計算機基礎知識課件內容提要計算機發展史計算機軟件概述計算機文化與道德計算機工作原理計算機發展趨勢人類追求的計算工具1642BlaisePascal加法器CharlesBabbage1822差分機1833分析機MARKIENIAC電子計算機時代計算機發展史第一臺電子計算機（ENIAC）5000次加法/秒體重28噸占地170M218800只電子管1500個繼電器耗電150KW計算機發展史電子恐龍的縮骨法——晶體管ENIAC劃時代的實驗裝置晶體管實質上是按顯微比例的真空管建造的。電子管的缺點：體積大；耗能高、散熱量大；晶體管的優點：體積小；耗能低；性能穩固；計算機發展史晶體管數目4004奔騰4420,000,0002,300將電腦濃縮在一顆芯片上0.18微米芯片10微米芯片計算機發展史晶體管數單位時間執行的指令數百萬條/每秒每18個月芯片能力增長一倍。計算機第一定律——摩爾定律計算機發展史第一代（1946~1956）電子管5千~4萬（次/秒）第二代（1957~1964）晶體管幾十萬~百萬（次/秒）第三代（1965~1970）集成電路百萬~幾百萬（次/秒）第四代（1971~90年代）集成電路幾百萬~幾億（次/秒）1964年911機1966年112機計算機發展的幾個階段計算機發展史計算機的商用化計算機的第一個商業顧客——烤面包賣茶點的利昂（lyons）ENIACEDSAC改進lyons參與部分投資進入社會，開啟辦公自動化理念Lyons復制EDSACLEO(LyonsElectronicOffice)LED充當會計師計算機發展史香儂是現代信息論的著名創始人。1938年，香農在發表的論文中，首次用布爾代數進行開關電路分析，并證明布爾代數的邏輯運算，可以通過繼電器電路來實現。阿塔納索夫提出了計算機的三條原則：1）以二進制的邏輯基礎來實現數字運算，以保證精度；2）利用電子技術來實現控制，邏輯運算和算術運算，以保證計算速度；3）采用把計算功能和二進制數更新存儲的功能相分離的結構。奠定現代計算機發展的重要人物和思想ClaudeShannon計算機工作原理圖靈與圖靈機為紀念圖靈對計算機的貢獻，美國計算機博物館于1966年設立了“圖靈獎”計算機是使用相應的程序來完成任何設定好的任務。圖靈機是一種思想模型，它由三部分組成：一個控制器，一條可以無限延伸的帶子和一個在帶子上左右移動的讀寫頭組成。計算機工作原理JohnvonNeumann馮諾依曼1949EDSAC馮·諾依曼計算機存儲程序工作原理計算機的兩個基本能力：一是能夠存儲程序，二是能夠自動地執行程序。計算機是利用“存儲器”（內存）來存放所要執行的程序的，而稱之為CPU的部件可以依次從存儲器中取出程序中的每一條指令，并加以分析和執行，直至完成全部指令任務為止。計算機工作原理計算機硬件基本組成（外）存儲器（內）存儲器中央處理器（CPU）控制器輸入設備輸出設備數據流地址控制流運算器計算機工作原理計算機的工作原理運算（處理）存儲（記錄）控制（協調）計算機工作原理軟件的概述“吃軟不吃硬”的EDSAC存儲程序工作原理的計算機決定了它的使用方式：編寫程序和運行程序硬件軟件軟件史上的重要人物阿黛·拜倫格雷斯·霍普威爾克斯戴維·韋勒計算機軟件概述

計算機的語言——二進制十進制 R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二進制 R=2，可使用0,1八進制 R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六進制 R=16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F“逢R進一，借一當R”進制的概念計算機軟件概述二進制概念128瓦32瓦64瓦16瓦8瓦4瓦1瓦2瓦11111000我認識她已有1111年了。信息復制的精確性運算規則簡單（R(R+1)/2）電子線路制造計算機成為可能計算機軟件概述程序和指令指令是對計算機進行程序控制的最小單位。所有的指令的集合稱為計算機的指令系統。程序是為完成一項特定任務而用某種語言編寫的一組指令序列。機器指令格式操作碼操作數機器執行什么操作執行對象（具體數、存放位置）PC+1計算機軟件概述信息的存儲單位位（Bit）：度量數據的最小單位字節（Byte）：最常用的基本單位K字節 1K=1024byteM（兆）字節 1M=1024KG（京）字節 1G=1024M

T（垓）字節 1T=1024Gb7b6b5b4b3b2b1b010010101=27+24+22+20=149計算機軟件概述Altair8800計算機發展——微型化計算機不再是單一的計算機器，而是一種信息機器，一種個人的信息機器。計算機發展趨勢CRAY-Ⅱ計算機發展——巨型化運算速度可達每秒幾百億次運算的超級計算機1975年世界上第一臺超級計算機“Cray-I”超級計算機應用：天氣預報、地震機理研究、石油和地質勘探，衛星圖像處理等大量科學計算的高科技領域。中國超級計算機：國防科技大學研制的“銀河1號”、“銀河2號”和“銀河3號”國家職能計算機中心推出的“曙光1000”和“曙光2000I”銀河Ⅱ計算機發展趨勢計算機發展——網絡化計算機網絡：計算機技術與通信技術結合的產物。計算機網絡的發展動力：使用遠程資源，共享程序、數據和信息資源，網絡用戶的通訊和合作。計算機發展趨勢計算機發展——智能化“總有一天，人類會造出一些舉止跟人一樣的‘沒有靈魂的機械’來”。 ——笛卡爾（1637）人類第一個“工業機器人”：

一頭在紡織機上挑紗的“驢”（1742年）第一代機器人

機械手（1962年出現）第二代機器人

具有“感覺”的機器人第三代機器人

裝有啟發式計算機的“智能機器人”DeepblueGarryKasparov計算機發展趨勢計算機世界中的中國1952年在清華大學成立中國第一個計算機三人研究小組組長閔大可 電機系教授1954年小組經擴充和調整，并入中科院近代物理研究所負責人 錢三強1958年完成第一臺電子計算機1031959年完成大型電子計算機1041959年中國自行研究的107計算機問世1965年中國開始研制第三代計算機（集成電路）1977年研制成功中國第一臺微機DJS050計算機發展趨勢計算機世界中的日本輝煌：打敗Intel的芯片巨人，迫使Intel于1985年另辟

戰場（微處理器）筆記本電腦的領軍人物失誤：第五代計算機（智能計算機）的開發者高清晰度模擬電視計算機發展趨勢計算機世界中的印度硅谷慧谷世界軟件產業王國1985年，印度軟件業產值為1000萬美元1994年