第2章计算机的发展与应用

第2章计算机的发展与应用计算机发展简史计算机的类型与用途计算机软件系统计算机应用与社会的信息化计算机文化与道德第一页，共十三页。计算机发展简史第一台电子计算机的诞生5000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KW第二页，共十三页。计算机发展几个阶段第一代（）电子管第一代（）电子管第二代（）晶体管第二代（）晶体管第四代（第四代（大规模、超大规模集成电路第三代（）第三代（）中小规模集成电路1946-1955处理速度（指令数/秒）：几千条1956-1963处理速度（指令数/秒）：几百万条1964-1971处理速度（指令数/秒）：几千万条1972-至今年内）第三页，共十三页。1、超越冯·诺依曼结构到目前为止，各种类型的计算机都属于冯·诺依曼型计算机，即采用存储程序原理和二进制编码。自20世纪60年代起，从两个方向努力，一是创建新的程序设计语言，即所谓的“非冯·诺依曼语言”；二是从电脑元件方面，提出了与人脑神经网络相类似的新型超大规模集成电路的设想，即“分子芯片”。2、高速计算机浮出水面计算机运行速度的快慢与芯片之间信号传输的速度紧密相关。目前广泛使用的硅二氧化物在传输信号的过程中会吸收掉一部分信号，从而延长了信息传输和时间。而新研制的“空气胶滞体”导线几乎不吸收任何信号，并可以降低电耗。3、生物计算机生机勃勃其最大特点是采用了生物芯片，它由生物工程技术产生的蛋白质分子构成。在这种芯片中，信息以波的形式传播，运算速度比当今最新一代计算机快10万倍，而能量消耗仅为普通计算机的十分之一，并拥有世大的存储能力。4、光学计算机前景光明所谓光学计算机就是利用光作为信息的传输媒体。特点为：速度永远等于光速，具有电子所不具备的频率及偏振特征，可大大提高传输能力。而且光信号传播不需要导线，抗干扰能力强。5、量子计算机呼之欲出解题速度快、存储量大、搜索功能强。未来计算机的发展方向

第四页，共十三页。计算机的类型与用途根据其用途不同分类：通用机和专用机按计算机的运算速度、字长、存储容量、软件配置及用途等多方面的综合性能指标：微型计算机、工作站、小型机、大型通用机、巨型机、服务器第五页，共十三页。计算机软件系统计算机软件概述分为系统软件和应用软件计算机语言的发展第一代语言：机器语言第二代语言：汇编语言第三代语言：高级语言、算法语言第四代语言：非过程化语言第五代语言：智能性语言第六页，共十三页。计算机软件系统操作系统形成的三个阶段：手工操作管理程序操作系统：批处理系统多道程序系统和多道批处理系统分时操作系统通用操作系统实时操作系统网络操作系统多任务操作系统操作系统：计算机中最基本的系统软件，它能对计算机系统中的软件和硬件资源进行有效的管理和控制，合理地组织计算机的工作流程，为用户提供一个使用计算机的工作环境，起到用户和计算机之间的接口作用。产生条件：第二代计算机以后，速度提高，存储容量增大，出现以磁盘为主的外存储器，为用户存放程序和数据提供了可能。具体办法：编制一个“管理程序”的软件，对计算机的软、硬件进行管理和调度。管理方式：管理程序一半自动化方式控制计算机，它除了协助操作员操纵计算机以外，还负责管理计算机内部资源的分配。主要应用：在第一代计算机中，人们用手工方式使用计算机。主要缺点：1、资源独占2、操作不方便3、操作速度慢第七页，共十三页。计算机应用与社会的信息化计算机在各个领域中的应用:科学计算数据处理人工智能

自动控制

计算机辅助设计和制造计算机应用概述第八页，共十三页。计算机应用与社会的信息化社会的信息化材料、能源、信息——社会的三大要素社会信息化与信息科学技术信息高速公路基本组成：通信网络、信息设备、人、信息化带动社会现代化信息化可以促进工业的现代化农业现代化的出路在于信息化其他领域的信息化第九页，共十三页。计算机文化与道德计算机犯罪特点犯罪人员知识水平高犯罪手段隐蔽保护知识产权第十页，共十三页。病毒的分类计算机病毒病毒的历史1988年美国的“蠕虫病毒”事件病毒的定义从广义定义，凡能够引起计算机故障、破坏计算机数据的程序。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者程序代码。病毒的产生过程：程序设计—传播—潜伏—触发—运行—实行—攻击原因：开个玩笑恶做剧、报复心理、版权保护、特殊目的病毒的特征传染性、未经授权而执行、隐蔽性、潜伏性、破坏性、不可预见性第十一页，共十三页。病毒的分类病毒的分类按传染方式可分为：引导型病毒、文件型病毒、混合型病毒按连接方式可分为：源码型病毒、入侵型病毒、操作系统型病毒、外壳型病毒按破坏性可分为：良性病毒、恶性病毒病毒的命名按病毒出现的地点命名按病毒中出现的人名或特征字符命名按病毒发作时的症状命名按病毒发作的时间命名宏病毒病毒的初步分析病毒防治使用正版杀毒软件按防火墙不运行来路不明的软件和来路不明的邮件。定期备份重要的系统数据和用户数据。第十二页，共十三页。内容总结第2章计算机的发展与应用。到目前为止，各种类型的计算机都属于冯·诺依曼型计算机，即采用存储程序原理和二进制编码。二是从电脑元件方面，提出了与人脑神经网络相类似的新型超大规模集成电路的设想，即“分子芯片”。计算机运行速度的快慢与芯片之间信号传输的速度紧密相关。目前广泛使用的硅二氧化物在传输信号的过程中会吸收掉一部分信号，从而延长了信息传输和时间。特点为：速度永远等于光速，