什么是计算机课件

什么是计算机

概述

计算机的概念

计算机的诞生

计算机之父

计算机的发展

计算机基本结构

人脑的解题过程一

电脑的解题过程

电脑与人脑解题的区别

什么是计算机

-什么是计算机呢？通常，人们将电子计算

机（computer）简称为计算机。计算机和

算盘一样都是一种工具，其区别在于计算

机能执行高速算术和逻辑运算，精确地对

信息进行处理，并具有存储记忆功能。它

解放了人们繁重的劳动，称得上是人脑的

延伸，俗称为电脑。

这是一台我们常见的计算机（微型机）

Windows

Professional

I"lt•

运算速度可达5000亿次的“神威”计算机（巨型机）

计算机的诞生

■1946年2月14日，在美国宾夕法尼亚大学诞生了

世界上第一台电子计算机“埃尼阿克”（ENIAC,

电子数学积分计算机的英文缩写。）这个重达30

吨，占地170平方米的庞然大物，由18000多个

电子管和1500多个继电器组成，耗电150KW,

造价100万美元以上，但它的计算能力从今天来

看实在是太低了，只有每秒5000次加法运算，连

我们现在用的普通的计算器都比不上。即便如此,

它依然开创了人类自动计算的先河，使信息处理

技术进入了一个崭新的时代。

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计算机之父

■电子计算机发展最

重要的奠基代表人

物之一是美籍匈牙

利科学家冯・诺依

曼(JohnVon

Neumann)。

Johnvon

Neumann

冯•诺依曼

计算机的发展

代数起止时间构成元件处理方式

第一代1946-1957电子管机器语言

高级语言

7第J二—代17>1L9，5J83-1X9J64日晶日体少管mIRJ阻口

第三代1965-1972集成电路并行处理

第四代1972-今大规模集数据库系统

成电路

■冯・诺依曼的贡献是首先提出了在电子计算机

中存储程序的概念，所谓存储程序，就是把人

们事先设计好的、完成某一运算处理的一系列

指令（即程序）和数据一起存入计算机的存储

记忆部件中，只要给计算机一个命令，计算机

就按照存好的运算处理步骤自动完成所设计的

操作，最后将结果仍存到计算机的存储记忆部

件中并输出。这一概念从根本上提高了计算机

的运算速度和通用性，从而确立了现代计算机

的基本结构——冯・诺依曼结构，即电子计算

机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输

出设备五个部分组成。这五个部分各尽其职，

协调工作。相互连接如下图：

计算机的基本结构

输入设备输出设备

硬件系统（实线表示数据流，虚线表示控制流。）

人脑的解题过程

■冯•诺依曼在他的《人脑与电脑》中说到：人脑与

电脑非常相似，处理数据的过程都应有数据的取

得部分、数据的处理部分和信息的输出部分。其

区别只是人脑比电脑存储信息量大，而电脑比人

脑运算速度快。

■下面让我们通过实例来描述人脑与电脑解题过程

的共同点：

■例如：X生小明期末考试共考了六门功课，其中1

门考了100分，另5门各得了70分，问总分是多

少？

-我们假设100分用字母A代表，另5门为B,70分

为C。

人脑的解题过程

-首先我们可以看出人脑的解题过程可分三步：

■第一步：

■按题目要求和已知条件（原始数据）确定计算

方法和计算步骤

■方法：S=A+BXC

■步骤：先乘后加一I—I―I―I

■原始数据：A=100,B=5,C=70o

人脑的解题过程

■第二步：

■人脑按计算步骤逐步计算，并把先乘的结

果D（中间结果）和最后结果S记住

■D=BXC=5X70=350

■S=A+D=100+350=450

■第三步：

■记录下最后的结果（输出）

■S=450

计算机的解题过程

-然后我们再看计算机的解题过程也是分三步：

■第一步：

■把原始数据和编好的计算步骤（程序）通过输

入装置在控制器指挥下存入存储器中

■A=100,B=5,C=70o

■D=BXC

■S=A+D

■第二步：

■按程序指令完成下列运算（先乘后加）

计算机的解题过程

-具体步骤是在控制器指挥下—

■1、从存储器取出B和C送入运算器

■2、运算器做乘法D=5X70=350

■3、将中间结果D送入存储器（记忆）

■4、从存储器取出A和D送运算器

■5、运算器做力口法S=A+D=450

■6、把S=450送入存储器

■第三步：

■按程序指令，将存储器中的处理结果

S=450送输出设备显示或打印

计算机与人脑的特点

-可以看出，计算机和人脑的解题过程基本上是一

致的，都由三步组成，即取原始数据，按一定规

则处理数据，输出结果。

■计算机：

■逻辑清晰、计算缜密、自动运行、时空沟通、辅

助达成、物象监控