计算机发展的四个阶段及核心电子元器件
2024年信息技术计算机的发展史

信息技术计算机的发展史一、引言二、计算机的起源计算机的起源可以追溯到20世纪40年代,当时为了解决军事和科学研究中的计算问题,美国宾夕法尼亚大学的摩尔电机学院研制出了世界上第一台电子数字计算机——ENIAC(电子数值积分计算机)。
ENIAC的问世标志着计算机时代的到来,它采用电子管作为主要元器件,实现了高速计算和自动计算。
三、计算机的发展1.第一代计算机(1946-1957):电子管计算机在ENIAC问世后,计算机技术得到了迅速发展。
这一时期的计算机采用电子管作为主要元器件,体积庞大、功耗高、可靠性差。
然而,它们在科学研究、军事、工业等领域发挥了重要作用,为后续计算机技术的发展奠定了基础。
2.第二代计算机(1958-1964):晶体管计算机20世纪50年代,晶体管的发明使得计算机体积缩小、功耗降低、可靠性提高。
这一时期的计算机开始采用晶体管代替电子管,运算速度和存储容量得到了大幅提升。
同时,计算机软件也得到了快速发展,高级编程语言的出现使得计算机编程变得更加便捷。
3.第三代计算机(1965-1970):集成电路计算机20世纪60年代,集成电路技术的出现使得计算机的集成度大幅提高,计算机体积进一步缩小,功耗降低,性能提升。
这一时期的计算机广泛应用于科研、工业、商业等领域,成为推动社会进步的重要力量。
4.第四代计算机(1971年至今):微处理器计算机20世纪70年代,微处理器的发明使得计算机进入了一个全新的时代。
微处理器将中央处理器(CPU)集成在一块芯片上,计算机体积进一步缩小,性能大幅提升。
这一时期的计算机开始进入家庭、办公室等场所,成为人们生活、工作的重要工具。
四、计算机的现状1.科学研究:计算机在科学研究领域发挥着至关重要的作用,如模拟实验、数据分析、计算化学等。
2.工业生产:计算机在工业生产中广泛应用于自动化控制、、智能制造等。
3.商业应用:计算机在商业领域发挥着重要作用,如电子商务、企业管理、金融分析等。
计算机知识点

计算机知识点1.计算机定义:电子计算机简称计算机,是一种处理信息的(电子)机器,能自动、高速、精确地对信息进行储存、传送和加工处理。
2. 计算机发展的四个阶段(按组成计算机的电子元件划分):电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、超大规模集成电路电子。
3. 计算机分类:高性能计算机:是指比微机和工作站性能更高的计算机,主要以计算机速度为衡量标准;微型计算机:又称个人计算机(PC );嵌入式计算机(系统):将微机或某个微机核心部件安装在某个专用设备之内,对这个设备进行控制和管理,使设备具有智能化操作的特点。
4. 计算机应用的领域:科学计算、数据处理、辅助工程、远程控制、人工智能。
5. 未来新兴的计算机:超导计算机、量子计算机、光子计算机、生物计算机、神经网络将计算机。
6. 计算机系统的组成:一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成。
7. 硬件系统:是指构成计算机的看得见、摸得着的东西,如元器件、电路板、零部件等物理实体和物理装置,称为计算机硬件;硬件系统是组成计算机系统的各个物理设备的总称,是计算机系统的物理基础,又称为裸机。
8. 硬件系统:包括运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五大部分;运算器:主要功能是对数据进行各种运算(算术运算和逻辑运算);控制器:主要功能是协调并控制计算机系统的各个部件按程序中安排好的指令序列执行指定的工作,使整个计算机系统有条不紊的工作;存储器:用于存放程序、参与运算的数据和运算结果,并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取;对存储器的操作分为读操作和写操作两种。
有关储存器的基本术语和概念:存储器通常分为内存储器(内存)和为存储器(辅存),内存储器(即内存)用于存放CPU 要处理的数据和指令;外存储器(即外存)主要用于长期存放程序或数据信息。
内存和外存的利弊:内存是由半导体器件构成,其工作速度高,但造价高,断电后多数内存信息会丢失;外存靠磁性物质或凹凸点记录信息,不会因断电而丢失信息,其造价较同样容量的内存而言低,但其工作速度较慢。
信息学奥赛基础知识

信息学奥林匹克竞赛基础知识1.计算机的发展(1)电子计算机的定义:是一种能够根据程序指令和要求,自动进行高速的数值运算和逻辑运算,同时具有存储、记忆功能的电子集成设备。
(2)电子计算机的类型:巨型机、小巨型机、大中型机、小型机、工作站和个人机(即微型计算机,亦称PC机)。
(3)电子计算机的发展:已经经历了四代,目前正在向第五代过渡。
第一代(1946-1956):电子管器件;机器语言或符号机器语言,科学计算应用为主。
结构上以CPU为中心,使用机器语言,速度慢,存储量小,主要用于数值计算。
第二代(1957-1963):晶体管器件;结构上以存储器为中心,高级语言,管理程序与操作系统;应用扩展至事务处理领域。
第三代(1964-1973):集成电路(IC)器件;结构上以存储器为中心,增加了多种外部设备;软件得到一定发展,计算机处理图象、文字和资料功能加强,远程终端联机系统,更完整的系统软件与更广泛的应用领域。
第四代(1974-):大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)器件;微型计算机;巨型计算机。
计算机网络与分布式处理;软件工程;数据库技术;人工智能;应用深入到人类生活的各个领域。
微型计算机四个发展阶段:第一代:4位和低档8位微处理器;如Intel4004、Intel8008;萌芽状态。
第二代:8位微处理器;如Intel8080、Intel8085、MC6800、Z80等;成长阶段。
第三代:16位微处理器;如Intel8086、Z8000、MC68000;成熟阶段。
第四代:32位微处理器。
如Z80000、MC68020、Intel386、486以及Pentium;全盛时期。
全世界第一台电子计算机(ENIAC)于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学装配完成。
2.计算机的应用领域:(1)科学计算:进行数值计算,针对计算数据量大和数值范围广的领域;(2)数据处理:对数据输入或输出量尤其巨大而计算过程则相对简单的事务进行处理;(3)过程控制:在工业生产过程中进行自动控制,使之具有良好的实时性和可靠性;(4)计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM):可使大量的图形实现交互式操作;(5)计算机网络:现代计算机技术与通信技术紧密结合的产物。
计算机发展阶段的划分

计算机发展阶段的划分一共有四个发展阶段:第一代计算机特征是采用电子管作为主要元器件第二代计算机特征是采用晶体管作为主要器件第三代计算机特征是半导体中小规模集成电路第四代计算机特征是大规模和超大规模集成电路电子管(第一阶段)-晶体管(第二阶段)--中小规模集成电路(第三阶段)--大规模及超大规模集成电路(第四阶段)--智能(第五阶段)计算机(computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。
是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。
可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
人和计算机交流信息使用的语言称为计算机语言或称程序设计语言。
计算机语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。
如果要在计算机上运行高级语言程序就必须配备程序语言翻译程序(下简称翻译程序)。
翻译程序本身是一组程序,不同的高级语言都有相应的翻译程序。
翻译的方法有两种:一种称为“解释”。
早期的BASIC源程序的执行都采用这种方式。
它调用机器配备的BASIC“解释程序”,在运行BASIC源程序时,逐条把BASIC的源程序语句进行解释和执行,它不保留目标程序代码,即不产生可执行文件。
这种方式速度较慢,每次运行都要经过“解释”,边解释边执行。
另一种称为“编译”,它调用相应语言的编译程序,把源程序变成目标程序(以.OBJ为扩展名),然后再用连接程序,把目标程序与库文件相连接形成可执行文件。
尽管编译的过程复杂一些,但它形成的可执行文件(以.exe为扩展名)可以反复执行,速度较快。
运行程序时只要键入可执行程序的文件名,再按Enter键即可。
对源程序进行解释和编译任务的程序,分别叫作编译程序和解释程序。
如FORTRAN、COBOL、PASCAL和C等高级语言,使用时需有相应的编译程序;BASIC、LISP等高级语言,使用时需用相应的解释程序。
第2课 计算机的发展与特点

计算机可以用来做各种模型机械的 零件图和家装图,应用十分广泛
课后小结:
本节课我们学习了计算机的发展简史, 了解了它的四个发展阶段,要求同学们熟 悉这四个阶段性的时间和标志性元件,并 对计算机的主要应用领域有一个清晰的认 识。
课后作业:
1.计算机按数据处理速度可分为巨型机、________、_________、 ____________、___________。其中________就是我们日常工作与办公 时所常见的电脑。 2.第一代的计算机的主要特点是__________________________。运算处 理速度一般能达到__________________________。 3.以下属于第三代计算机特点的选项有( )
a.通用性
b.智能化
c.系列化
d.标准化
4.试着简述四代计算机的大致时间段及每代计算机的主要元器件与特点。
第一代:电子管计算机时代(1946~1958) 这一代的主要特点是采用电子管作为基本的元器件,运算速度 一般是每秒数千次至数万次左右。软件方面确定了程序设计的概 念,出现了高级语言的雏形。
小知识:世界上第一台计算机是于1946年在美国的宾夕法尼 亚大学研制成功的,也被称为 电子数字计算机。
第二代:晶体管计算机时代(1959~1964)
任务二:计算机的特点
在我们的日常生活中,接触的很多都是 模拟信息与信号,比如一般我们收看的都是 模拟电视,所看到的也都是模拟信号,还有 人类听见的声音,它也是一种物理上的机械 波,也属于模拟信息的一种。 然而计算机则完全相反,它是利用数字 信号的高/低电平转换来作为开发依据的。
任务三:计算机的分类
在前四代的基础之上,也有很多计算机书籍提出了第五代的计算机 的说法,也就是说它们已经相应的俱备了一定的人工智能能力(AI),这 是计算机的终级发展趋势。比如我们经常听到电视上说某位国际象棋 大师与人类最新的计算机对战,还有时输给计算机,这时的计算机就 已经俱备了相应的人工智能,具有了一定的思考能力。
计算机基础知识竞赛试题

计算机基础知识竞赛材料、选择题1:电子计算机已经历了四个阶段的发展,不同阶段计算机的主要元器件分别是( B )A) 电子管、晶体管、集成电路、激光器件C) 晶体管、集成电路、激光器件、光介质2:以微处理器为核心组成的微型计算机属于(A) 第一代B) 第二代C) 第三代B) 电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路D) 晶体管、数码管、集成电路、激光器件D )计算机。
D) 第四代3 :个人计算机属于( A )A) 小巨型机B) 小型计算机C) 微型计算机D) 中型计算机4 : ( C)不是计算机语言。
A) 机器语言B)汇编语言C)自然语言D)高级语言5:微机的发展是以(B) 的发展为核心的。
A) 内存B)微处理器( CPU) C) 硬盘D)-H-丄芯片6 :下面关于键盘的说法中,不正确的是( D )A) 现在最常见的键盘有101 键盘、102 键盘和104 键盘B) 键盘分为五个区域:主键盘区、功能键区、光标控制键区、信号灯显示区和小键盘区C) 键盘是最常用也是最主要的输入设备D) 只有通过键盘,我们才能向计算机发出命令7:世界上第一台电子计算机的逻辑元件是( A )A) 电子管B) 晶体管C) 继电器D) 集成电路8 :冯•诺依曼关于计算机结构的主要设计思想是( B)组成。
A) 采用电子元件B) 程序存储C) 虚拟内存D) 数据存储9:在软件方面, 第一代计算机主要使用了( C)。
10 :在计算机应用中,“计算机辅助制造”和英文缩写是( C )A) CAD B) CAM C) CAE D) CAT11:在windows 中" 剪贴板"是( )中的一个临时存储区,用来临时存放文字、图形或文件等。
A) 内存B) 显示存储器C) 应用程序D) 硬盘12 : Windows 操作过程中,按( )键可以获得帮助。
A) <Esc> B) F1 C) <Atl> D) <Shift>13:在windows 中给文件或文件夹命名,可以使用的字符数不超过( )。
《大学计算机基础》第五版-第1-4章课后习题答案

第一章1.计算机的发展经历了那几个阶段?各阶段的主要特征是什么?a)四个阶段:电子管计算机阶段;晶体管电路电子计算机阶段;集成电路计算机阶段;大规模集成电路电子计算机阶段。
b)主要特征:电子管计算机阶段:采用电子管作为计算机的逻辑元件;数据表示主要是定点数;用机器语言或汇编语言编写程序。
晶体管电路电子计算机阶段:采用晶体管作为计算机的逻辑元件,内存大都使用铁金氧磁性材料制成的磁芯存储器.集成电路计算机阶段:逻辑元件采用小规模集成电路和中规模集成电路。
大规模集成电路电子计算机阶段:逻辑元件采用大规模集成电路和超大规模集成电路。
2.按综合性能指标分类,计算机一般分为哪几类?请列出各计算机的代表机型.高性能计算机(曙光),微型机(台式机算机),工作站(DN—100),服务器(Web服务器)。
3.信息与数据的区别是什么?信息:对各种事物的变化和特征的反映,又是事物之间相互作用和联系表征。
数据:是信息的载体。
4.什么是信息技术?一般是指一系列与计算机等相关的技术。
5.为什么说微电子技术是整个信息技术的基础?晶体管是集成电路技术发展的基础,而微电子技术就是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术。
6.信息处理技术具体包括哪些内容?3C含义是什么?a)对获取的信息进行识别、转换、加工,使信息安全地存储、传送,并能方便的检索、再生、利用,或便于人们从中提炼知识、发现规律的工作手段。
b)信息技术、计算机技术和控制技术的总称7.试述当代计算机的主要应用。
应用于科学计算、数据处理、电子商务、过程控制、计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机集成制造系统、多媒体技术和人工智能等。
第二章1.简述计算机系统的组成。
由硬件系统和软件系统组成2.计算机硬件包括那几个部分?分别说明各部分的作用。
a)主机和外设b)主机包括中央处理器和内存作用分别是指挥计算机的各部件按照指令的功能要求协调工作和存放预执行的程序和数据。
计算机的发展史ppt课件

相关人物事件
1623年:
德国科学家契克卡德 (W.Schickard)制 造了人类有史以来第 一台机械计算机。
1642年:
法国科学家帕斯卡 (B.Pascal)发明了 著名的帕斯卡机械计 算机,首次确立了计 算器的概念。
1674年:
莱布尼茨改进了帕斯卡的计算机,使 之成为一种能够进行连续运算的机器。
1964年:
4月7日,在IBM成 立50周年之际,由年仅 40岁的吉恩.阿姆达尔 (G. Amdahl)担任主 设计师,历时四年研发 的IBM360计算机问世, 标志着第三代计算机的 全面登场,这也是IBM 历史上最为成功的机型。
1965年:
DEC公司推出 了PDP-8型计算 机,标志着小型机 时代的到来。
第四代大规模和超大规模集成电路计算机:
起止年代为1972年至今,主要元器件是大规模及 超大规模集成电路,这时候的计算机性能大幅度提高, 价格大幅度下降,广泛应用于社会生活的各个领域.
第五代:
第五代计算机指具有人工智能的新一代计算机,它 具有推理、联想、判断、决策、学习等功能。计算机 的发展将在什么时候进入第五代?什么是第五代计算机? 目前还没有明确的说法。但有一点可以肯定,在现在 的智能社会中,计算机、网络、通信技术会三位一体 化。新世纪的计算机将把人从重复、枯燥的信息处理 中解脱出来,从而改变我们的工作、生活和学习方式, 给人类和社会拓展了更大的生存和发展空间。
第二代晶体管计算机:
起止年代为 1958~1964年,主要元件 是晶体管,这时候的计算 机体积减小,耗电较少,运 算速度提高,价格下降.不 仅用于数据处理和事务管 理,并逐渐用于工业控制.
第三代中小规模集成电路计算机:
起止年代为1965~1971 年,主要元器件是中小规模集 成电路,这时候的计算机体积. 功耗进一步减小,可靠性及速 度进一步提高.应用领域进一 步拓宽至文字处理,企业管理, 自动控制,城市交通管理等方 面.
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计算机发展的四个阶段及核心电子元器件
计算机发展历经四个阶段:模拟计算机、符号计算机、晶体管计算机和集成电路计算机。
每个阶段都有其特定的核心电子元器件。
模拟计算机时期,电子元器件主要有电子管、电阻、电容、变压器和开关等。
这些元器件可以实现模拟信号的控制和处理,用于实现数据的输入输出和运算。
符号计算机时期,核心电子元器件主要有电子管、晶体管、集成电路、存储器和计算机控制器等。
这些元器件可以实现计算机的数据存储、运算、控制和输出等功能。
晶体管计算机时期,核心电子元器件主要有晶体管、集成电路、存储器、计算机控制器和输入/输出设备等。
这些元器件可以实现计算机的存储、运算、控制和输出等功能。
集成电路计算机时期,核心电子元器件主要有集成电路、存储器、计算机控制器、输入/输出设备和微处理器等。
这些元器件可以实现计算机的存储、运算、控制、输入/输出等功能,使计算机更加紧凑、高效。
综上所述,计算机发展经历了模拟计算机、符号计算机、晶体管计算机和集成电路计算机四个阶段,每个阶段都有其特定的核心电子元器件,它们可以实现计算机的数据存储、运算、控制和输出等功能,使计算机发展取得了长足的进步。