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1、计算机基础,计算机学院 王文明 ,模块一 计算机概论,1. 课程介绍 2信息社会与信息技术(数据、信息,信息社会,信息技术,计算机文化) 3计算机发展情况 4计算机特点、分类 5计算机应用等 6“网络教学支撑平台”的使用,2、信息社会与信息技术,(1)几个基本概念 比特:bit 数据:符号 信息:加工后的数据 (2)信息的特性 凝缩性、可共享性、扩散性、可度量性 信息是一种资源,(3)信息社会 计算机技术 以信息的创造和分配为基础 信息行业创造产值占国民生产总值GNP 50%以上 信息从业者占就业者的50%以上,(4)信息技术(IT) 信息社会 信息创造和交换 信息爆炸 信息污染,混乱失控,信
2、息技术IT,NII,(5)计算机文化 在信息社会里应该具备的一种文化。 扫盲:使教育对象具备“能写会算”的基本功。 (国外称读、写、算) 信息社会扫盲:培养计算机上的“能写会算”。称计算机素养。即:读计算机的书、写计算机程序、取得计算机实际经验,这是国外计算机扫盲的基本要求。,计算机文化:熟练、高效使用所必须的知识、技能以及对计算机及应用的理解。具备计算机素养。 信息素养:从各种信息来源获取、评估、使用信息的能力。,(6)学习计算机文化的方法 阅读 上机 不断发现共性 编程,3、计算机的发展情况,(1)计算机的概念 又称电脑。二十世纪最重大发明之一,对人类社会生产贺生活有及其深刻的影响,英文名
3、为Computer. 是一种能快速地、高效地自动完成信息处理的电子设备。能按照程序引导的确定步骤,对输入数据进行加工处理、存储或传送,以便获得所期望的输出信息,从而利用这些信息提高社会生产率贺改善人民的生活质量。 要点:信息处理的工具;通过预先编好的程序工作,经济效益社会效益明显。,(2)计算机发展史 一、手动计算工具 结绳 公元前3500年,下巴比伦蜡板 公元前770年,中国算筹 公元8世纪,中国算盘 特点:物体,位置,移动物体 缺点:不能自动进位,二、机械计算机(近代计算机) 针对商业、航海、力学、天文学中的复杂问题。 法国科学家帕斯卡,1642年,Pascaline,加减运算。 30年后
4、,德国数学家莱布尼兹改进pascaline,进行四则运算。,1944年,哈佛大学艾肯设计机械计算机MARK 1.(现代计算机雏形) 拜比吉的分析机,第一台现代计算机。 布尔创立“逻辑代数”。 霍尔莱兹,制表机,全美人口普查。 1936年,图灵设计了图灵机。1966年,ACM设立“图灵奖”。 冯.诺依曼提出“存储程序”的思想。,三、电子计算机(P8) 以器件划分为五代。 第一代:电子管时代(1946-1958) 特点:电子管,0、1,存储程序,I/O穿孔卡片 发展过程:,1)ENIAC(埃尼阿克) 电子数值积分计算机 宾夕法尼亚大学,莫奇莱、埃克特。 1946年2月运行。 指标:30吨,170M
5、2,18000电子管,1500继电器,70000电阻,10000电容,160千瓦,5000次/秒 标志:人类计算工具的历史性变革 地位:世界上第一台电子数字计算机,2)冯.诺依曼提出改进方案 采用二进制:有优势 存储程序:自动化,二进制数的特点 (1)表示容易 (2)运算简单 (3)工作可靠 (4)逻辑性强 二进制的缺点:二进制是面向机器的,并不符合人们的习惯;与等价的十进制数相 比,二进制数的数位要多得多,因而人们在阅读和书写二进制数时不方便也不直观。 EDVAC(埃德瓦克)电子离散变量计算机,1952年运行。,3)EDSAC(埃德沙克) 电子延迟存储自动计算机 英国剑桥大学威尔克斯教授 1
6、949年运行。 地位:世界上第一台存储程序的计算机,4)UNIVAC(尤尼瓦克) 通用自动计算机 埃克特-莫奇莱计算机公司 1951年运行,第一台交付美人口统计局使用。 标志:人类进入计算机时代。,第二代:晶体管时代(1959-1964) 特点: 晶体管(体积小,发热少,耗电少,速度快,寿命长,价格低,功能强) 磁芯存储,量大,可靠 丰富了体系结构 汇编语言代替及其语言 过程控制 例如:UNIVAC-II,IBM7090,IBM7094等。,第三代:集成电路时代(1965-1971) SLSI 和 MSI 特点: 集成电路(体积小,耗电省,功能强,寿命长) 半导体存储器 系列化、标准化、通用化
7、 系统软件和应用软件发展,出现结构化程序设计方法。 例如:IBM360,第四代:LSI和VLSI时代(1971) IBM、APPLE和MOTOROLA的RISC芯片集成度:500万1000万/片。微机时代从1971年开始,已经5代。 特点: LSI和VLSI取代中小规模集成电路 并行处理、多处理机 微机繁多 IBM4300、IBM9000、IBM3090、IBM3080,第五代:新一代计算机(FGCS) 即人工智能计算机。 80年代,欧洲,美国,日本开展。五进展。,4、计算机的特点及分类,(1)特点 处理信息快 存储容量大 可靠性高 准确性高 可以通信,(2)计算机分类 从处理数据的形态(电信
8、号表示)分: 数字计算机 模拟计算机 混合计算机,从使用范围分: 通用计算机 专用计算机,从本身的性能(规模)分: 国际分类:六大类 1、大型主机(mainframe) 即大型电脑,通常包括大型和中型。大中型企业,厂家不多,IBM、富士通、NEC、 2、小型计算机(minicomputer) 即小型电脑,或迷你电脑。中小企业有,例如美国DEC的VAX系列。中国太极VAX系列。,3、个人计算机(PC,Personal Computer) 即个人电脑、简称PC机、微机 面向家庭 4、工作站(workstation) HP-APOLLO,SUN,SGI,5、巨型计算机(supercomputer)
9、即超级计算机或超级电脑。 最大、最快、最贵 美国CARY,中国国防科大 6、小巨型计算机(minisupercomputer) 即小型超级电脑,或桌上超级电脑。 美国CONVEX公司,国内分法:五大类 1、巨型机 2、大型机 3、中型机 4、小型机 5、微型机,5、计算机应用,(1)数值计算(科学计算) 涉及科学研究和工程设计。 例如:导弹、航天飞机、人造卫星、反应堆、天气预报、水利枢纽、大型桥梁、高层建筑、地质勘探、机械设计、物质结构等方面。,(2)数据处理 用计算机对生产和经营活动活动、社会和科学研究中的信息进行处理。包括:收集、转换、分类、统计、处理、存储传输、输出等。 MIS、DSS、ES、OA等的基础。,(3)过程控制 用计算机对生产过程中采集到的数据,按照一定的算法进行处理,从而自动实现生产过程的控制。,(4)计算机辅助系统 CAD、CAM、CAE、CASE、CAI(CMI)、CAT,(5)人工智能(AI) (6)计算机网络 LAN、MAN、WAN 通信和资源共享,6、网络支撑平台的,看演示。,
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