第一部分计算机概论教学课件.ppt
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1、第一章 计算机概论,在人类发展史上,蒸气机的发明催生了第一次工业革命。而20世纪最伟大、最神奇的产物电子计算机的出现,则把人类带入了一个更高层次、史无前例的崭新领域。,本章要点,通过学习,要求掌握 1、计算机的发展过程 2、计算机的特点 3、计算机数制与编码 4、计算机的分类和应用领域 难点是计算机数制间的转换。,1.1 计算机的诞生,人类“计算”史,远古时代,古代算盘,17世纪帕斯卡机加法器,17世纪莱布尼兹乘法器,19世纪巴贝齐差分机,1946年的ENIAC,世界上第一台计算机ENIAC(1946),5000次加法/秒 体重30吨 占地170m2 18800只电子管 1500个继电器 功率
2、140KW,1.1 计算机的诞生,什么是计算机? 计算机就是一种信息处理机,即对信息进行编码、存储、转换、传输、检测等操作的机器。 什么是信息? 反映客观情况的资料(有狭义与广义之分) 计算机能处理什么样的信息? 数字化信息仅由0和1组成的代码串 任何信息交由计算机处理必须经过数字化 输入计算机的信息分为两大类: 数据(Data) 程序(Program),计算机处理信息的过程? 信息加工即对信息进行编码、存储、转换、传输、检测等操作。,计算机,数字化,文字数值 图形图像 声音视频,外设,01代码串,加工处理,结果数据,信息处理过程,1.1 计算机的诞生,第二代 (19581964) 晶体管时代
3、 代表:IBM1403机 几十万百万(次/秒),第三代 (19651971) 集成电路时代 代表:IBM360机 百万几百万(次/秒),第四代 (1972至今) 大或超大规模集成电路 代表:IBM370系列 几百万几亿(次/秒),1.2 计算机发展简况,第一代 (19461957) 电子管时代 代表:ENIAC 5千4万(次/秒),计算机发展趋势之一:微型化,计算机不再是单一的计算机器,而是一种个人的信息机器。体积小,重量轻,可靠性高,使用方便灵巧。,计算机发展趋势之二:巨型化,运算速度快、存储量大、功能强、可靠性好。主要用于: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
4、的高科技领域。,走鹃 目前世界上最快的超级计算机,运算速度为:1000万亿次,计算机发展趋势之二:巨型化,中国超级计算机:,银河,国防科技大学研制的 “银河1号”、 “银河2号”和“银河3号” 1983年,最初速度:1亿次/秒,国家职能计算机中心推出的 “曙光1000”、“曙光200I”和“曙光3000” 1995年,最初速度:10亿次/秒,曙光1000,目前中国最快的超级计算机,运算速度: 11万亿次/秒,曙光4000,1.3 电子计算机的特点,运算速度快 每秒几百亿次几千亿次 计算精度高 可使用足够多的二进制位数来获得所要求的数据精度 具有逻辑判断能力 这是区别于其它任何机器的一个特点 存
5、储容量大,具有“记忆”功能 提供大容量的存储器来存储程序和数据 自动化程度高 可按照人们事先编制好的程序自动连续地进行各种操作,1.4 计算机的数制与编码,计算机为什么要采用二进制 受至于元器件晶体管 具有两个完全不一样的状态(截至或导通) 状态稳定 状态转换快 晶体管体积小,便于集成 功耗小,价格便宜 二进制运算规则简单 物理上容易实现数据存储 便于逻辑判断 思考:二进制是如何表示的?,1.4 计算机的数制与编码,重新认识十进制 使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十个数码表示数 进位规则:逢十进一 基数:10 示例 (85.12)10 = 8101 + 5100 + 1101 + 2
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