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1、第二课 人类好友计算机 沈阳市皇姑区和信朝鲜族小学 孙永星 计算机也叫电脑，英文叫computer 计算机和我们的关系起来越密切了，在我 们的周围，很多人都在使用计算机进行工 作和学习。 现在，我们就现来认识一下这个新朋友吧！ 一、计算机的外观与分类 按性能和价格分类 巨型计算机 大型计算机 小型计算机 微型计算机 笔记本计算机 台式计算机 掌上计算机 作为服务器使用作为服务器使用 独立使用或作为独立使用或作为 客户机使用客户机使用 多种多样的个人计算机 台式个人计算机台式个人计算机( (立式立式) ) 便携式便携式( (笔记本笔记本) )个人计算机个人计算机 台式个人计算机台式个人计算机(
2、(卧式卧式) ) Apple Workstation Apple Workstation 一体式个人计算机一体式个人计算机 Tablet PCTablet PC( (平板式电脑平板式电脑) ) 掌上个人计算机掌上个人计算机 上网本上网本 UMPCUMPC 二、计算机的发展 第一代计算机（电子管计算机） 二、计算机的发展 第二代计算机（电子管计算机） 二、计算机的发展 第三代计算机（集成电路计算机） 二、计算机的发展 第四代计算机（超大规模集成电路计算机） 三、计算机的组成 1、输入设备 功能：将信息送入计算机的设备； 分类： 字符输入：键盘 位置输入：鼠标 图像输入：扫描仪、数码相机； 声音输
3、入：麦克风 视频输入：摄像机、录像机； 硬件各部件描述： 第一台电子计算机诞生 ENIAC ：电子数字积分机与计算机（ Electronic Numerical Integrator And Computer） 时 间：1946年2月 地 点：美国宾夕法尼亚大学 用 途：军事计算 运算速度：5000次/秒 体积价格：170平方米，30吨，140千瓦 ，40万美元 1-4代计算机主要特点对比 图为美国于图为美国于2020世纪世纪5050年代生产的年代生产的 IBM704IBM704型采用电子管的第一代电型采用电子管的第一代电 子计算机子计算机 图为在第一代电子计算机中使用的磁图为在第一代电子计算
4、机中使用的磁 鼓鼓 图为晶体管图为晶体管 图为第一代电子计算机图为第一代电子计算机 二、计算机的巨大作用： （1）开发了人类认识自然、改造自 然的新资源 （2）增添了人类发展科学技术的新 手段 （3）提供了人类创造文化的新工具 （4）引起了人类的工作与生活方式 的变化 计算机有什么负面影响？ 计算机引发的社会问题和某些潜在的危机： 计算机系统崩溃给社会带来不可预测的严重 后果 信息欺骗和计算机犯罪增加 知识产权保护更加困难 个人隐私受到威胁 不良和有害信息肆意传播和泛滥 大量电子垃圾污染环境、破坏生态 长期沉迷于计算机游戏、网络聊天等给青少 年生理和心理带来严重危害 2.1.2 计算机的逻辑组
5、成 组成： 计算机系统由硬件与软件组成 硬件：物理装置的总称 软件：程序+数据+文档 计算机硬件的逻辑结构 (经典) (冯.诺依曼计算机) 运算器和控制器 输入设备输出设备 存储器 （注：逻辑结构意指概念上（即功能上）的结构（注：逻辑结构意指概念上（即功能上）的结构 ） 与经典计算机结构相比的3个变化 ： 集中控制分散控制 存储器内存储器外存储器 通过CPU通信通过总线进行通信 2 、中央处理器(运算控制器) 什么是处理器(processor)？ 能高速执行指令，完成二进制数据的算术或 逻辑运算和数据传送等操作的部件，特点是： 由数字电路组成，结构非常复杂 所有电路都制作在大规模集成电路芯片
6、上(仅几个平方厘米)，称为“微处理器” (microprocessor) Intel 4004 chip Intel 8080 chip 什么是中央处理器(CPU)？ 计算机中通常有多个不同的处理器，各有不 同的分工和任务 用于执行系统软件和应用软件的处理器称为 CPU，CPU是计算机必不可少的核心组成部 件 多数个人计算机只有1个CPU，但有一些计算 机包含有2个、4个、8个甚至成百上千个CPU 4、输出设备(Output) 功能： 将计算机处理的结果以人们要求的形式输出 ； 举例： 打印机、绘图仪、音箱、显示器； 输入设备和输出设备通称为I/O设备； 例题 判断正误：计算机可以连接许多不同
7、种类 的I/O设备，不同的I/O设备往往需要使 用不同的I/O接口，因此，同一种I/O接 口只能连接同一种设备。 判断正误：并行处理系统能够把多项任务 分配给不同的CPU同时执行，且保持系 统正常有效地工作。 巨型计算机（Supercomputer） 也称超级计算机，有极强的运算处理能力，速度达到每 秒运算数万、数十万亿次以上 采用大规模并行处理的结构，由数以百计、千计、万计 的CPU共同完成系统软件和应用软件运行任务 大多使用在军事、科研、气象预报、石油勘探、飞机设 计模拟、生物信息处理、破解密码等领域 国际上： 美国IBM公司的GeneL系统，运算速度为280.6万亿次秒 美国Cray公司
8、XT4巨型计算机(3万处理器) 250万亿次 秒 日本NEC公司的“地球模拟器” 我国： 江南计算技术研究所；“神威”巨型机 中科院计算所(曙光计算机公司) ：“曙光”巨型计算机 国防科技大学： “银河”巨型机、“天河一号”千万亿次/秒 联想集团公司：“深腾”巨型机 神威巨型计算机 巨型计算机（续） IBM Blue Gene/L supercomputer Cray 巨型计算机 银河巨型计算机 2009年全球第5名 天河一号巨型计算机 “天河一号”峰值性能1.206千万亿次双精度浮点运算;有6144个通用处理器和5120个加速处理器;内存总容量 98TB，点点通信带宽40Gbps;共享磁盘总
9、容量1PB，是中国国家网格计算主结点 大型机大型机 小型机小型机 特点？ 功能固定、专用，软件固化在芯片上， 通常不能改变 大多应满足实时信息处理的要求 以最低成本满足应用要求 能适应恶劣工作环境 练习练习: : 下面关于个人计算机下面关于个人计算机(PC)(PC)的叙述中，错误的是的叙述中，错误的是 _。 A .A .个人计算机属于个人使用，一般不能多人同时个人计算机属于个人使用，一般不能多人同时 使用使用 B. B. 个人计算机价格较低，性能不高，一般不应用个人计算机价格较低，性能不高，一般不应用 于工作于工作( (商用商用) )领域领域 C. C. 目前目前PCPC机中广泛使用的一种微处理器是机中广泛使用的一种微处理器是 Pentium 4Pentium 4 D. IntelD. Intel公司是国际上研制和生产微处理器最有名公司是国际上研制和生产微处理器最有名 的公司的公司 B
