计算机文化基础课件1

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计算机文化基础

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第一章1.11.2

计算机基础知识

计算机发展简史计算机特点及其应用领域

1.31.4

计算机系统的基本组成信息的表示与存储

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1.1 计算机发展简史1.1.1 第一台计算机的诞生

1.1.2 计算机发展的几个阶段1.1.3 计算机的发展趋势

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世界上第一台数字式电子计算机是由 美国宾夕法尼亚大学的物理学家约翰·莫 克 利 ( John Mauchly ) 和 工 程 师 普 雷 斯

伯·埃克特(J-Presper Eckert)领导的科研小组于1943年开始研制并于1946年完成，

取 名 为 ENIAC ( Electronic NumericalIntegrator And Calculator)的计算机。

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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

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第一台程序存储式计算机世界上第一台程序存储式计算EDSAC由英国剑桥 大学的莫利斯· 威尔克于1949年研制成功，它标志 着计算机时代的真正开始。

第一台程序存储计算机 EDSAC 1949

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计算机发展的几个阶段第一代 (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) 大规模集成电路 几百万~几亿(次/秒)

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第一代 (1946~1956) 电子管 5千~4万(次/秒)

第一代计算机的特点：采用电子管作为基本 物理器件。体积大、能耗高、速度慢、容量 小，应用也仅限于科学计算和军事目的。

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第二代 (1957~1964) 晶体管 几十万~百万(次/秒)

第二代计算机的特点：采用晶体管作为基本物 理器件。体积小、能耗低、稳定性强，这一时

期适用于事务处理得COBOL语言得到广泛的应用，因此，应用范围从单纯的科学计算和军事

目的扩展到事务处理、工程设计、数据处理等方面。

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第三代 (1965~1970) 集成电路 百万~几百万(次/秒)

第三代计算机的特点：采用中小规模集成电路作 为基本物理器件。它具有通用化、系列化、标准

化的特点。

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第四代 (1971~90年代) 大规模集成电路 几百万~几亿(次/秒)

第四代计算机的特点：采用大规模和超大规模集 成电路作为基本物理器件。这一时期的计算机计 算速度可达几百万甚至上亿次每秒。在系统结构 方面发展了并行处理技术分布式计算机系统和计 算机网络等；软件方面发展了数据库系统，分布 式操作系统、高效可靠的高级语言以及软件工程 标准化等。

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电子恐龙的缩骨法——晶体管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。

ENIAC

划时代的实验装置

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将电脑浓缩在一颗芯片上晶 体 管 数 目 420,000,0

00

0.18微米芯片

2,3004004 10微米芯片 奔腾4

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计算机第一定律——摩尔定律晶 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。

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计算机发展——微型化计算机不再是单一的计算的机器，而是一种 信息机器，一种个人的信息机器。

Altair 8800

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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 中国科学院计算机研究所推出的 曙光1000” 、 曙光200I”和 曙光3000”

CRAY-Ⅱ

银河Ⅱ