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1、计算机应用基础计算机应用基础 第一章-导论授课教师:郭萍班级:09级2班电子计算机的出现之前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1.电子计算机的出现第一台第一台第一台第一台计计算机的算机的算机的算机的诞诞生生生生1946年年2月世界上第一台数字月世界上第一台数字电子子计算机算机ENIAC在美国在美国的的宾夕法尼夕法尼亚大学大学诞生。生。世界上第一台数字世界上第一台数字电子子计算机算机ENIAC共使用了共使用了18000个个电子管,占地子管,占地135m2,功率,功率150kw,重量达,重量达30吨,每吨,每秒秒钟可可进行行5000次加法运算。次加法运算。
2、它的它的问世,世,标志着志着计算机算机时代的到来。代的到来。1.电子计算机的发展阶段计算机的发展经历了四代:第一代(1951-1958):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。什么是什么是ITIT产业中的摩尔定律
3、?产业中的摩尔定律?uIT产业第一定律第一定律 u创始人:戈登始人:戈登摩摩尔 u提出提出时间:1965年年4月月 u“摩摩尔定律定律”可以可以简述述为:每:每18个月,同一面个月,同一面积芯片上可以集成的晶体管数量将翻一番,芯片上可以集成的晶体管数量将翻一番,而价格下降一半。但随着人而价格下降一半。但随着人类所能达到的物所能达到的物理极限的限制,关于摩理极限的限制,关于摩尔定律失效的定律失效的议论在在近几年也甚近几年也甚嚣尘上,并上,并产生了一些新的演生了一些新的演绎。u英特英特尔的合伙的合伙创始人戈登始人戈登摩摩尔表示,摩表示,摩尔定定律一直在与律一直在与时俱俱进,但我,但我们将遭遇极限。
4、将遭遇极限。摩尔定律的诞生摩尔定律的诞生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
5、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。摩尔定律的诞生摩尔定律的诞生进入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
6、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。摩尔定律的诞生摩尔定律的诞生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
7、“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。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。摩尔定理的创始人摩尔定理的创始人戈登摩尔 电子管晶体管显微镜下的集成电路3.3.微型计算机的发展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。4.4.计算机的发展趋势巨型化、微型化、
8、智能化、网络化、多媒体化5.5.计算机的特点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。6.6.计算机的应用(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?