配信信息等的相关关技术。信息技术主要要包括以下几几个方面：感测与识别技技术作用是扩展人人获取信息的的感觉器官功功能信息传递技术术功能是实现信信息快速、可可靠、安全地地传输信息处理与再再生技术对信息编码、、压缩、加密密，形成一些些新的信息信息施用技术术包括控制技术术、显示技术术等计算机在信息息处理中的应应用数据加工“海量”存储储通信多媒体技术智能化决策信息高速公路路是一个交互式式的多媒体网网络。“路路面”由通信信网络和通信信设备组成，，路面上行行驶的“车辆辆”是信息资资源，而驾车车的是人。中国的“三金金”工程：金金桥、金关、、金卡。1993年美美国政府提出出了建立“国国家信息基础础设施”计划划，简称NⅡⅡ。这标志着着美国的信息息高速公路的的建设进入了了实施阶段。。如今，计算机机不再是单一一的计算机器器，而是一种种信息机器，，一种个人的的信息机器。。计算机的应用用科学计算(数数值计算)如：导弹设计计、飞机设计计、石油勘探探数据处理(非非数值计算)如：办公自动动化、企业管管理、事务管管理、情报检检索过程控制如：导弹、