《計(jì)算機(jī)概述》PPT課件

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1、第一章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述1.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1.3計(jì)算機(jī)的組成與基本工作原理1.4計(jì)算機(jī)的信息表示1.5計(jì)算機(jī)中的道德與法律1.1計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展1.1計(jì)算機(jī)的誕生1.1.1計(jì)算機(jī)的誕生1.1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史1.1.3微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展1.1.4計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類1.1.5計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)與展望1.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1.2.1計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域1.2.2計(jì)算機(jī)對(duì)社會(huì)的影響1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成與基本工作原理1.3.1馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理1.3.2微型計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)1.3.3微型計(jì)算機(jī)的軟件結(jié)構(gòu)1.3.4微型計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)1.4計(jì)算機(jī)中的信息表示1.4.1數(shù)制的概念1.4.2

2、數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1.4.3數(shù)制在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示1.4.4信息編碼1.5計(jì)算機(jī)中的道德與法律1.5.1計(jì)算機(jī)軟件的知識(shí)產(chǎn)權(quán)與保護(hù)1.5.2計(jì)算機(jī)安全法規(guī)與職業(yè)道德計(jì)算機(jī)的誕生1944年7月，美籍匈牙利科學(xué)家馮·諾依曼博士在莫爾電氣工程學(xué)院參觀了正在組裝的第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)。此后，他開始構(gòu)思一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)體系方案。1946年，馮·諾依曼撰寫了一份《關(guān)于計(jì)算機(jī)邏輯結(jié)構(gòu)初探》的報(bào)告。其中描述了新機(jī)器的邏輯系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)，并首先提出了電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)程序的全新概念，奠定了存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)的理論基礎(chǔ)，確立了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)被稱為馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)。這份報(bào)告是人類計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的里程碑。1946

3、年，根據(jù)馮·諾依曼提出的改進(jìn)方案，科學(xué)家們研制出世界上第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，取名為ENIAC（埃尼阿克).1.1.11.1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史自1946年世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)ENIAC誕生以來電子計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新，歷經(jīng)幾代的變化更替。根據(jù)計(jì)算機(jī)所采用的元器件和功能、體積、應(yīng)用等，可以將計(jì)算機(jī)的發(fā)展分為幾個(gè)階段，這四個(gè)階段通常稱為計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)時(shí)代。第一代計(jì)算機(jī)電子管計(jì)算機(jī)(約1946-1958）第二代計(jì)算機(jī)晶體管計(jì)算機(jī)（約1959-1964)第三代計(jì)算機(jī)中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（約1965-1971）第四代計(jì)算機(jī)大規(guī)模、超大規(guī)模計(jì)算機(jī)（從1971年至今）1.1.3微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展

4、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用而生，從20世紀(jì)90年代中期開始，更呈現(xiàn)突飛猛進(jìn)之勢(shì)。一臺(tái)微機(jī)通常由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5部分組成。其中運(yùn)算器和控制器被集成在一個(gè)芯片上。這個(gè)芯片被稱為微處理器。微機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了以微處理器位數(shù)為主要標(biāo)志的8代產(chǎn)品的更新?lián)Q代①第一代微機(jī)②第二代微機(jī)③第三代微機(jī)④第四代微機(jī)⑤第五代微機(jī)⑥第六代微機(jī)⑦第七代微機(jī)⑧第八代微機(jī)4位微機(jī)IBMPC、PC兼容機(jī)16位兼容機(jī)、286機(jī)32位微機(jī)、386機(jī)486機(jī)Pentium(奔騰）PentiumⅡ，PentiumⅢ，PentiumⅣ64位雙核處理器、多核處理器構(gòu)成的微機(jī)。1

5、.1.4計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與分類⑴運(yùn)算速度快⑵計(jì)算精度高⑶存儲(chǔ)容量大⑷具有邏輯判斷能力⑸具有自動(dòng)運(yùn)行能力計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度是標(biāo)志計(jì)算機(jī)性能的重要指標(biāo)之一。計(jì)算機(jī)內(nèi)部采取二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行運(yùn)行，可以滿足各種計(jì)算精度的要求。計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)器類似于人的大腦，可以存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)和信息。計(jì)算機(jī)既可以實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算，又可以進(jìn)行邏輯運(yùn)算，還可以對(duì)文字、符號(hào)進(jìn)行判斷和比較進(jìn)行邏輯推理和證明。由于計(jì)算機(jī)能夠存儲(chǔ)程序，一旦向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，它就能自動(dòng)快速地按指定的步驟完成任務(wù)，在運(yùn)行過程中不需要熱工操作和干擾。1.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)2.計(jì)算機(jī)的分類按照計(jì)算機(jī)處理的對(duì)象、計(jì)算機(jī)的規(guī)模以及計(jì)算機(jī)的用途等不同角度可進(jìn)行以下分類。⑴

6、按照計(jì)算機(jī)處理的對(duì)象分?jǐn)?shù)字計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算機(jī)數(shù)字模擬計(jì)算機(jī)⑵按照計(jì)算機(jī)的規(guī)模分類巨型機(jī)小巨型機(jī)大型機(jī)小型機(jī)工作站個(gè)人計(jì)算機(jī)（微機(jī)）⑶按照計(jì)算機(jī)的用途分類通用計(jì)算機(jī)專用計(jì)算機(jī)1.1.5計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)與展望未來計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：⑴巨型化速度快、存儲(chǔ)量大、功能強(qiáng)的巨型計(jì)算機(jī)，可以用運(yùn)于多個(gè)領(lǐng)域，解決巨大數(shù)字和大型工程問題的“虛擬設(shè)計(jì)”問題，并滿足尖端科技和國(guó)防建設(shè)的需要。⑵微型化微電子技術(shù)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，將使計(jì)算機(jī)的體積進(jìn)一步縮小，價(jià)格進(jìn)一步降低，使用更加靈活。⑶網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化的目的是使網(wǎng)絡(luò)中的軟、硬件和數(shù)據(jù)等資源能被網(wǎng)絡(luò)上的其他用戶共享。⑷智能化是計(jì)算機(jī)能夠模擬

7、人的智能行為，實(shí)現(xiàn)“人工智能”，一直是計(jì)算機(jī)學(xué)科和技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)之一。⑸多媒體化所謂多媒體化是指文本、視頻、圖像、圖形、音頻等形態(tài)的信息。⑹未來計(jì)算機(jī)又稱新一代計(jì)算機(jī)，泛指與當(dāng)前計(jì)算機(jī)相比具有革命性變化的下一代計(jì)算機(jī)。1.2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1.2.1計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域1.科學(xué)計(jì)算與計(jì)算機(jī)仿真2.信息處理3.自動(dòng)控制4.計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)5.智能計(jì)算6.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算7.多媒體計(jì)算與虛擬現(xiàn)實(shí)主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助工程和計(jì)算機(jī)輔助教