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1、计算机的基本概念计算机的基本概念l 计算机的定义计算机的定义l 计算机的发展计算机的发展l 计算机的分类计算机的分类l 计算机的应用计算机的应用l 计算机的特点计算机的特点l 信息的基本概念信息的基本概念1 1什么是计算机什么是计算机?计算机是一种能按照事先计算机是一种能按照事先存储存储的程序，的程序，自动、高速自动、高速进行大量进行大量数值计算数值计算和各种和各种信息处理信息处理的现的现代化智能代化智能电子装置电子装置。计算机的基本概念计算机的基本概念2 2 电子管（电子管（1946-1959）晶体管（晶体管（1959-1964）集成电路（集成电路（1964-1970）大规模集成电路和超大规
2、模集成电路大规模集成电路和超大规模集成电路计算机的发展基于冯基于冯 若依曼思想设计的若依曼思想设计的计算机计算机 硬件核心由五部分组成硬件核心由五部分组成 采用二进制和程序存储采用二进制和程序存储发展特点：发展特点：发展：发展：计算机的基本概念计算机的基本概念 运算器运算器 控制器控制器 存储器存储器 输入设备输入设备 输出设备输出设备3 3第一台计算机 世界上第一台世界上第一台计算机是在计算机是在1946年诞生的，该机一共年诞生的，该机一共使用了使用了18000个电子管、个电子管、1500个继电器、机重约个继电器、机重约30 t、占地约占地约170 m2、耗电、耗电150KW、每秒钟可做、每
3、秒钟可做5000次加次加减法或减法或400次乘法运算。次乘法运算。当这个庞然大物诞生时，当这个庞然大物诞生时，人们可能没有想到计算人们可能没有想到计算机会有如此迅猛的发展机会有如此迅猛的发展和如此巨大的作用。和如此巨大的作用。ENIAC浏览计算机世浏览计算机世界界4 4 阿兰阿兰图灵图灵（Alan Mathison Turing）1912年年6月月23日出生于英国伦敦，是日出生于英国伦敦，是20世世纪最著名的数学家之一纪最著名的数学家之一。1931年图灵进入年图灵进入剑桥大学国王学院（剑桥大学国王学院（KingsCollege），毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位，二战爆发毕业后到美国普林斯
4、顿大学攻读博士学位，二战爆发后回到剑桥后回到剑桥。1935年开始对数理逻辑发生兴趣，年开始对数理逻辑发生兴趣，第一第一次回答了计算机是怎样一种机器以及如何工作。次回答了计算机是怎样一种机器以及如何工作。Turing于于1954年年6月月7日去世日去世，当时年仅，当时年仅41岁。岁。浏览计算机世浏览计算机世界界理论计算机奠基人5 5 冯冯诺依曼诺依曼（John Von Neumann），），1903年年12月月28日生于匈牙利布达佩斯的日生于匈牙利布达佩斯的一个犹太人家庭，是著名美籍匈牙利数学一个犹太人家庭，是著名美籍匈牙利数学家、普林斯顿大学教授，研究博奕论。家、普林斯顿大学教授，研究博奕论。
5、1954年夏冯年夏冯诺依曼被发现患有癌症，于诺依曼被发现患有癌症，于1957年年2月月8日在日在华盛顿去世，终年华盛顿去世，终年54岁。岁。ENIAC是是世世界界第第一一台台计计算算机机(1946)，但但不不是是存存储储程程序序式式的的，程程序序要要经经过过外外接接电电路路版版输输入入，Neumann 发发现现了了这这个个问题并提出了解决方案。问题并提出了解决方案。Turing也同时解决了此问题。也同时解决了此问题。浏览计算机世浏览计算机世界界计算机奠基人6 6计算机发展趋势与展望计算机发展趋势与展望 巨型化巨型化是指计算机的存储容量更大、运算速度更快、功是指计算机的存储容量更大、运算速度更快
6、、功 能更强。能更强。微型化微型化是以微处理器的发展为特征的。是以微处理器的发展为特征的。网络化网络化是把分散在不同地方的计算机联结成一个大规模、是把分散在不同地方的计算机联结成一个大规模、功能强的系统，使众多的计算机可以互相传递信息，共功能强的系统，使众多的计算机可以互相传递信息，共 享硬件、软件、数据信息等资源。享硬件、软件、数据信息等资源。智能化智能化是要求计算机具有人工智能，即让计算机能够进是要求计算机具有人工智能，即让计算机能够进 行图像识别、定理证明、研究学习、探索、联想、启发行图像识别、定理证明、研究学习、探索、联想、启发 和理解人的语言等，是新一代计算机要实现的目标。和理解人的
7、语言等，是新一代计算机要实现的目标。浏览计算机世浏览计算机世界界7 7未来计算机未来计算机 电子计算机电子计算机 光计算机光计算机 生物计算机生物计算机 量子计算机量子计算机 这这些些技技术术从从目目前前来来看看达达到到实实用用的的可可能能性性很很小小，但但是是由由于于目目前前的的技技术术不不久久将将达达到到极极限限，而而它它们们具具有有引引发发革革命命的的潜潜力力，因因此此是是值得进行研究的。值得进行研究的。可可以以肯肯定定，在在21世世纪纪量量子子化化计计算算机机技技术术将将会会给给世界带来巨大的变化。世界带来巨大的变化。浏览计算机世浏览计算机世界界8 8计算机的分类数字计算机数字计算机模
8、拟计算机模拟计算机数模混合计算机数模混合计算机按处理对象按处理对象按使用范围按使用范围通用计算机通用计算机专用计算机专用计算机按规模按规模 巨型计算机巨型计算机大大/中型计算机中型计算机小型计算机小型计算机微型计算机微型计算机工作站或服务器工作站或服务器计算机的基本概念计算机的基本概念9 9 科学计算科学计算 数据处理（数值型与非数值型）数据处理（数值型与非数值型）过程控制过程控制 人工智能人工智能 计算机辅助工程（计算机辅助工程（CAD/CAM/CAI）电子设计自动化（电子设计自动化（EDA）电子商务电子商务/电子政务电子政务 娱乐娱乐 计算机的应用计算机的基本概念计算机的基本概念1010计
9、算机的特点计算机的基本概念计算机的基本概念1111信息的基本概念 信信息息同同物物质质和和能能源源一一样样，是是人人们们赖赖以以生生存存与与发发展展的的重重要要资资源源。人人类类通通过过信信息息认认识识各各种种事事物物，借借助助信信息息的的交交流流沟沟通通人人与与人人之之间间的的联联系系，互相协作，从而推动社会前进。互相协作，从而推动社会前进。可传递性和共享性可传递性和共享性 信息必须依附于载体信息必须依附于载体 信息的可处理性信息的可处理性 信息的主要特征信息的主要特征计算机的基本概念计算机的基本概念1212信息基本概念信息基本概念信息处理 信息处理是指对数据的采集、传递、加工处理等。信息处
10、理是指对数据的采集、传递、加工处理等。人类用眼、耳、鼻、舌、身等感觉器官捕获信息。人类用眼、耳、鼻、舌、身等感觉器官捕获信息。电子计算机是信息处理机，它是人脑功能的延长，电子计算机是信息处理机，它是人脑功能的延长，能帮助人更好地存储信息、检索信息、加工信息能帮助人更好地存储信息、检索信息、加工信息 和再生信息。和再生信息。1313信息意识与信息道德信息意识与信息道德治理信息环境污治理信息环境污染的方法染的方法信息环境污染信息环境污染 信息垃圾信息垃圾 色情、恐怖等有害信息色情、恐怖等有害信息 虚假信息虚假信息信息是一把双刃剑，它一方面给人们带来巨大效益，另一方信息是一把双刃剑，它一方面给人们带来巨大效益，另一方面也可能给人们带来困难，甚至灾难。面也可能给人们带来困难，甚至灾难。加强信息教育，普及信息知识，提高人加强信息教育，普及信息知识，提高人 们对信息的识别能力，增强信息意识；们对信息的识别能力，增强信息意识；加强信息咨询服务和管理工作，加快信加强信息咨询服务和管理工作，加快信 息系统安全保密技术的开发；息系统安全保密技术的开发；加强法制建设，完善管理法规。加强法制建设，完善管理法规。信息基本概念信息基本概念1414思思 考考 题：题：理解计算机文化的含义理解计算机文化的含义网上练习：网上练习：搜索历年图灵奖得主搜索历年图灵奖得主本讲课后练习15