计算机应用基础(一).ppt

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1、计算机应用基础计算机应用基础 第一章-导论古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的小棍子算筹、计算尺、算盘、机械计算机1946年年2月世界上第一台数字电子计算机月世界上第一台数字电子计算机ENIAC在美国在美国的宾夕法尼亚大学诞生。的宾夕法尼亚大学诞生。世界上第一台数字电子计算机世界上第一台数字电子计算机ENIAC共使用了共使用了18000个个电子管,占地电子管,占地135m2 ,功率,功率150kw ,重量达,重量达30吨,每吨,每秒钟可进行秒钟可进行5000次加法运算。次加法运算。它的问世,标志着计算机时代的到来。它的问世,标志着计算机时代的到来。 计算机的发展经历了四代:第一代(1951

2、-1958):采用电子管作为主要器件。它体积大、笨重,产生过多的热量,容易出错。第二代(1959-1964):用晶体管代替电子管,缩小了体积,降低了功耗,延长了寿命,提高了速度和可靠性。第三代(1965-1970):采用中、小规模集成电路。体积更小,寿命更长,功耗、价格进一步降低,速度和可靠性相应提高,计算机开始走向系列化、通用化、标准化。第四代(1971-90年代):采用大规模集成电路和超大规模集成电路,它标志着微型计算机时代的开始。uIT产业第一定律产业第一定律 u创始人:戈登创始人:戈登摩尔摩尔 u提出时间:提出时间:1965年年4月月 u“摩尔定律摩尔定律”可以简述为:每可以简述为:每

3、18个月,同一面积个月,同一面积芯片上可以集成的晶体管数量将翻一番,而价芯片上可以集成的晶体管数量将翻一番,而价格下降一半。但随着人类所能达到的物理极限格下降一半。但随着人类所能达到的物理极限的限制,关于摩尔定律失效的议论在近几年也的限制,关于摩尔定律失效的议论在近几年也甚嚣尘上,并产生了一些新的演绎。甚嚣尘上,并产生了一些新的演绎。u英特尔的合伙创始人戈登英特尔的合伙创始人戈登摩尔表示,摩尔定摩尔表示,摩尔定律一直在与时俱进,但我们将遭遇极限。律一直在与时俱进,但我们将遭遇极限。 1965年4月,美国Electronics(电子学)杂志刊登了一篇并不起眼的文章,文章提出“当电路所包含的元件数

4、目上升时,单位成本就会下降”的规律,并预言微处理器芯片的电路密度每隔一年将翻番。文章作者戈登摩尔(Gordon E. Moore)当时任Fairchild半导体公司研发部主任。摩尔做梦也不会想到三年后,由他合作创办的英特尔(Intel)公司会成为世界的顶级企业,而那则名不见经传的预言也逐步演化为一则业界公认的定律,领跑全球计算机业发展四十年。 1929年,戈登摩尔出生于美国的一个临海小镇。出于对化学的喜爱,踏上求学之路后摩尔一口气拿下了物理化学博士学位。1956年,摩尔进入肖克利实验室,开始了向计算机领域的转型。摩尔性情沉着平静,思路活跃敏捷,对于科研工作中遇到的难题他总能找到最有效的解决方案

5、。进入20世纪60年代,集成电路的发展刚刚迈出蹒跚的脚步。1965年的一天,摩尔无意中拿出尺子画了张草图,他突然发现,如果纵轴代表芯片的增长情况,横轴为时间,那么画出的曲线会延伸呈现很有规律的几何增长。由此,摩尔做出一个大胆的预言:“当电路所包含的元件数目上升时,单位成本就会下降。到1975年,在单块硅芯片上面会被塞进去6.5万个元器件。”而在当时,同样大小的一块芯片只能容纳60个元件。摩尔的发现发表在当年第35期电子杂志上,文章强调:工艺技术的进步使计算机性能保持几何级数增长,这种增长非常有规律,微处理器芯片的电路密度以及它潜在的计算能力每隔一年会翻番。1971年,英特尔公司生产出第一个芯片

6、4004,内含2300个晶体管,其后英特尔8080接踵而来,其内部集成晶体管个数翻了一番,达到5000个。不过,这与摩尔最初的预言还存在一定差距。为了保证计算的精确性,1975年摩尔对这一规律进行了修正,将翻番的时间从一年调整为两年。其后这一时间又被调整为两者的平均值:18个月。 摩尔发现的规律像一个神奇的咒语,被其后数十年芯片发展的实际情况所验证,人们称它为信息产业中的“摩尔定律”。 英特尔也在“摩尔定律”为中心的研发方向下,成就了自己的一番霸业。 软件业遭遇摩尔第二定律:更新速度赶不上硬件 摩尔第二定律则成为软件厂商最大的隐患,因为按照摩尔的这两条定律可以发现,软件更新的速度很难赶上硬件。

7、他说,摩尔定律正遭遇材料、体积、散热等瓶颈,设计、生产很难实现,即使实现成本也很高,而封装技术可将多核封在一起,等于创新摩尔定律。这对消费者来说,并不重要。他们要的是性能提升、满足需求。 电子管晶体管显微镜下的集成电路1981年8月,IBM公司推出了在intel 8088处理器上运行的个人计算机。巨型化、微型化、智能化、网络化、多媒体化计算机是一种能快速、自动地完成信息处理的电子设备,具有运算速度快、计算精确度高、存储容量大、逻辑判断能力强、自动化程度高等特点。(1)科学计算(2)数据处理(3)过程控制(4)计算机辅助工程(5)人工智能(6)网络通信(7)多媒体视听(1)世界上第一台计算机ENIAC诞生于_。 A) 19世纪未B) 1956年 C) 20世纪初D) 20世纪40年代中期(2) 目前制造计算机所采用的电子器件是_。A) 晶体管 B) 中小规模集成电路C) 电子管D) 超大规模集成电路(3) 目前计算机正朝着巨型化、微型化、_化、_化和多功能化的方向发展。(4)请说出计算机的应用领域?(5)我的游戏观与学习观-谈谈你对利用计算机玩游戏和利用计算机学习的看法?

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