人教版（部编版）初中历史七年级 初中七年级信息技术 计算机的过去、现在和未来

计算机的过去、现在和未来1.了解计算机的发展历史；2.了解计算机的未来发展趋势。1计算机发展的四个历史阶段计算工具的历史可以追溯到2000多年以前，那时，我国已发明了算筹，随后出现的算盘因其方便、快捷的特点被沿用至今。现代计算机的前身是法国人帕斯卡在1642年建造的机械式计算机，后来，英国人巴贝奇在1823年建造了机械式的数字微分机。这些都是电子计算机诞生前，人类创造计算工具的重要实践。科技的发展，推动着计算机的产生和进步。计算机的基本运算部件逐步从机械齿轮、电子管、晶体管、集成电路向超大规模集成电路发展。在从第一台电子计算机问世至今的半个多世纪里，计算机的发展大约经历了四代。1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”(ENIAC)在美国研制成功。“埃尼阿克”是计算机发展史上的一座纪念碑，标志着人类在发展计算技术的历程中，有了一个新的开始。“埃尼阿克”共使用了18000个电子管和大量的其他器件，其总体积约90立方米，重达30多吨，需要用一间30多平方米的大房间才能安放，是个地地道道的庞然大物。这台耗电量为140千瓦的计算机，每秒可做5000次加法。第一代计算机电子管是一种很像灯泡的元件，由于每台计算机需要成千上万个电子管，这就使得计算机变得庞大、笨重。用电子管作为主要元件的计算机，称为第一代计算机。1948年，科学家们发明了晶体管。与电子管相比，晶体管体积小、寿命长、用电量省、发热少、可靠性高。使用晶体管更容易实现制造高速电子计算机的设想。1954年，美国贝尔实验室研制成功第一台装有800个品体管的计算机，取名“催迪克”，标志着第二代电子计算机的产生。1964年，我国研制成功第-台全晶体管电子计算机441-B型。第二代计算机1958年，世界上第一块只包括1个品体管、2个电阻和1个电容的集成电路诞生。集成电路工艺发展迅速，集成电路所包含的元件数量以每1～2年翻一番的速度增长。到20世纪70年代初期，大部分电路元件都已经以集成电路的形式出现。在拇指甲那样大的约1平方厘米的芯片上，就可以集成上千个电子元件。因为它看起来只是一块小小的硅片，因此人们常把它称为芯片。与晶体管相比，集成电路的体积更小，功耗更低，而且可靠性更高，造价更低廉，因此得到迅速发展。1964年4月7日，世界上第一个采用集成电路的通用计算机系列IBM360系统研制成功，标志以集成电路为主要元件的第三代电子计算机诞生了。第三代计算机进入20世纪60年代后，微电子技术发展迅猛。在1967年和1977年，分别出现了大规模集成电路和超大规模集成电路，并立即在电子计算机上得到了应用。由大规模和超大规模集成电路组装成的计算机，就称为第四代电子计算机。美国ILLAC-IV计算机，是第一台全面使用大规模集成电路作为逻辑元件和存储器的计算机，它标志着计算机的发展已到了第四代。我们将计算机发展的四个阶段及其特点总结如下：第四代计算机2多种多样的现代计算机在计算机发展的初期，计算机只有单一的巨型机。今天，科学家们已经开发了大小形状不一、用途各异的各种类型的计算机。按应用范围的不同，可将计算机分为通用计算机和专用计算机两大类。如全自动洗衣机内的电脑、工业控制计算机、商店里的收款机是专用计算机，而学校、办公室用的计算机则是通用计算机。按规模大小和信息处理能力，可将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。例如，我国银河III系列计算机属于巨型机，它的运算速度超过了每秒千亿次。家用电脑大多数是微型机，它具有体积小，重量轻，耗电少，价格便宜等特点。3计算机发展展望从第一台运算速度为5000次秒，重达30吨，价值数百万美元的电子计算机“埃尼阿克”，到现在一台运算速度可达千万次，重量不过十几千克，价值数千元人民币的普通个人计算机，只不过经历了短短50年。有人曾经作了一个这样的比较如果汽车行业也有计算机这样的发展速度，那么我们现在可以用一元钱买到一辆比飞机还快的汽车。迄今为止，计算机技术已取得了巨大的成就。计算机在经历了4个主要发展阶段之后，正向巨型化、微型化、网络化、智能化的第五代、第六代发展。1.巨型化目前，巨型计算机是指具有几百CB以上的内存储容量，上百甚至上千TB存储空间，每秒数万亿次以上的运算速度，外设完备的计算机系统。巨型计算机主要用于尖端科学技术的研究开发、军事国防系统以及地震预报、污水治理、动画制作、电子商务、城市建设、地质勘探等领域。由美国两院院士、华裔科学家陈世卿研制的“超级刀片计算机”的理论运算速度可超过每秒100万亿次浮点，资料存储量可超过1000万亿字节，达到世界先进国家超级计算机的水平，其效率高达84.35%，是世界上效率最高的超级计算机。2.微型化由于半导体技术的飞速发展，20世纪70年代以来，超大规模集成电路微处理器芯片连续更新换代，微型计算机连年降价，加上有丰富的软件和外设与之配套，操作简单、使用方便，使微型计算机很快普及到社会各个领域并走进了千家万户。

从IntelCPU的发展历程就可以看出计算机硬件的发展是非常迅猛的，从计算机的发展来看，似乎已经验证了著名的“摩尔定律”。随着微电子技术的进一步发展，微型计算机将发展得更加迅速，其中笔记本型、掌上型等微型计算机必将以更优的性能价格比受到人们的欢迎。3.网络化网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分散在不同地点的计算机互联起来，按照网络协议相互通信，以达到所有用户均可共享软、硬件和数据资源的目的。目前计算机网络已在交通、金融、企业管理、教育、通信、商业等各行业得到了广泛使用。将来，通过网络能更好地传送数据、文本资料、网络计算机声音、图形和图像。用户可随时随地在全世界范围拨打可视电话或收看任意国家的电影、电视。4.智能化智能化就是要求计算机能模拟人的思维功能和感观，即具有识别声音、图像的能力，有推理、联想、学习的功能。其中最具代表性的领域是专家系统和智能机器人。例如，用运算速度约10亿次/秒的“力量2型”微处理器制成的“深蓝”计算机，1997年战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。4未来的计算机标志性的P44GHz芯片的研制计划取消，几乎暗示着“摩尔定律神话”的终结，也预示着一个崭新时代的来临。摩尔定律“死”了吗？戈登·摩尔曾经说，每次修正摩尔定律时，眺望未来两三代的技术，总感觉有巨大的障碍需要克服。人类改造世界的愿望永远没有止境，由此，创新也不会有止境。找一条新的跑道，以创新之心发起新的冲刺，“摩尔定律”就不会死。展望未来，计算机的发展必然要经历很多新的突破。从目前的发展趋势来看，未来的计算机将是微电子技术、光学技术、超导技术和电子仿