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1、项目一 计算机组装,任务1 计算机认知 任务2 计算机硬件的选购 任务3 计算机硬件的组装,返回,任务1 计算机认知,1.计算机的产生与发展 1)计算机产生的历史背景 在计算机产生之前，计算问题主要通过算盘、计算尺、手摇或电动的机械计算器、微分仪等计算工具人工计算解决。在第二次世界大战中，美国作为l司盟国参加了此次战争。美国陆军要求宾夕法尼亚大学莫尔学院电工系和阿伯丁弹道研究实验室，每天共同提供6张火力表，每张表都要计算出几百条弹道，这项工作既繁重又紧迫。用台式计算器计算一道飞行时间为60秒的弹道，最快也得20个小时，若用大型微积分分析仪进行计算也要15分钟。阿伯丁实验室当时聘用了200多名计
2、算能手，即使这样，一张火力表也往往要算两三个月，根本无法满足作战要求。,下一页,返回,任务1 计算机认知,为了摆脱这种被动局面，迅速研究出一种能提高计算能力、速度的方法和工具是当务之急。当时领导这项研制工作的总工程师是年仅23岁的埃克特.他与多位科学家合作.经过两年多努力.终于在19扭6年成功制造了世界第一台电子计算机。 2)计算机的发展过程 电子计算机的发展阶段通常以构成计算机的电子元件来划分，从第一台计算机诞生到今天，在60多年的时间里计算机得到了飞速发展，每隔数年在逻辑元件、软件及应用方面就有一次重大的发展，至今已经历了四代，目前正在向第五代过渡。每一个发展阶段在技术上都是一次新的突破，
3、在性能上都是一次质的飞跃。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,(1)第一代(1926-1957年)，电子管计算机。这一时期电子计算机的主要元件使用的是电子管。 (2)第二代(1958-1961年)，晶体管计算机。这一时期电子计算机的主要元件逐步由电子管改为晶体管，使用磁芯存储器做主存储器，外设采用磁盘、磁带等为辅助存储器，大大增加了存储容量.运算速度提高到每秒几十万次.程序设计使用FORTRAN, COBOL,BASIC等高级语言。与第一代计算机相比.其体积小、耗电少、性能高.除数值计算外. 还用于数据处理、事务管理及工业控制等方面。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,(3)第
4、三代(1965-1970年).集成电路计算机。这一时期的电子计算机是以小、中规模集成电路为主要元件，内存除了使用磁芯存储器之外，还出现了半导体存储器，不仅性能好.而且存储容量更高。因此.机器的体积进一步缩小.速度、容量及可靠性等主要指标大为改善.速度可达每秒几十万次到几百万次。这时的计算机设计的基本思想是标准化、模块化、系统化.因此其兼容性更好、成本更低、应用更广。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,(2)第四代(1971至今)，大规模及超大规模集成电路计算机。这一时期的电子计算机是以大规模及超大规模集成电路(VLSI)作为计算机的主要元件，采用集成度更高的半导体芯片做存储器，运算速度
5、可达每秒几百万次至万亿次以上。这一阶段计算机的操作系统不断发展和完善，数据库管理系统也得到进一步提高，软件产业高度发达，各种实用软件层出不穷.极大地方便了用户.加之微型机所具有的体积小、耗电少、价格低、性能高、可靠性好等显著优点，使它渗透到社会生活的各个方面。第四代计算机开始进入了尖端科学、军事工程、空间技术、大型事务处理等领域。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,自20世纪80年代开始，一些西方国家开始研制第五代计算机，被称为“人工智能计算机”。它突破原来的计算机体系结构模式，用大规模集成电路或其他新器件作为逻辑元件。它不仅可以进行数值计算.还能进行声音、图像、文字等多媒体信息的处理
6、.而且具有推理、联想、学习和解释能力。随着第五代计算机研究的进展，人们又先后提出了光学计算机、生物计算机、分子计算机、量子计算机和情感计算机等新概念，这些都属于新一代计算机。 1958年我国成功研制的第一台小型电子管通用计算机103机(八一型)的诞生，标志着我国步人计算机的飞速发展时代。2009年我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”诞生，使我国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,3)计算机的发展方向 今后计算机的发展方向，大概有以下几种: (1)微型化。 (2)巨型化。 (3)网络化。 (4)智能化。,上一页,下一页,返回,
7、任务1 计算机认知,2.计算机的分类 计算机的分类方法有很多种，可以从计算机的所处理信息的表不方式、计算机的用途、计算机的主要构成元件、计算机的运算速度和应用环境等方面子以划分。 1)按照计算机中处理的数据类型来划分 根据计算机中信息表不方式的不同可分为数字计算机、模拟计算机以及数模混合计算机三类。 (1)数字计算机:它所处理的信息都是以二进制数字表不的不连续离散数字，具有运算速度快、准确、存储量大等优点.适用于科学计算、信息处理、过程控制和人工智能等.具有广泛的用途。通常所说的计算机就是指数字计算机。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,(2)模拟计算机:它所处理的信息是连续的，称为模
8、拟量。模拟计算机解题速度极快，但精度不高，而且信息不易存储，它一般用于解微分方程或自动控制系统设计中的参数模拟。 (3)数模混合计算机:它集数字和模拟两种计算机的优点于一身，既能处理数字信号，又能处理模拟信号。 2)按照计算机的用途来划分 今天计算机已经在各种行业中的得到广泛应用，那么不同行业使用计算机的目的也不尽相同.但总的来说可以分为通用计算机和专用计算机两类。 (1)通用计算机。它广泛应用于一般科学运算、学术研究、工程设计和数据处理等方面，具有功能多、配置全、用途广、通用性强的特点，市场上销售的计算机多属于通用计算机。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,(2)专用计算机。它是为适
9、应某种特殊需要而专门设计的计算机，其硬件和软件的配置依据解决特定问题的需要而定，通常增强某些特定的功能，而忽略一些次要要求，所以专用计算机能高速度、高效率地解决特定问题.具有功能单一、使用面窄甚至专机专用的特点。 3)按照由IFFF科学巨型机委员会提出的运算速度分类法划分 按照由IFFF科学巨型机委员会提出的运算速度分类法划分可以将计算机划分为巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站和服务器等。 (1)巨型机(Super Computer)。它是指运算速度超过每秒1亿次的高性能计算机.即目前功能最强、运算速度最快、价格最昂贵的计算机，主要解决诸如国防安全、能源利用、长期天气预报等尖端科学领域中的
10、复杂计算，其研制开发水平是衡量一个国家综合国力的重要技术指标。我国研制的银河工、银河且就属于巨型机。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,(2)大型机(Mainframe)。它包括通常所说的大、中型计算机。这种计算机也有很高的运算速度和很大的存储容量，并允许相当多的用户同时使用。当然在量级上不及巨型计算机，结构上也较巨型机简单些，价格也相对巨型机便官，因此使用的范围比巨型机更普遍，是事务处理、商业处理、信息管理、大型数据库和数据通信的主要支柱。IBM公司一直在大型机市场处于霸主地位，DEC,富士通公司也生产大型机。 (3)小型机(Mini Computer)。它的规模和运算速度比大型机要
11、差.但仍能支持十几个用户同时使用，但其和大型机相比价格低廉，操作简单，性能价格比高，适合中小企业、事业单位或某一部门所用.例如高等院校的计算机中心都以一台小型机为主机.配以几十台甚至上百台终端机，以满足大量学生学习程序设计课程的需要。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,当然其运算速度和存储容量都比不上大型机。代表性的小型机是DEC公司的PDP系列计算机、IYM公司生产的AS/200系列计算机以及我国生产的太极系列小型计算机。 (2)微型计算机(Personal Computer) o微型计算机简称微机.是当今使用最普遍、产量最大的一类计算机，其体积小、功耗低、成本低、灵活性大，性能价格
12、比明显优于其他类型的计算机，因而得到了广泛应用。微型计算机可以按结构和性能划分为单片机、单板机、个人计算机等几种类型。 单片机。把微处理器、一定容量的存储器以及输入输出接口电路等集成在一个芯片上，就构成了单片机。可见单片机仅是特殊的、具有计算机功能的集成电路芯片。单片机体积小、功耗低.使用方便.但存储容量较小.一般用做专用机或用来控制高级仪表、家用电器等。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,单板机。把微处理器、存储器、输入输出接口电路安装在一块印刷电路板上就成为单板计算机。一般在这块板上还有简易键盘、液晶和数码管显不器以及外存储器接口等。单板机价格低廉且易于扩展，广泛用于工业控制、微机
13、教学和实验或作为计算机控制网络的前端执行机。 个人计算机。它称为PC机.其特点是轻、小、价廉、易用。在过去这些年中.PC机使用的CPU芯片平均每两年集成度增加一倍.处理速度提高一倍.价格却降低一半。随着芯片性能的提高，PC机的功能越来越强大。今天，微机的应用已遍及各个领域，从工厂的生产控制到政府的办公自动化，从商店的数据处理到个人的学习娱乐，几乎无处不在，无所不用。目前，微机占整个计算机装机量的95%以上。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,(5)工作站(Workstation)。工作站是介于微型计算机和小型计算机之间的一种高档微型计算机。工作站通常配有高档CPU,高分辨率的大屏幕显不
14、器和大容量的内外存储器.具有较高的运算速度和较强的网络通信能力，有大型机或小型机的多任务和多用户功能，同时兼有微型计算机操作便利和人机界面友好的特点。著名的SUN, HP和SGI等公司，是目前最大的几个生产工作站的厂家。 (6)服务器(Server)。随着计算机网络的日益推广和普及.一种可供网络用户共享的高性能计算机应运而生，这就是服务器。服务器一般具有大容量的存储设备和丰富的外部设备.其上运行网络操作系统.要求较高的运行速度.对此很多服务器都配置了双CPU或多CPU。服务器上的资源可供网络用户共享。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,3.计算机的应用 1)科学计算 2)数据处理 3)
15、实时控制 4)计算机辅助系统 计算机辅助工程的应用.可以提高产品设计、生产和测试过程的自动化水平.降低成本、缩短生产周期、改善工作环境、提高产品质量、获得更高的经济效益。 (1)计算机辅助设计(CAD)是指设计人员利用计算机来进行产品和工程的设计，以提高设计工作的自动化程度.节省人力和物力。目前.此技术已经在机械设计、集成电路设计、土木建筑设计、服装设计等各个方面得到了广泛的应用。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,(2)计算机辅助制造(CAM)是指利用计算机进行生产设备的管理、控制与操作。如利用计算机辅助制造自动完成产品的加工、包装、检测等制造过程，大大缩短了生产周期，降低了生产成本
16、.从而提高产品质量.并改善工作人员的工作条件。 (3)计算机辅助教学(CAI)是指利用计算机帮助教师讲授和帮助学生学习的自动化系统如利用计算机辅助教学制作的多媒体课件可以使教学内容生动、形象逼真，活跃课堂气氛达到事半功倍的效果。 (4)计算机辅助测试(CAT)是指利用计算机进行繁杂而大量的产品测试工作。,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,5)网络与通信 6)人工智能 7)电子商务 8)文化教育与休闲娱乐,上一页,下一页,返回,任务1 计算机认知,4.信息化社会 所谓社会信息化，是以计算机信息处理技术和传输手段的广泛应用为基础和标志的新技术革命，影响和改进社会生活方式与管理方式的过程。社会信息化指在经济生活全面信息化的进程中，人类社会生活的其他领域也逐步利用先进的信息技术，建立起各种信息网络;同时，大力开发有关人们日常生活的内容，不断丰富人们的精神文化生活，提升生活质量的过程。社会信息化是信息化的高级阶段.是指一切社会活动领域里实现全面的信息化.是以信息产业化和产业信息化为基础，以经济信息化为核心向人类社会活动的各个领域逐步扩展的过程，其最终结果是人类社会生活的全面信息
