计算机文化基础讲解

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1、渭南师范学院 计算机科学系,JISUANJI WENHUA JICHU,大学计算机基础,教学课件,目 录,退出,第一章 计算机文化与信息社会 第二章 微型计算机系统 第三章 Windows操作系统2000 第四章 Word2000入门 第五章 Excel入门 第六章 PowerPoint入门,第一章 计算机文化与信息社会,总目录,退出,1.2 计算机中信息的表示,1.1 计算机的发展与应用,1.1 计算机发展与应用,1.1.1计算机发展简介,1.1.2我国计算机的发展简介,1.1.3计算机的类型与分工,1.1.4计算机的特点,1.1.5计算机的应用,1.1.7计算机病毒,章目录,总目录,退出,

2、1.1.6计算机的发展趋势,1.1 计算机的发展与应用,1.1.1 计算机发展简介 一.计算机的概念： 计算机是一种能够接收和存储信息，并按照存储在其内部的程序（这些程序是人们意志的体现）对输入的信息进行加工、处理，得到人们所期望的结果，然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。,引子：计算工具的发展历史,二.计算机的起源：,手指和石头：远古时代,结绳计数：大约在新石器时代早期，即远古传说里伏羲、黄帝 之前,算筹：“运筹策于帷幄之中，决胜于千里之外”。南北朝时期的祖冲之（公元429500年），借助算筹作为计算工具， 成功地将圆周率值计算到小数点后的第7位。,珠算盘：汉朝有有关珠算的记载，直到明

3、代珠算才取代了算筹。最古老的计算机就是中国的算盘。,对数计算尺和机械计算尺：西方17世纪开始，先后出现了：对数计算尺、加法器、乘法器、提花编织机（纺织）、差分机、手摇式计算机、微分仪等,节目录,章目录,总目录,退出,图示计算机的起源,小常识：中国最古老的计算机是算盘。,三 .人类第一台数字电子计算机的诞生,时间：1946年2月14日,地点：美国宾夕法尼亚大学莫尔学院,主要人物：莫奇来（Mauchly）博士和他的学生爱克 特（Eckert） 主要单位： 美国陆军弹道研究所 美国陆军阿伯丁弹道实验室,计算机名称：ENIAC (电子数字积分计算器) 英文名称：Electronic Numerical

4、 Integrator and Calculator 中文名称：埃尼亚克,节目录,章目录,总目录,退出,运算速度：5000次加法/秒,主要用途：弹道计算的数值分析,特 点：采用电子线路来执行运算、逻辑运算 和储存信息,弱 点：1、存储容量小。 2、靠外部开关继电器和插线来设置 计算机程序，需要大量的人工 。 3、电子管多，容易出故障，可靠性差。 一个电子管被烧坏，则整个机器瘫痪。,主要指标：占地170M2左右 重量30吨 6000个开关 7000个电阻 10000个电容 18000个电子管 50万条线 耗电140KW,节目录,章目录,总目录,退出,小资料：,第二次世界大战期间，美国军方要求宾州

5、大学莫奇来（Mauchly）博士和他的学生爱克特（Eckert） 设计以真空管取代继电器的“电子化”电脑-ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Calculator）， 电子数字积分器与计算器）， 目的是用来计算炮弹弹道。 由于吃电很凶， 据传ENIAC每次一开机，整个费城西区的电灯都为之黯然失色。另外，真空管的损耗率相当高，几乎每15分钟就可能烧掉一支真空管，操作人员须花15分钟以上的时间才能找出坏掉的管子，使用上极不方便。曾有人调侃道：“只要那部机器可以连续运转五天，而没有一只真空管烧掉，发明人就要额手称庆了。” ENIAC使用的不是我们现在的

6、二进制，而是十进制。,世界上第一台电脑ENIAC的发明者电子管及当时所使用的电子管,莫奇来（Mauchly）博士和他的学生爱克特（Eckert）,当时所使用的电子管,ENICA是什么样子？（1）,节目录,章目录,总目录,退出,ENICA是什么样子？ （2）,节目录,章目录,总目录,退出,ENICA是什么样子？ （3）,节目录,章目录,总目录,退出,ENICA是什么样子？ （4）,节目录,章目录,总目录,退出,40年代的程序员如何编程？,节目录,章目录,总目录,退出,四.计算机发展史上的重要的人物：,查尔斯 巴贝奇（英） 2 . 冯诺依曼（美籍匈牙利人） 3 . 图灵（英）,信息时代的奠基人查尔

7、斯巴贝奇,在计算机发展史上，差分机和分析机占有重要的地位。它们的研制者查尔斯巴贝奇是英国人，他出生于1971年12月26日，19岁时考入剑桥大学三一学院攻读数学与化学。 巴贝奇在分析机的计算设备上采用穿孔卡，这是人类计算技术史上的一次重大飞跃。巴贝奇曾在巴黎博览会上见过雅卡尔穿孔卡编织机。雅卡尔穿孔卡编织机要在织物上编织出各种图案，预先把经纱提升的程序在纸卡上穿孔记录下来，利用不同的穿孔卡程序织出许多复杂花纹的图案。巴贝奇受到启发，把这种新技术用到分析机上来，从而能对计算机下命令，让它按任何复杂的公式去计算。 现代计算机的设计思想，与100多年前巴贝奇的分析机几乎完全相同。巴贝奇的分析机同现代

8、计算机一样可以编程，而且分析机所涉及到的有关程序方面的概念，也与现代计算机一致。,计算机之父冯诺依曼,冯诺伊曼，著名美籍匈牙利数学家。1903年12月3日生于匈牙利布达佩斯的一个犹太人家庭。 提出“程序存储、程序控制”思想。 提出现代计算机模型的构造模型：五大部件。输入设备、输出设备、运算器、控制器、存储器。计算机从第一代到第四代一直没有突破这种冯诺伊曼体系结构。,人工智能之父-阿兰图灵,阿兰-图灵（1912-1954）在他42年的人生历程中，他的创造力是丰富多彩的，他是天才的数学家和 计算机理论专家。 他24岁提出图灵机理论。 31岁参与COLOSSUS的研制。 33岁设想仿真系统， 35岁

9、提出自动程序设计概念。 38岁设计“图灵测验”。 这一朵朵灵感浪花无不闪耀着他在计算机发展史上的预见性。阿兰图灵本人，被人们推崇为人工智能之父，在计算机业十倍速变化的历史画卷中永远占有一席之地。他的惊世才华和盛年夭折，也给他的个人生活涂上了谜一样的传奇色彩。 现在人们为了纪念这位伟大的科学家,将计算机界的最高奖定名为“图灵奖”，是计算机界的“诺贝尔奖”。,引子：数字化生存的源头,英国数学家布尔：逻辑代数又称布尔代数，数字计算机的数学基础；1847年被用于他的第一部著作逻辑的数学分析之中；,美国数学家香农：“信息论之父”，1938年，他22岁时发表继电器和开关电路的分析，被认为是通讯历史上最杰出

10、的理论之一；,数字计算机之父：电磁式数字计算机 美国AT&T贝尔实验室研究人员斯蒂比兹： 1937年11月，装配了 “Model-K”厨房里的计算机。 德国人楚泽（K.Zuse） ： 1938年，28岁的楚泽完成了一台可编程数字计算机Z-1地窖里的计算机,维 纳（L.Wiener）教授：“控制论之父”，1940年指出，现代计算机应该是数字式，由电子元件构成，采用二进制，并在内部储存数据。,节目录,章目录,总目录,退出,五. 电子计算机发展的四个阶段(从元器件上分四代),器件,时间,特点,第一代,数据处理方式,电子管数字计算机,20世纪40年代50年代中期（1946-1958）,体积大 耗电多

11、速度低 价格高,机器语言 汇编语言,第二代,晶体管数字计算机,20世纪50年代后期60年代中期（1958-1964）,体积缩小 耗电降低 性能提高 有限兼容,Fortran、Cobol等高级语言,第三代,中、小规模集成电路数字计算机,20世纪60年代中期70年代中期（1964-1970）,体积、功耗、价格、功能等前进一大步；软件逐步完善,结构化、模块化程序设计，实时处理,第四代,大、超大规模集成电路数字计算机,20世纪70年代至今（1970-今）,体积更小 功耗更低 可靠性提高 软件技术更趋完善,分时、实时处理；计算机网络,代表计算机,ENIAC,IBM7090,IBM360,运算速度,5千3

12、万次/秒,数十万几百万次/秒,数百万几千万次/秒,上亿条指令/秒,节目录,章目录,总目录,退出,六. 计算机发展历史上几次飞跃 (应用)： （1）,第一次飞跃,电子计算机,1919，电子触发器 1946，ENIAC 冯诺依曼结构的确立,1969，贝尔实验室Unix 1957,IBM,Fortran 1960,结构化程序设计语言ALGOL 60 1970,Pascal,1964,日本，铁路售票系统 1967，IBM,应用卫星实现数据通讯 1970，斯坦福大学,专家系统DENDRAL,计算机进入社会,节目录,章目录,总目录,退出,计算机发展历史上几次飞跃 (应用) ： （2）,第二次飞跃,微型计算

13、机,1971，日本与Intel,4004 1975,美国,Altair 8800 / Tandy,TRS80等 Apple机(motorola 68000) 与 IBM PC机 1987 IBM PS/2(MCA结构) 单片机,Microsoft公司: DOS/WINDOWS,工业控制 / 自动化仪器与家电 OA / 商业 机电与宇航,出现了许多技术与产品： 工作站 / 并行计算机 / 精简指令系统（RISC） 面向对象技术（OOP） 客户机/服务器模型 数据库技术 / 数据仓库的理论（80年代IBM提出）,节目录,章目录,总目录,退出,计算机发展历史上几次飞跃 (应用) ： （3）,第三次飞

14、跃,网络与多媒体,DECnet / IBM LAN / Ethernet （网络） 1984, Macintosh机 (多媒体) 1986.Philip与Sony,CD-ROM 1987.,RCA公司，DVI（Digital Video Interactive）系统,VR （虚拟现实） OODB （面向对象数据库） 多种图像格式与压缩算法,Internet 多媒体,Internet与多媒体的结合与无限发展,节目录,章目录,总目录,退出,2、我国计算机的发展简介,(1)、著名数学家华罗庚是提倡在我国开展电子计算机科研的第一人。他于1950年回国后不久，就向中共中央提出开展电子计算机科学研究的建议

15、。,(2)、1956年6月，我国制定了19561967年科学技术发展远景规划，将“计算技术的建立”列为紧急措施之一。6月14日，国家领导人接见参加制定规划的全体科学家，这一天被定为中国计算机事业创始日。,(3)、1958年，中国第一台计算机103型通用数字电子计算机研制成功，运行速度每秒1500次。是根据前苏联提供的设计图制造的电子管计算机。,(4)、1960年，中国第一台自行设计的大型通用电子计算机107型通用电子数字计算机研制成功。,(5)、1963年，中国第一台大型晶体管电子计算机109机研制成功。,节目录,章目录,总目录,退出,(6)、1974年以后，DJS系列13个机型先后研制成功。

16、其中DJS-30是采用小规模集成电路、DJS-140是采用中规模集成电路、DJS-150是采用大、中规模集成电路（16位机）。,(7)、1977年，中国第一台微型计算机DJS-050机研制成功。,(8)、1983年，“银河号”巨型计算机研制成功，运算速度达每秒亿次。,(9)、1996年，国产联想电脑在国内微机市场销售量第一。2002年8月，联想集团研制成功了中国第一台万亿次巨型计算机“联想深腾1800大规模计算机系统”,浮点运算速度达到每秒1.027万亿次。在全世界按运算速度排序的前500台计算机中，这台“联想深腾”名列第24位（排名前23位的均出自美、日两国）。,节目录,章目录,总目录,退出,1.1.3 计算机的分类,1、按照处理对象的不同： 模拟计算机、数字计算机、混合计算机 2、按照适用范围的不同： 通用机、专用机 3、按照性能指标（计算机的字长、运算速度、主频、内存容量、外存容量）分类： 巨