第一章 大学计算机基础

1第一章

计算机与信息社会

1.1

计算机的发展

1.2

信息技术概述1.3

计算机在信息社会中的应用教学安排：以自学为主2

1.1计算机的发展

算盘中国唐代第一种手动式计数器计算尺1622年，英国WilliamOughtred

手动式、减、乘、除、指数和三角函数运算加法器1942年，法国BlaisePascal

机械式，只能做加法计算器1673年，德国GottfriedLeibniz

机械式，加、减、乘、除和开方差分机1812年，英国CharlesBabbage

分析机1834年，英国CharlesBabbage

3

查尔斯.巴贝奇

1812年差分机1834年分析机

1.1.1

近代计算机1.差分机和分析机三部分组成：(1)由许多轮子组成的保存数据的存储库；(2)运算装置；(3)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。史料：查尔斯.巴贝奇4

HowardAiken博士发现了查尔斯.巴贝奇的论文在IBM的支持下，用机电方式制造了MARKIMARKII和MARKIII是电子计算机2.MARKI1944年51尺长重5顿750,000部份合并而成有72个累加器，每一个有自己的算术部件，及23位数的寄存器。

3.ABC计算机1941年电子管数字计算机

JohnV.Atanasoff和CliffordE.Berry为数学物理研究研制的，5史料：

阿兰.图灵

冯·诺依曼计算机科学奠基人英国科学家阿兰.图灵主要贡献：建立图灵机模型，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

电子计算机之父：美籍匈牙利数学家冯.诺依曼4.阿兰.图灵和冯.诺依曼美国计算机学会(ACM)1966年设立图灵奖主要贡献：与同事研制人类第二台计算机EDVAC“存储程序”概念冯·诺依曼计算机奠定了现代计算机体系结构和工作原理61.1.2电子计算机的问世1946年2月由宾州大学研制的ENIAC电子计算机时代的到来

ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator电子数字积分计算机重达30吨占地250m2启动工耗150000瓦18000个电子管每秒5千次加减运算没有存储器采用十进制第一款商用计算机：UNIVAL1947年，莫奇莱和埃克特史料：莫奇莱和埃克特71.1.3计算机的分代时代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四71年迄今大规模集成电路数据库、网络等社会的各个领域电子管晶体管集成电路大规模集成电路史料：

IBM的发展史

硅谷人才摇篮仙童半导体公司

HP的发展史

比尔.盖茨81.1.4计算机的分类按综合性能指标分类高性能计算机（巨型机或大型机）：

速度最快、处理能力最强、最快：NECEarthSimulator

每秒35万亿次浮点运算，峰值40万亿次中国：曙光4000A2560颗64位AMDOpteron处理器

每秒8万亿次浮点运算，全球排名第10工作站：介于PC与小型机之间高档微机系统

高分辨率、大容量内外存，图形功能较强微型计算机：

台式机、笔记本和个人数字助量(PDA)服务器：网络环境中为多个用户提供服务的计算机系统按用途分类通用机专用机91.1.5计算机的新技术1．嵌入式技术将计算机作为一个信息处理部件，嵌入到应用系统之中的一种技术。 系统和功能软件固化起来，类似BIOS的工作方式。应用：各种家电、数码相机等2．网格计算利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”，其中每一台的计算机就是一个“节点”，而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”。优点：数据处理能力超强；充分利用网上的闲置处理能力。示例：103．中猜间件老技术中间然件是屑介于苦应用灾软件靠和操程作系赖统之土间的擦系统怖软件111.渐1.蛇6未来满新型蒜计算暖机1．光计活算机利用搁光子岂取代纵电子抹进行至数据鸦运算处、传凭输和领存储漆。不同盘波长箭的表糕示不娘同的顽数据优点景：超刮高速缺点猛：体抛积庞下大2．生物懒计算裙机（介分子捡计算删机）20世纪80年代舒中期倦开始抽研制播采辆用了饱生物证芯片3．量子稀计算错机利用纺处于尾多现茶实态识下的欲原子过进行戒运算膏的计倘算机星，这种缩慧多现川实态愚是量默子力少学的手标志疫。121.律2信息属技术找概述1.睬2.港1信息买技术父基础粮知识1.信息绘与数响据病历伏卡上逝记载字病人含的体休温39oC是数蒸据。校数据39oC本身雹是没车有意该义的商。当厚数据蔬以某此种形杀式经跑过处架理、驾描述鹅或与诸其它补数据腾比较佩时，链才能稻成为抖信息昆。某乖个病怨人的霜体温僵是39oC，这虎才是旗信息宝，信庄息是倡有意统义的胁。信息很各种勒事物堆的变野化和惯特征夸的反棉映数据字信息概的载德体。例如席：数闹值、是文字第、语解言、脱图形细、图类像等狭。132.信息画技术(Inf宣or淘ma踪蝶ti雕onTec茄hn筹ol悔og挎y，IT层)联合房诚国教联科文茄组织眼的定饺义应用武在信肢息加醉工和肠处理刚中的踢科学触、技恳术与断工程舟的训搅练方竹法和彼管理茎技巧只；上穿述方滨面的绞技巧诵和应偏用；兼计算应机及箭其与沃人、匀机的舟相互何作用备；与鲁之相倚应的求社会谦、经拥济和出文化剩等诸今种事厚物。141.霸2.怖2现代芳信息担技术哄的内锣容1.信息苹基础折技术微电丸子技仅术当今株世界吊新技美术革烛命的芦基石颠光电灶子技虽术采用农光子厨作为著信息酸的载湖体2.信息声系统桐技术信息缺获取挺技术传感翻技术针、遥尝测技恢术和惑遥感川技术蹄信息桶处理师技术计算评机技撤术成奥为现摄代信诞息技寸术的阳核心碍信息迫传输申技术光纤姜通信破技术葬、卫宇星通产信技抚术等信息该控制域技术利用戴信息凭传递煎和反穷馈来混实现笼信息棚存贮滋技术缩微县品、告磁盘程、光等盘通信己技术(Co粉mm蒸un武ic固at砌io袄n)、计捧算机俘技术(Co扭mp歇ut践er)和控罩制技烈术(Co泉nt显ro独l)合称造为3C。3.信息悔应用段技术如信退息管跑理、秘信息拨控制鸣、信庭息决做策151.妄2.壳3现代巷信息洒技术迈的特巴点数字巾化大量加信息壤可以消被压评缩，秋并以读光速荒进行德传输少。坦多媒秃体化文字锈、声港音、睡图形葬、图积像、仁视频吼等信割息媒秘体与蜓计算叼机集隶成在拔一起悔，以咱接近歪于人时类的权工作罗方式啊和思董考方页式来唱设计爹与操拿作。高速霸度、秆网络忍化、榜宽频文带下一屯代的In较te洞rn腔et技术毁。智能住化在超喘媒体虎的世阵界里莫，软制件代种理收刺集任终何可芹能想坡要在漆网络粥上取控得的脸信息础。161.绑3计算察机在咽信息新社会填中的盼应用

计算机的应用类型

1.科学计算

2.数据处理

3.电子商务

4.过程控制

5.CAD/CAM/CIMS

6.多媒体技术

7.虚拟现实

8.人工智能

计算机的主要应用领域

1.工商：电子商务、CAD/CAM

2.教育：多媒体教育、远程教育

3.医药：CAT、MRI、远程医疗

4.政府：