多媒體技術(shù)與應(yīng)用

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1、第0章緒論10.1計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史一、早期的計(jì)算工具東方的創(chuàng)造：算籌、算盤西方的靈感：機(jī)械式計(jì)算機(jī)機(jī)電式計(jì)算機(jī)二、電子計(jì)算機(jī)的誕生1946年2月,美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)物理學(xué)家莫克利和工程師?？颂貫槭椎臄?shù)十人共同開發(fā)了世界上第一臺(tái)通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)(ENIAC)。2ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator簡(jiǎn)稱ENIAC，譯為電子數(shù)字積分機(jī)和計(jì)算機(jī)電子管:18000只電阻:70000個(gè)電容:10000只繼電器:1500個(gè)耗電:140kW/h占地:170m2重量:30噸速度:5000次/秒0.1計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史3

2、ENIAC的主要任務(wù)是分析炮彈軌跡。當(dāng)ENIAC公開展出時(shí)，一條炮彈的軌道用20s就能算出來，比炮彈本身的飛行速度還快。0.1計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1949：EDSAC(英國(guó)劍橋大學(xué))1951：EDVAC(美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué))4三、計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段代別第一代1946-1958第二代1959-1964第三代1965-1970第四代1971-現(xiàn)在電子器件電子管晶體管集成電路大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路存儲(chǔ)器水銀延遲線磁鼓、磁芯磁芯、磁鼓磁盤、磁帶半導(dǎo)體存儲(chǔ)器磁盤、磁帶半導(dǎo)體存儲(chǔ)器磁盤、光盤運(yùn)算速度5000-幾萬幾十萬-百萬百萬-幾百萬幾百萬-幾億處理方式機(jī)器語言匯

3、編語言算法語言操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理分時(shí)處理網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)控制各行各業(yè)典型機(jī)種ENIACEDVACIBM7090CDC6600IBM360PDP-IIVAX-IIIBMPC/Apple0.1計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史5第五代計(jì)算機(jī)(新一代計(jì)算機(jī))創(chuàng)新：基本元器件生物計(jì)算機(jī)采用生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子制成生物芯片，其運(yùn)算過程是蛋白質(zhì)分子與周圍物理化學(xué)介質(zhì)的相互作用過程。量子計(jì)算機(jī)采用一種鏈狀分子聚合物的特性來表示開與關(guān)的狀態(tài)，利用激光脈沖來改變分子的狀態(tài)，使信息沿著聚合物移動(dòng)，從而進(jìn)行運(yùn)算。光子計(jì)算機(jī)采用光學(xué)技術(shù)，由光器件構(gòu)成的計(jì)算機(jī)。在

4、光器件方面研制的基本部件有：用于進(jìn)行圖像處理的快速傅立葉變換部件，用于進(jìn)行信息處理的光乘法、加法運(yùn)算器。超導(dǎo)計(jì)算機(jī)采用超導(dǎo)元器件和電路組成的計(jì)算機(jī)。其基本邏輯單元是約瑟夫遜開關(guān)器件，它的速度比現(xiàn)有半導(dǎo)體開關(guān)快10-100倍，功耗僅為后者的0.01-0.001。0.1計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史6四、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)巨型化(功能巨型化)巨型化是指具有高速運(yùn)算、大存儲(chǔ)容量和功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，如：ILLIAC-IV、銀河機(jī)、深超-21C(1.5萬億次/秒)。微型化(體積微型化)微型化包括臺(tái)式微型機(jī)、筆記本電腦、掌上電腦。摩爾定律：集成電路→翻一番/18個(gè)月網(wǎng)絡(luò)化(

5、資源網(wǎng)絡(luò)化)網(wǎng)絡(luò)化是指利用通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，把分散在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)互連起來，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互通信，以達(dá)到所有用戶都可共享數(shù)據(jù)、軟硬件資源的目的。如：Internet。智能化(處理智能化)智能化就是要求計(jì)算機(jī)能模擬人的感覺和思維能力，如：專家系統(tǒng)和機(jī)器人。0.1計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史70.2計(jì)算機(jī)文化特性1981年，前蘇聯(lián)學(xué)者首次提出：計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言→計(jì)算機(jī)文化隨著多媒體、網(wǎng)絡(luò)(Internet)→計(jì)算機(jī)文化文化理解：①能夠?qū)θ祟惢顒?dòng)產(chǎn)生廣泛而深刻影響的事物，如汽車文化、飲食文化。②在①的基礎(chǔ)上，還應(yīng)具有信息傳遞和知識(shí)傳授功能，如語言文字、計(jì)算機(jī)及

6、網(wǎng)絡(luò)?；咎卣鳎浩者m性、基礎(chǔ)性工具性、創(chuàng)造性80.3如何學(xué)好本課程學(xué)習(xí)目標(biāo)：①理解計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)與組成原理以及操作系統(tǒng)的一些重要概念；②了解程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫、多媒體、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念和相關(guān)技術(shù)；③掌握計(jì)算機(jī)基本應(yīng)用技能。學(xué)習(xí)方法：逐步深入、強(qiáng)調(diào)動(dòng)手注重應(yīng)用、上網(wǎng)交流9算籌：計(jì)數(shù)方法123456789102030405060708090算盤：通過手動(dòng)完成從低位到高位的數(shù)字傳送，數(shù)字由算珠的數(shù)量表示，數(shù)位則由算珠的位置來確定。101822年英國(guó)巴貝奇設(shè)計(jì)了差分機(jī)（計(jì)算平方表和函數(shù)數(shù)值表），1834年他又提出分析機(jī)的設(shè)想。1642年法國(guó)帕斯卡利用齒輪

7、技術(shù)制成了第一臺(tái)加法(減法)機(jī)。1670年德國(guó)萊布尼茲制造出能進(jìn)行加減乘除的演算機(jī)。機(jī)械式計(jì)算機(jī)：借助于各種機(jī)械裝置自動(dòng)傳送十進(jìn)位，而機(jī)械裝置的動(dòng)力來自計(jì)算人員的手。11機(jī)電式計(jì)算機(jī)：使用電力做動(dòng)力，但計(jì)算機(jī)構(gòu)本身還是機(jī)械的。1888年美國(guó)霍勒瑞斯制造第一臺(tái)機(jī)電式計(jì)算機(jī)(制表機(jī))，用于人口普查卡片分類統(tǒng)計(jì)。1938年德國(guó)朱斯制造了第一臺(tái)采用二進(jìn)制數(shù)的全自動(dòng)可編程機(jī)電式計(jì)算機(jī)。美國(guó)艾肯提出、IBM公司生產(chǎn)的自動(dòng)序列控制演算器(MarkI)于1944年正式在哈佛大學(xué)投入運(yùn)行。12