计算机的发展与应用

计算机的发展与应用第1页，共21页，2023年，2月20日，星期四内容提要1.4计算机应用与社会信息化1.2计算机的类型1.1计算机发展史1.3计算机的软件系统内容提要内容提要第2页，共21页，2023年，2月20日，星期四计算机系统软件硬件计算机发展史第3页，共21页，2023年，2月20日，星期四人类追求的计算工具1642BlaisePascal加法器CharlesBabbage1822差分机1833分析机MARKIENIAC电子计算机时代计算机发展史第4页，共21页，2023年，2月20日，星期四第一台电子计算机（ENIAC）5000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KW计算机发展史第5页，共21页，2023年，2月20日，星期四电子恐龙的缩骨法——晶体管ENIAC划时代的实验装置晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。电子管的缺点：体积大；耗能高、散热量大。晶体管的优点：体积小；耗能低；性能稳定。计算机发展史第6页，共21页，2023年，2月20日，星期四晶体管数目4004奔腾4420,000,0002,300将电脑浓缩在一颗芯片上0.18微米芯片10微米芯片计算机发展史第7页，共21页，2023年，2月20日，星期四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。计算机第一定律——摩尔定律计算机发展史第8页，共21页，2023年，2月20日，星期四第一代（1946~1956）电子管5千~4万（次/秒）第二代（1957~1964）晶体管几十万~百万（次/秒）第三代（1965~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）第四代（1971~90年代）集成电路几百万~几亿（次/秒）1964年911机1966年112机计算机发展的几个阶段计算机发展史第9页，共21页，2023年，2月20日，星期四计算机的商用化计算机的第一个商业顾客——烤面包卖茶点的利昂（lyons）ENIACEDSAC改进lyons参与部分投资进入社会，开启办公自动化理念Lyons复制EDSACLEO(LyonsElectronicOffice)LEO充当会计师计算机发展史第10页，共21页，2023年，2月20日，星期四香侬是现代信息论的著名创始人。1938年，香侬在发表的论文中，首次用布尔代数进行开关电路分析，并证明布尔代数的逻辑运算可以通过继电器电路来实现。阿塔纳索夫提出了计算机的三条原则：1）以二进制的逻辑基础来实现数字运算，以保证精度；2）利用电子技术来实现控制、逻辑运算和算术运算，以保证计算速度；3）采用把计算功能和二进制数更新存储功能相分离的结构。奠定现代计算机发展的重要人物和思想ClaudeShannon计算机发展史第11页，共21页，2023年，2月20日，星期四图灵与图灵机为纪念图灵对计算机的贡献，美国计算机博物馆于1966年设立了“图灵奖”计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。图灵机是一种思想模型，它由三部分组成：一个控制器，一条可以无限延伸的带子和一个在带子上左右移动的读写头。计算机发展史第12页，共21页，2023年，2月20日，星期四Altair8800计算机发展——微型化计算机不再是单一的计算机器，而是一种信息机器，一种个人的信息机器。计算机发展趋势第13页，共21页，2023年，2月20日，星期四CRAY-Ⅱ计算机发展——巨型化运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I”超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。中国超级计算机：国防科技大学研制的“银河1号”、“银河2号”和“银河3号”国家职能计算机中心推出的“曙光1000”和“曙光200I”银河Ⅱ计算机发展趋势第14页，共21页，2023年，2月20日，星期四计算机发展——网络化计算机网络：计算机技术与通信技术结合的产物。计算机网络的发展动力：使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。计算机发展趋势第15页，共21页，2023年，2月20日，星期四计算机发展——智能化“总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的‘没有灵魂的机械’来”。

——笛卡尔（1637）人类第一个“工业机器人”：

一头在纺织机上挑纱的“驴”（1742年）第一代机器人

机械手（1962年出现）第二代机器人

具有“感觉”的机器人第三代机器人

装有启发式计算机的“智能机器人”DeepblueGarryKasparov计算机发展趋势第16页，共21页，2023年，2月20日，星期四计算机软件系统软件一般可分为系统软件和应用软件。

系统软件通常是负责管理、控制和维护计算机的各种软硬件资源，并为用户提供一个友好的操作界面，以及服务于一般目的的上机环境。应用软件是专业人员为各种应用目的而开发的程序，这些程序通常是利用高级语言编程或使用应用程序的生成工具生成的。

计算机软件系统第17页，共21页，2023年，2月20日，星期四计算机语言的发展第一代语言——机器语言如：011011000000000000000001110101

其功能为：清除累加器，将内存117单元内容与累加器内容相加。第二代语言——汇编语言上面的机器语言可以表示为：CLA00017第三代语言——高级语言、算法语言第四代语言——非过程化语言第五代语言——智能性语言计算机软件系统第18页，共21页，2023年，2月20日，星期四

计算机的应用领域科学计算（数值计算）信息（数据）处理过程控制（实时控制）计算机辅助工程人工智能计算机模拟计算机应用与社会化第19页，共21页，2023年，2月20日，星期四计算机病毒计算机是一种“可以传授给人知识的工具”，也是一种“无比有力的知识工具”。计算机犯罪保护知识产权计算机病毒：是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或程序代码。计算机应用与社会化第20页，共21页，2023年，2月20日，星期四计算机病毒