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1、第二节计算机技术算盘计算尺信息处理技术的发展l最古老的信息处理技术是有关“计算”的技术。l公元前中国人发明了算盘。l17世纪初欧洲人发明了计算尺。1642年加法机l1642年法国科学家帕斯卡和他的加法机乘法机l1673年德国数学家莱布尼茨和他的乘法机第一台电子计算机的诞生l世界上第一台电子计算机是1946年在美国诞生的，名称为ENIAC，中文名称为“电子数字积分计算机”。ENIAC的问世的意义lENIAC的问世具有划时代的意义，表明了计算机时代的到来。在以后的50多年里，计算机计算发展的速度，在人类科技史上还没有其他任何一种科学可用于电子计算机的发展速度相提并论。计算机技术分类l电子计算机以使
2、用的主要元器件分，已经历了四代l电子管时代l晶体管时代（20世纪50年代）l集成电路时代（20世纪60年代）、l大规模和超大规模集成电路时代（20世纪70年代以来）。计算机发展划分为四代计算机发展划分为四代n以计算机的基本元件不同，将计算机的发展划分为四代。n第一代 电子管时代 主要特点：1)基本元件：电子管 2)程序设计：使用机器语言或汇编语言 3)主要用于：科学和工程计算 4)运算速度：每秒几千次至几万次计算机发展划分为四代计算机发展划分为四代n第二代 晶体管时代 主要特点：1)基本元件：晶体管。体积缩小，功耗降低，提高了速度和可靠性。2)运算速度：每秒几十万次。3)主存储器：磁芯；外存储
3、器：磁盘、磁带等。4)程序设计：采用高级语言。5)软件方面：出现了操作系统。6)应用范围扩大：科学和工程计算，数据处理等。计算机发展划分为四代计算机发展划分为四代n第三代（1965-1970）集成电路时代 主要特点：1)基本元件：集成电路。体积减小，功耗、价格等进一步降低，速度及可靠性有更大提高。2)存储器：半导体替代了磁芯。3)运算速度：每秒几十万次到几百万次。4)软件：操作系统日臻完善。5)计算机设计思想走向标准化、模块化、系列化。6)应用范围更加广泛。计算机发展划分为四代计算机发展划分为四代n第四代 大规模、超大规模集成电路 主要特点：1)主要功能器件：大规模集成电路（VSI）或超大规模
4、集成电路（LVSI）；2)主存储器：集成度更高的半导体芯片；3)运算速度：百万次至亿次。4)系统结构：多处理器系统、分布式系统、计算机网络的研究进展迅速；5)系统软件实现计算机自动化，并向智能化迈进；6)应用软件层出不穷。7)微型机使计算机的应用更为普及。113 计算机的特点计算机的特点1、高速度2、高精度3、大容量4、逻辑判断5、自动连续运行（1）计算机具有人所无法比拟的高速处理信息的能力，在某些领域的数值处理中非它莫属。如：天气预报、卫星轨迹、导弹弹道的计算等。（2）什么是精度呢？计算机的计算精度是指计算机能表示的数值有效位数是多少。一般地说，有效位数越多，它能表示的数值就越大，计算精度也
5、就越高。从计算机本身的构造上看，它是一种高度精密化的仪器，从而保证了它能以很高的精度对信息进行处理。（3）大容量存储。计算机有类似人类大脑的记忆功能，它可以保存大量的数据信息。（例：计算128M存储的汉字数。其中1个汉字占2个字节 1M=1024K 1K=1024字节）67108864个（4）具有逻辑判断能力 能够进行各种逻辑判断，并根据判断的结果自动决定下一步应该执行的指令。（5）存储程序 由于计算机内可以存储程序，从而使得计算机可以在程序的控制下自动地完成各种操作，而无需人工干预。114 计算机的用途1.科学计算科学计算 2.数据处理数据处理3.实时控制 4.人工智能5.计算机辅助工程和辅
6、助教育6.娱乐与游戏1科学计算科学计算是指使用计算机来完成科学研究和工程技术中所遇到的数学问题的计算，又称为数值计算。2数据处理数据处理即使计算机对数据进行输入、分类、加工、整理、合并、统计、制表、检索以及存储等，是计算机又一重要的应用领域。在当今信息化的社会中，每时每刻都在生成大量的信息，只有利用计算机才能管理和充分利用浩如烟海的信息。3实时控制实时控制是指及时地采集检测数据、使用计算机快速地进行处理并自动地控制被控对象的动作，实现生产过程的自动化。此外，在计算机应用于实时控制中还具有故障检测、报警和诊断等功能。4人工智能人工智能是由计算机来模拟或部分模拟人类的智能。传统的计算机程序虽然具有
7、逻辑判断的能力，但它只能执行人预先设计好的动作，而不能像人类那样进行思维。例如专家系统属于人工智能的应用范畴，但现在的专家系统还远不能具备像人类那样的分析问题、解决问题的能力。5计算机辅助工程计算机辅助设计（CAD）利用计算机的计算、逻辑判断、数据处理以及绘图等功能与人的经验和判断能力相结合，共同完成各种产品或者工程项目的设计工作，实现设计过程的自动化或半自动化。计算机辅助制造（CAM）使用计算机辅助人们完成工业产品的制造任务。计算机集成制造系统（CIMS）将计算机技术集成到制造工厂的整个制造全过程中，使企业内的信息流、物流、资金流和人员活动形成了一个统一协调的整体。CIMS的对象是制造业。6计算机辅助教育计算机辅助教育（computeraided instruction，CAI）涉及的层面很广，从校园到Internet,从CAI课件的制作到远程教学、从辅助儿童的智力开发到中小学和大学的教学，从辅助学生自学到辅助教师授课，从计算机辅助实验到学校的教学管理等，都可以在计算机的辅助下进行，从而提高教学质量和学校管理水平与工作效率。7娱乐与游戏随着计算机技术、多媒体技术、动画技术以及网络技术的不断发展，使得计算机能够以图像与声音的集成形式向人们提供最新的娱乐和游戏的方式。在计算机上可以观看影视节目，播放歌曲和音乐等。许多影视节目、歌曲、和音乐也可以从计算机网络上下载，供人们欣赏。