11計算機發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域解析課件

1、1.1 計算機發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域1.1 計算機發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域重點掌握 計算機的發(fā)展階段計算機的特點計算機的分類計算機的應(yīng)用重點掌握 計算機的發(fā)展階段一 計算機的誕生 世界上第一臺電子數(shù)字式計算機于1946年2月15日在美國賓夕法尼亞大學(xué)正式投入運行，它的名稱叫ENIAC(埃尼阿克)，是電子數(shù)值積分計算機(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)的縮寫。 ENIAC奠定了電子計算機的發(fā)展基礎(chǔ)，開辟了一個計算機科學(xué)技術(shù)的新紀(jì)元。 一 計算機的誕生 世界上第一臺電子數(shù)字式計二 計算機的發(fā)展 1.第一階段 電子管計算機(19461958年) 主

2、要特點是： (1)采用電子管作為基本邏輯部件，體積大，耗電量大，壽命 短，可靠性大， 成本高。 (2)內(nèi)存為磁芯，外存為磁帶，使用機器語言和匯編語言，無高級語言。 二 計算機的發(fā)展 1.第一階段 電子管計算機(19 2.第二階段 晶體管計算機 (19591964年) 主要特點是： (1)采用晶體管制作基本邏輯部件，體積減小，重量減輕，能耗降低，成本下降，計算機的可靠性和運算速度均得到提高。 (2)普遍采用磁芯作為內(nèi)存，采用磁盤/磁鼓作為外存儲器，出現(xiàn)了高級語言 2.第二階段 晶體管計算機 (19591964年) 3.第三階段 集成電路計算機 (19651970年) 主要特點是： (1)采用中，

3、小規(guī)模集成電路制作各種邏輯部件，從而使計算機體積小，重量更輕，耗電更省，壽命更長，成本更低，運算速度有了更大的提高。 (2)采用半導(dǎo)體存儲器作為主存， 外存為大容量磁盤，出現(xiàn)了分時操作系統(tǒng)， 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計 。 3.第三階段 集成電路計算機 (19651970年 4.第四階段 大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機 (1971年至今) 主要特點是： (1)基本邏輯部件采用大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路，使計算機體積，重量，成本均大幅度降低，出現(xiàn)了微型機。 (2)內(nèi)存為高集成度的半導(dǎo)體；外存儲器除廣泛使用軟，硬磁盤外，還引進了光盤，各種使用方便的輸入輸出設(shè)備和各種實用軟件相繼出現(xiàn) ，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)崛起

4、。 4.第四階段 大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機 ( 三 計算機的發(fā)展趨勢巨型化微型化網(wǎng)絡(luò)化智能化多媒體化 三 計算機的發(fā)展趨勢巨型化四 計算機的特點 1、運算速度快 運算速度是計算機的一個重要性能指標(biāo)。 計算機的運算速度已由早期的每秒幾千次（如ENIAC機每秒鐘僅可完成5000次定點加法）發(fā)展到現(xiàn)在的最高可達每秒萬億次。 四 計算機的特點 1、運算速度快 2、計算精度高 一般的計算工具只能達到幾位有效數(shù)字 ，而計算機對數(shù)據(jù)的結(jié)果精度可達到十幾位、幾十位有效數(shù)字，根據(jù)需要甚至可達到任意的精度。 2、計算精度高 一般的計算工具只能3、記憶能力強 計算機的存儲器可以存儲大量數(shù)據(jù)，這使計算機具有了記

5、憶功能。目前計算機的存儲容量越來越大，已高達千兆數(shù)量級的容量。計算機具有記憶功能，是與傳統(tǒng)計算工具的一個重要區(qū)別。3、記憶能力強 4、具有邏輯判斷功能 計算機的運算器除了能夠完成基本的算術(shù)運算外，還具有進行比較、判斷等邏輯運算的功能。這種能力是計算機處理邏輯推理問題的前提。4、具有邏輯判斷功能 計算機的運5、自動化程度高 計算機具有自動執(zhí)行程序的能力。將設(shè)計好的程序輸入計算機，一旦向計算機發(fā)出指令，它就能自動按規(guī)定的步驟完成指定任務(wù)。 5、自動化程度高 五 計算機的分類1.按功能和用途： 專用計算機功能單一，針對某類問題能顯示出最有效、最快速和最經(jīng)濟的特性，但它的適應(yīng)性較差，不適于其它方面的應(yīng)

6、用。 通用計算機功能多樣，適應(yīng)性很強，應(yīng)用面很廣，但其運行效率、速度和經(jīng)濟性依據(jù)不同的應(yīng)用對象會受到不同程度的影響。 五 計算機的分類1.按功能和用途： 2. 按其規(guī)模、速度和性能： 巨型機、大型機、中型機、小型機和微型機 這些類型之間的基本區(qū)別通常在于其體積大小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、功率消耗、性能指標(biāo)、數(shù)據(jù)存儲容量、指令系統(tǒng)和設(shè)備、軟件配置等的不同。 2. 按其規(guī)模、速度和性能： 六 計算機應(yīng)用領(lǐng)域 1、數(shù)值計算 （最早的應(yīng)用） 數(shù)值計算即科學(xué)計算。數(shù)值計算是指應(yīng)用計算機處理科學(xué)研究和工程技術(shù)中所遇到的數(shù)學(xué)計算。如衛(wèi)星運行軌跡,水壩應(yīng)力,氣象預(yù)報,油田布局,潮汐規(guī)律等等. 六 計算機應(yīng)用領(lǐng)域 1、

7、數(shù)值計算 （最早的應(yīng)用） 2、信息處理（最廣泛的應(yīng)用） 信息處理是對原始數(shù)據(jù)進行收集、整理、分類、選擇、存儲、制表、檢索、輸出等的加工過程。 如自動閱卷、圖書檢索、財務(wù)管理、生產(chǎn)管理、醫(yī)療診斷、編輯排版、情報分析等等。 2、信息處理（最廣泛的應(yīng)用） 信息處理是對原始3、實時控制 實時控制是指及時搜集檢測數(shù)據(jù),按最佳值對事物進程的調(diào)節(jié)控制,如工業(yè)生產(chǎn)的自動控制。利用計算機進行實時控制,既可提高自動化水平,保證產(chǎn)品質(zhì)量,也可降低成本,減輕勞動強度。3、實時控制 4、計算機輔助系統(tǒng)CADCAMCATCAI計算機輔助設(shè)計計算機輔助制造計算機輔助測試計算機輔助教學(xué)4、計算機輔助系統(tǒng)CAD計算機輔助設(shè)計 5、智能模擬 智能模擬亦稱人工智能。利用計算機模擬人類智力活動,以替代人類部分腦力勞動,這是一個很有發(fā)展前途的學(xué)科方向。第五