計算機的發(fā)展與信息技術(shù)

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1、第1章計算機的發(fā)展與信息技術(shù)主要內(nèi)容1.1計算機的發(fā)展簡介1.2信息與信息技術(shù)1.3集成電路的基本知識1.4通信技術(shù)1.1計算機的發(fā)展簡介1.1.1計算機的發(fā)展概況1.1.2計算機的應用領域1.1.3計算機的發(fā)展方向1.1.4計算機網(wǎng)絡及信息高速公路1.1.1計算機的發(fā)展概況1.計算機的發(fā)展階段2.微型計算機的發(fā)展1.計算機的發(fā)展階段第一代計算機（1946～1957年）：電子管計算機主要特征：采用電子管組成邏輯電路，用延遲線或磁鼓做主存儲器。①中央處理機：CPU②運算速度：每秒幾千次③內(nèi)存儲器：幾KB

2、④計算機語言：機器語言、匯編語言。用途：科學計算。特點：體積大、耗電多、造價高、故障率也高（平均穩(wěn)定運行時間只有幾小時）代表機型：IBM650IBM650電子管第一臺電子管計算機名稱：ENIAC時間：1946年2月主要部件：電子管（18800個）占地面積：170平方米重量：30多噸耗電：140千瓦計算速度：5000次/秒ENIAC第二代計算機（1958～1964年）：晶體管計算機主要特征：采用晶體管作基本邏輯電路，用磁芯做內(nèi)存儲器。結(jié)構(gòu)上以存儲器為中心，有了外存儲器（磁鼓、磁帶）。①運算速度：每秒幾十

3、萬次②內(nèi)存儲器：幾十KB③計算機語言：ALGOL、FORTRAN、COBOL等。用途：科學計算、數(shù)據(jù)處理及工業(yè)過程控制。特點（與第一代相比）：體積小、耗電少、成本低、功能強、故障率小。代表機型：IBM7090IBM7090晶體管第三代計算機（1965～1970年）：中、小規(guī)模集成電路計算機主要特征：采用集成電路作基本邏輯電路，在幾毫米的芯片上可集中成百上千個電子邏輯電路。①運算速度：每秒幾十萬次到每秒幾百萬次。②計算機語言：BASIC等。③操作系統(tǒng)：形成普及。④其它：外部設備種類逐漸增多、開始與通信線

4、路相結(jié)合。用途：科學計算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制等眾多領域。特點（與第二代相比）：體積小、價格低、功能強、可靠性高。代表機型：IBM360IBM360中、小規(guī)模集成電路第四代計算機（1971年至今）：大規(guī)模集成電路（LSI）或超大規(guī)模集成電路（VLSI）計算機主要特征：由于LSI和VLSI計算機中使用，計算機體積更小，內(nèi)存儲器廣泛采用半導體存儲器，存儲容量更大，運算速度每秒幾百萬次、幾千萬次、億次、千億次。軟件更趨完善，計算機網(wǎng)絡形成并發(fā)展。用途：社會生活各個領域。大規(guī)模集成電路（LSI）或超大規(guī)模集成電

5、路（VLSI）2.微型計算機的發(fā)展第一代微型計算機（1983年）代表機型：IBM-PC/XT特征：①CPU：Intel8088芯片。②時鐘頻率：4.77MHz。③內(nèi)部總線：16位。④外部總線：8位。其它特點：PC單總線的開放式結(jié)構(gòu)，有大小字母和光標控制的鍵盤，有文字處理等配套軟件。Intel8088芯片第二代微型計算機（1984年）代表機型：IBM-PC/AT特征：①CPU：Intel80286芯片。②時鐘頻率：8MHz～16MHz。③AT總線：即工業(yè)標準體系結(jié)構(gòu)ISA總線。④內(nèi)存：1MB。⑤外存：高

6、密度軟盤和20MB以上的硬盤。⑥處理指令速度：0.5～1MIPS（每秒百萬指令）。其它特點：PC單總線的開放式結(jié)構(gòu)，有大小字母和光標控制的鍵盤，有文字處理等配套軟件。第三代微型計算機（1986年）代表機型：386微機（COMPAQ）特征：①CPU為Intel80386芯片。②有MCA與EISA總線兩大分支，它們互不兼容。第四代微型計算機（1989年）代表機型：486微機特征：①CPU：Intel80486芯片。②總線：EISA、MCA、VESA、PCI分支。第五代微型計算機（1993年）特征：①CPU

7、：Pentium芯片、PentiumⅡ、PentiumⅢ、PentiumⅣ。②位數(shù)：64位。③速度：112MIPS。④時鐘頻率：2.7GHz1.1.2計算機的應用領域1.科學計算2.數(shù)據(jù)處理3.自動控制4.計算機輔助教學、輔助設計、輔助制造5.人工智能1.科學計算（數(shù)值計算）用途：把計算機用于科學研究和工程技術(shù)中的數(shù)學問題的求解。例如：物理、化學、生物、天文等及飛行器設計、橋梁設計、大壩建設、能源開發(fā)、氣象預報等。2.數(shù)據(jù)處理（信息處理）定義：把科研、生產(chǎn)和經(jīng)濟生活中大量的各類型數(shù)據(jù)，如數(shù)值、文字、圖

8、像、聲音等數(shù)據(jù)進行收集、存儲、傳輸、解釋等一系列處理過程。特點：計算機具有高速運算能力、巨大的存儲能力以及邏輯判斷能力，使它成為數(shù)據(jù)處理的強有力的工具。應用：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、衛(wèi)生、教育、軍事、科學研究等方面的管理、辦公自動化及情報檢索等。發(fā)展階段：電子數(shù)據(jù)處理（EDP）、管理信息系統(tǒng)（MIS）、決策支持系統(tǒng)（DSS）。3.自動控制（過程控制）自動控制亦稱過程控制，主要是指用于計算機及時采集、檢測工業(yè)生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)(壓力、流量、溫度和機械位置等)，按最