第1讲 计算机基本概述优秀课件
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计算机概述 PPT
（3）第三代计算机（20世纪60年代中期~70年代初期）
第三代计算机的基本电子元件是中小规模集成电路。
（4）第四代计算机（20世纪70年代初期以来） 第四代计算机的基本电子元件是大规模或超大规模集成电路。
应用模式的发展
单机方式 多用户分时方式 局域网方式 客户／服务器方式 网络计算方式
*4．计算机发展新技术
1944年，美国 哈佛大学霍华德.艾肯(Howard Aiken博士在IBM公司的支持下,研制成功了自动程控计 算机，的出现预示着计算机由手工操作向电动控制的转 变。
第一台电子数字计算机的诞生
第一台电子数字计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator
And Computer —埃尼阿克）于1946年诞生。它由美国宾夕法尼亚大
嵌入式计算机是内嵌到其他设备中的计算机，与通用计算机在基本原理上没有原则性 区别，主要区别在于系统和功能软件集成在计算机硬件系统中，即系统的应用软件与 硬件一体化，类似于BIOS的工作方式。由于嵌入式计算机软件固化在芯片上，所以它 们的功能和用途一般不再轻易改变。
嵌入式计算机是计算机市场中增长最快的领域，也是种类繁多，形态多种多样的计算 机系统。嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如计算器、多媒体播放器、 手机、电视机顶盒、数字电视、微波炉、数码相机、电梯、空调、汽车、自动售货机 等。这些设备中都包含了嵌入式计算机，只是用户不需要直接与计算机接触，所以它 们的存在大多数人并不知道。
3．电子计算机的发展
人们按照计算机主机所使用的元器件为计算机划代。一般将计算机的发 展划分为四代。
（1）第一代计算机（20世纪40年代中期~50年代末期）
第一代计算机的基本电子元件是电子管，主要用于军事和科学研究，进行科学计算工作。
第三代计算机的基本电子元件是中小规模集成电路。
（4）第四代计算机（20世纪70年代初期以来） 第四代计算机的基本电子元件是大规模或超大规模集成电路。
应用模式的发展
单机方式 多用户分时方式 局域网方式 客户／服务器方式 网络计算方式
*4．计算机发展新技术
1944年，美国 哈佛大学霍华德.艾肯(Howard Aiken博士在IBM公司的支持下,研制成功了自动程控计 算机，的出现预示着计算机由手工操作向电动控制的转 变。
第一台电子数字计算机的诞生
第一台电子数字计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator
And Computer —埃尼阿克）于1946年诞生。它由美国宾夕法尼亚大
嵌入式计算机是内嵌到其他设备中的计算机，与通用计算机在基本原理上没有原则性 区别，主要区别在于系统和功能软件集成在计算机硬件系统中，即系统的应用软件与 硬件一体化，类似于BIOS的工作方式。由于嵌入式计算机软件固化在芯片上，所以它 们的功能和用途一般不再轻易改变。
嵌入式计算机是计算机市场中增长最快的领域，也是种类繁多，形态多种多样的计算 机系统。嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如计算器、多媒体播放器、 手机、电视机顶盒、数字电视、微波炉、数码相机、电梯、空调、汽车、自动售货机 等。这些设备中都包含了嵌入式计算机，只是用户不需要直接与计算机接触，所以它 们的存在大多数人并不知道。
3．电子计算机的发展
人们按照计算机主机所使用的元器件为计算机划代。一般将计算机的发 展划分为四代。
（1）第一代计算机（20世纪40年代中期~50年代末期）
第一代计算机的基本电子元件是电子管，主要用于军事和科学研究，进行科学计算工作。
计算机的基础知识PPT课件
计算机的发展方向：巨型化、微型化、网络化、 多媒体化。
.
6
计算机发展的五个阶段
代次 时间 电子元件
软件
运算速度 应用领域
第一代 1946~ 1957
第二代 1958~ 1964
电子管 晶体管
汇编语言、 5千~3万次 国防及高
代码程序
/秒
科技
高级语言 数十万~几 工程设计、 多道程序设计 十万次/秒 数据处理
第一章 电子计算机的基础知识
.
1
☆ 本章主要知识点：
电子计算机的诞生和发展
电子计算机的特点、用途和分类 ☆
电子计算机系统的组成及工作原理 ☆
微型计算机简介
计算机中信息的表示
☆
计算机安全与计算机维护
多媒体计算机
.
2
第一节 电子计算机的诞生和发展
电子计算机是一种能够按照人们的意愿，自动、高速、 精确地处理信息的电子设备。
.
17
第三节 电子计算机系统的组成及 工作原理
计算机的主机：CPU和内存。 计算机的外部设备：输入设备、输出设
备、外存储器。 计算机的总线：
计算机各部件之间传递数据是由数据通 道即数据总线完成的；将数据传送到相应的 地址中去的通道，由地址通道完成；传递控 制信号的通道，由控制总线完成。
数据总线、地址总线、控制总线合称为 总线（BUS）。
➢ 高级语言的翻译方式： 解释程序：边翻译边运行。 翻译程序：翻译完后再运行。
每种高级语言都由一套与之相对应的翻译程序。
源程序
解释程序 编译程序
目标程序
源程序的两种翻译方式
.
25
AS DFGHJ K L；
小无
指小
.
6
计算机发展的五个阶段
代次 时间 电子元件
软件
运算速度 应用领域
第一代 1946~ 1957
第二代 1958~ 1964
电子管 晶体管
汇编语言、 5千~3万次 国防及高
代码程序
/秒
科技
高级语言 数十万~几 工程设计、 多道程序设计 十万次/秒 数据处理
第一章 电子计算机的基础知识
.
1
☆ 本章主要知识点：
电子计算机的诞生和发展
电子计算机的特点、用途和分类 ☆
电子计算机系统的组成及工作原理 ☆
微型计算机简介
计算机中信息的表示
☆
计算机安全与计算机维护
多媒体计算机
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2
第一节 电子计算机的诞生和发展
电子计算机是一种能够按照人们的意愿，自动、高速、 精确地处理信息的电子设备。
.
17
第三节 电子计算机系统的组成及 工作原理
计算机的主机：CPU和内存。 计算机的外部设备：输入设备、输出设
备、外存储器。 计算机的总线：
计算机各部件之间传递数据是由数据通 道即数据总线完成的；将数据传送到相应的 地址中去的通道，由地址通道完成；传递控 制信号的通道，由控制总线完成。
数据总线、地址总线、控制总线合称为 总线（BUS）。
➢ 高级语言的翻译方式： 解释程序：边翻译边运行。 翻译程序：翻译完后再运行。
每种高级语言都由一套与之相对应的翻译程序。
源程序
解释程序 编译程序
目标程序
源程序的两种翻译方式
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AS DFGHJ K L；
小无
指小
计算机基础知识经典ppt课件
4．计算机辅助系统：有计算机辅助教学（CAI）、计算机 辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机 辅助测试（CAT）、计算机集成制造（CIMS）等系统。
5．多媒体技术：把数字、文字、声音、图形、图像和动画 等多种媒体有机组合起来，利用计算机、通信和广播电视 技术，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理的技术 。
1.3.3 计算机的发展趋势
1、计算机发展——微型化
计算机不再是单一的计算的机器，而是一种 信息机器，一种个人的信息机器。
（2）软件开发工具（语言处理程序 程序设计语言）
每一种程序设计语言都有自己的一套软件开发 工具。软件开发工具是程序设计的工作平台，用它完 成用高级语言编写的程序文本输入、编辑、语法和逻 辑检测，编译生成目标程序或解释执行等工作。
（3） 数据库管理系统 DBMS
2 应用软件
应用软件：是专业人员为各种应用目的而开发的程 序，这些程序通常是利用高级语言编程生成的。常 见的应用软件有办公自动化软件、管理信息系统、 大型科学计算软件包。
的价格和体积每18个月减小一倍。
数
1.2.2 计算机分类
1．按用途划分 • （1）通用机：适用解决多种一般问题，该类计算 机使用领域广泛、通用性较强，在科学计算、数 据处理和过程控制等多种用途中都能适应。 • （2）专用机：用于解决某个特定方面的问题，配 有为解决某问题的软件和硬件，如在生产过程自 动化控制、工业智能仪表等专门应用。
第四代计算机的特点：
采用大规模和超大规模集成电路作为基本物理器件。这一 时期的计算机计算速度可达几百万甚至上亿次每秒。在系 统结构方面发展了并行处理技术分布式计算机系统和计算 机网络等；软件方面发展了数据库系统，分布式操作系统、 高效可靠的高级语言以及软件工程标准化等。
精品PPT课件-第讲计算机基础知识
显示器
键盘 鼠标
计算机组装与维修技术
内部构造
电源
机箱的内部构造如 图所示，从图中可 以 看 出 ， 机 箱 内 除 CPU和散热风扇 了电源外，还有主 板 、 CPU 、 内 存 条 、 显卡 显卡、网卡、光驱、 硬 盘 和 软 驱 等 设 备 。 主板
光驱 内存条
软驱 硬盘
网卡
计算机组装与维修技术计源自机组装与维修技术输入设备输入设备负责将外部的各种信息或 指令传递给电脑，然后由电脑进行处理。 常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、 数码照相机、手写笔等。
计算机组装与维修技术
输出设备
输出设备负责将电脑处理的中间 结果和最终结果以人们能够识别的 字符、表格、图形或图像等形式表 示出来。最常用的输出设备有显示 器、打印机和绘图仪等。
第1章 计算机基础知识
课堂讲解
➢计算机基础知识 ➢计算机的外观及内部构造
计算机组装与维修技术
计算机基础知识
计 算 机 （ Computer ） 又 称 之 为 电 脑 ， 从1946年诞生以来，经过五十余年的发 展，现代计算机的功能已异常强大，并 已应用到生活和工作中的各个领域，对 社会的发展产生了深远的影响。
硬盘 软盘
系统软件 应用软件
操作系统 数据库管理系统 网络通信管理系统 语言处理系统
A u to C A D O ffic e P h o to s h o p 实用工具软件 其他
计算机组装与维修技术
通常我们所说的计算机主要指计 算机系统，完整的计算机系统包括硬 件系统和软件系统两部分。只有硬件 系统而没有软件系统的计算机称之为 裸机，裸机不能完成任何操作。
显示器
计算机组装与维修技术
键盘和鼠标
《计算机基础知识》PPT课件
1.1.5 微型计算机
本节首页
微处理器的性能指标
字长：计算机一次能并行处理的二进制位数。 主频：微处理器运行的时钟频率 二级缓存 总线频率
1.1.5 微型计算机
本节首页
1.2 计算机中的数据
1.2.1 数制与进位计数制 1.2.2 二进制数的运算 1.2.3 数制转换 1.2.4 数据在计算机中的表示
(327)8
八进制数
(123)10
十进制数
(3B7)16
十六进制数
二进制数
1.2.1 数制与进位计数制
本节首页
常用进位计数制的对应关系
十进制
二进制 （B）
八进制 （Q）
十六进制（H）
十进制
二进制 （B）
八进制 （Q）
十六进制（H）
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0010
转换方法：按权展开求和。 即：将非十进制数写成按位权展开的多项式之和的形式，然后以十进制的运算规则求和。
【例1.10】将十六进制数2FE.8H转换为十进制数。 解：2FE.8H =2×162+F×161+E×160+8×16-1 =512+240+14+0.5=766.5
1.2.1 数制与进位计数制
进位计数制: 是指按进位的规则进行计数的方法。 进位计数制三要素： ① 数位：指数码在一个数中所处的位置，用±n表示； ② 基数：指在某种计数制中，每个数位上所能使用的数码的个数，用R表示； ③ 位权：指在某种计数制中，每个数位上数码“1”所代表的数值的大小。
本节首页
微处理器的性能指标
字长：计算机一次能并行处理的二进制位数。 主频：微处理器运行的时钟频率 二级缓存 总线频率
1.1.5 微型计算机
本节首页
1.2 计算机中的数据
1.2.1 数制与进位计数制 1.2.2 二进制数的运算 1.2.3 数制转换 1.2.4 数据在计算机中的表示
(327)8
八进制数
(123)10
十进制数
(3B7)16
十六进制数
二进制数
1.2.1 数制与进位计数制
本节首页
常用进位计数制的对应关系
十进制
二进制 （B）
八进制 （Q）
十六进制（H）
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二进制 （B）
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转换方法：按权展开求和。 即：将非十进制数写成按位权展开的多项式之和的形式，然后以十进制的运算规则求和。
【例1.10】将十六进制数2FE.8H转换为十进制数。 解：2FE.8H =2×162+F×161+E×160+8×16-1 =512+240+14+0.5=766.5
1.2.1 数制与进位计数制
进位计数制: 是指按进位的规则进行计数的方法。 进位计数制三要素： ① 数位：指数码在一个数中所处的位置，用±n表示； ② 基数：指在某种计数制中，每个数位上所能使用的数码的个数，用R表示； ③ 位权：指在某种计数制中，每个数位上数码“1”所代表的数值的大小。
第1章-计算机基础知识PPT课件
1.3.1 微型计算机硬件系统
内存储器是微型机用来存放当前正在使用的 程序、数据、运算结果等信息的部件，微处理 器可直接对内存进行访问。
内存储器按工作方式的不同，可以分为只读 存储器（ROM）、随机存储器（RAM）。
ROM存储的信息可以被微处理器读取，但 不能往ROM中写入信息；断电后，ROM中存 储的信息不会消失。
输入数字、英文字母、标点符号及基本图形符号 鼠标可以方便、准确地移动光标来进行定位，
并通过按键完成各种操作和命令。 扫描仪是一种图像输入设备，通过光电转换原
理将原始数据数字化后输入到计算机中。
1.3.1 微型计算机硬件系统
4. 输出设备 输出设备的作用是将计算机中数据信息传送到
外部媒介，并转化为某种表现形式。 微型机中常见的输出设备有：显示器、打印机
4. 输入设备（Input Drive） 输入设备是计算机用于输入程序和数据的设备。
常用的有键盘、鼠标、扫描仪等。 5. 输出设备（Output Drive）
输出设备是用于接收从内存传递过来的数据， 并转化为某种表现形式。常用的有显示器、音箱 、打印机、绘图仪等。
1.2.2 计算机软件系统
1. 系统软件 系统软件是指管理、监控、维护和操作计算机
RAM存储的信息可以被微处理器读取，也 可以向RAM中写入信息；断电后，RAM中存 储的信息会消失。
1.3.1 微型计算机硬件系统
主板是微型机的一个极其重要的硬件设备， 安装有微型机的主要电路系统，提供多种接口 将微型机中各个硬件设备紧密地联系在一起， 并提供了各个设备间传送信息（如地址信息、 数据信息、控制信息）的通道—系统总线。
硬盘在使用时，要注意防止震动、摇晃，而 且要远离强磁场、防潮、防尘。
《计算机概述》课件
数据恢复方式
使用备份文件恢复、使用数据恢复软 件恢复等。
THANKS
感谢观看
详细描述
计算机在科学计算、工程设计、企业管理和电子商务、教育、医疗、军事等领域都有广泛应用。同时 ，计算机在娱乐产业中也扮演着重要的角色，如游戏、音乐、电影等。
02
计算机硬件系统
中央处理器
总结词
中央处理器是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令和处理数据。
详细描述
中央处理器，也称为CPU，是计算机的运算和控制核心。它负责执行程序中的指令，处 理和运算数据，控制计算机的各个部件协调工作。CPU的性能直接决定了计算机的整体
IP地址是用于标识互联网上每一台计 算机的唯一地址，由一串数字组成， 分为IPv4和IPv6两种版本。IP地址是 必不可少的，用于路由和寻址。
域名系统（DNS）是将域名转换为IP 地址的服务，它使得用户可以通过易 于记忆的域名访问互联网上的资源。
互联网应用与发展趋势
要点一
互联网应用
互联网应用包括电子邮件、万维网、搜索引擎、社交媒体 等，它们为用户提供了便捷的信息获取、交流和娱乐方式 。
常见病毒类型
蠕虫病毒、木马病毒、宏病毒等 。
防范措施
安装杀毒软件、定期更新病毒库 、不打开未知来源的邮件和链接 、定期备份数据。
网络攻击与防范
01
02
03
网络攻击的定义
网络攻击是指通过网络对 计算机系统进行非法入侵 、干扰和破坏的行为。
常见网络攻击方式
钓鱼攻击、恶意软件攻击 、拒绝服设备是计算机中用于输入和输出数 据的硬件设备，如键盘、鼠标、显示器、打 印机等。这些设备与计算机通过接口或总线 相连，实现数据的传输和控制。
主板与芯片组
计算机基础(第1讲)
计算机网络是计算机技术 和通信技术相结合的产物 ，通过网络将多台计算机 及相关设备连接起来，实 现信息交换、资源共享和 协同工作。
局限于一定地理范围内的 网络，如一个办公室、一 栋大楼或一个校园。
覆盖一个城市或一个地区 的网络。
跨越较大地理范围的网络 ，如跨国或跨洲的网络。
由多个计算机网络互联而 成的网络，是全球最大的 、最广泛的网络。
主机箱的散热设计对于保持计 算机稳定运行至关重要。
中央处理器
01
中央处理器，也称为 CPU，是计算机的“大 脑”。
02
03
它负责执行计算机程序中 的指令，处理数据，控制 计算机的各个部分。
CPU的性能决定了计算 机的整体性能。
04
常见的CPU制造商包括 Intel和AMD。
内存
内存是计算机中临时存储数据和程序的地方。 内存容量和速度对计算机性能有很大影响。
计算机的发展历程
第一代计算机
电子管计算机，出现于20世纪40年代， 体积庞大、耗能高、运算速度慢。
02
第二代计算机
晶体管计算机，出现于20世纪50年代， 相对于电子管计算机体积更小、运算 速度更快。
01
03
第三代计算机
集成电路计算机，出现于20世纪60年 代，运算速度更快、可靠性更高。
第五代计算机
钓鱼攻击
通过伪装成合法网站或服务，诱导用户输入账号密码等敏 感信息，防护措施包括谨慎对待邮件和链接、仔细核对网 站地址和标识。
拒绝服务攻击
通过大量请求拥塞目标系统，导致系统瘫痪或无法提供正 常服务，防护措施包括使用防火墙、限制访问频率和流量 等。
跨站脚本攻击
通过在网页中注入恶意脚本，盗取用户信息或篡改页面内 容，防护措施包括对用户输入进行合法性检查、对输出进 行适当的编码。
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5
1621年，英国人冈特发 明计算尺，这是世界上最早 的模拟计算工具。
2021/3/15
1642年，法国数学家、物理学家和 思想家帕斯卡发明加法机，这是人类历 史上第一台机械式计算机，其原理对后 来的计算机械产生了持久的影响。
6
巴贝奇和他的差分机，１８２２年
巴贝奇是一位伟大的天才，他因为远远超前于他的时代而注定要成为一位 悲剧伟人。
几百万~几亿（次/秒）
25
从1970年至今的计算机基本上都属于第四 代计算机，它们都采用大规模和超大规模 集成电路。
IBM7090型电子计算机 20
电子恐龙的缩骨法——晶体管
晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。
电子管的缺点： 体积大； 耗能高、散热量大。
晶体管的优点： 体积小； 耗能低； 性能稳定。
ENIAC
划时代的实验装置
21
1947年，贝尔实验室的肖克莱、 巴丁、布拉顿发明点触型晶体管； 1950年又发明了面结型晶体管。相比 电子管，晶体管体积小、重量轻、寿 命长、发热少、功耗低，电子线路的 结构大大改观，运算速度则大幅度提 高。
2021/3/15
IBM公司1952年推出的 IBM 701在商战中击败 UNIVAC，不仅使IBM实现
了全面的转型，更奠定了 IBM的产业霸主地位。
19
晶体管计算机
第二代——晶体管计算机时代（20世纪50 年代中期～60年代末期）器件：晶体管。 软件：高级语言。应用：数据处理、工业 控制 。计算速度几十万~百万（次/秒）
1949 EDSAC
John von Neumann 冯•诺依曼
14
现代电子计算机的发展阶段
电子管计算机 晶体管计算机 集成电路计算机 大规模、超大规模集成电路计算机
15
电子管计算机
第一代——电子管计算机时代（1946年～ 50年代末期）器件：电子管。软件：机器 语言、汇编语言。应用：科学计算 。计 算速度5千~4万（次/秒）
算；采用电子技术来实现控制和运算；采用把计算功能和存储功
能相分离的结构。
阿塔纳索夫关于电子计算机的设计方案启发了ENIAC开发小
组的莫克利，并直接影响到ENIAC的诞生。1972年美国法院判决
ENIAC的专利权无效，阿塔纳索夫拥有作为第一个电子计算机方
案提出者的优先权。
2021/3/15
11
图灵和图灵机
肖克莱（左）、巴丁（中）、 布拉顿（右）于1956年共同获得 诺贝尔物理学奖。
发明晶体管的肖克莱 在加利福尼亚创立了当 地第一家半导体公司， 这一地区后来被称为硅 谷。
22
集成电路计算机
第三代——中、小规模集成电路计算机时代 （20世纪60年代中期～70年代初期） 器件 ：集成电路 软件：操作系统 应用：文 字处理、图形处理
2021/3/15
8
第一台电子计算机（ENIAC）
5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2 18800只电子管 1500个继电器 功率150KW
9
2021/3/15
埃克特（右）和莫克利（左）因共 同研制成功ENIAC而名垂青史。
10
计算机三原则
1939年，阿塔纳索夫提出计算机三原则；采用二进制进行运
第1讲 计算机基本 概述
课程与考核
学时： 30（理论）+20（实验） 考核：笔试+上机 课程目标：了解计算机的基本原理，掌握
Windows、Office、网络的基本操作。
2021/3/15
2
Hale Waihona Puke 一讲 计算机概述1.1 计算机的发展与展望 1.2 计算机的定义和特性 1.3 计算机的分类 1.4 当代计算机技术 1.5 计算机的应用
17岁写出了生平第一篇论文 27岁取得美国普林斯顿大学 教授职位 30岁被聘为终身教授
1944年8月参与ENIAC的研 究。
13
冯·诺依曼计算机
存储程序工作原理 计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二 是能够自动地执行程序。 计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执 行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存 储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和 执行，直至完成全部指令任务为止。
2021/3/15
7
1944年，美国科学家艾肯在IBM的支持下，研制成功机电式计算机 MARK-I。这是世界上最早的通用型自动机电式计算机之一，它取消了 齿轮传动装置，以穿孔纸带传送指令。艾肯研制MARK-1的灵感来自 一个世纪以前巴贝奇留下的思想精华。
MARK-1外壳用钢和玻璃制成，长15米，高2.4米，自重31.5吨， 使用了15万个元件和800公里电线，每分钟进行200次运算。
2021/3/15
3
1.1 计算机发展
公元前3000年的古埃 及人用结绳来记录土地面 积和收获的谷物 。
2021/3/15
公元前2000年的美索不达 米亚人用泥板计数，这块泥 板上的楔形文字代表25
4
我国春秋时期出现的 算筹是世界上最古老的 计算工具。
2021/3/15
七百年前，中国人发明了算盘
集成电路 百万~几百万（次/秒）
23
IBM投资50亿美元于1964年研制出计算机 历史上最成功的机型之一IBM S/360。IBM由 于S/360的成功，进一步巩固了自己在业界的 地位，“蓝色巨人”IBM几乎成为计算机的代 名词。
2021/3/15
24
大规模、超大规模集成电路计算机
微处理器铸造第四代计算机——大规模和 超大规模集成电路计算机时代（20世纪70 年代初期～现在） 器件：大规模集成电路 软件：数据库、网络等 应用：社会各领域
16
当时的编程是这样的
2021/3/15
17
1956年，IBM公司的巴克斯研制成功第一个高 级程序语言FORTRAN，它被广泛用于科学计算。
2021/3/15
18
大型机战争
UNIVAC由埃克特和莫克利研制成功， 这也是第一个进行批量生产的计算机。 1951年，电脑开始走出实验室服务于社 会与公众。1952年，UNIVAC因准确地 预测美国总统大选结果而名声大噪。
计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。
图灵机是一种思想模型， 它由三部分组成： 一个控制器，一条可以无限延伸的 带子和一个在带子上左右移动的读 写头。
为纪念图灵对计算机的贡献， 美国计算机博物馆于1966年 设立了“图灵奖”
12
冯.诺依曼
1903年－ 1957年
计算机之父
8岁学会微积分 12岁学懂波莱尔《函数论》
1621年，英国人冈特发 明计算尺，这是世界上最早 的模拟计算工具。
2021/3/15
1642年，法国数学家、物理学家和 思想家帕斯卡发明加法机，这是人类历 史上第一台机械式计算机，其原理对后 来的计算机械产生了持久的影响。
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巴贝奇和他的差分机，１８２２年
巴贝奇是一位伟大的天才，他因为远远超前于他的时代而注定要成为一位 悲剧伟人。
几百万~几亿（次/秒）
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从1970年至今的计算机基本上都属于第四 代计算机，它们都采用大规模和超大规模 集成电路。
IBM7090型电子计算机 20
电子恐龙的缩骨法——晶体管
晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。
电子管的缺点： 体积大； 耗能高、散热量大。
晶体管的优点： 体积小； 耗能低； 性能稳定。
ENIAC
划时代的实验装置
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1947年，贝尔实验室的肖克莱、 巴丁、布拉顿发明点触型晶体管； 1950年又发明了面结型晶体管。相比 电子管，晶体管体积小、重量轻、寿 命长、发热少、功耗低，电子线路的 结构大大改观，运算速度则大幅度提 高。
2021/3/15
IBM公司1952年推出的 IBM 701在商战中击败 UNIVAC，不仅使IBM实现
了全面的转型，更奠定了 IBM的产业霸主地位。
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晶体管计算机
第二代——晶体管计算机时代（20世纪50 年代中期～60年代末期）器件：晶体管。 软件：高级语言。应用：数据处理、工业 控制 。计算速度几十万~百万（次/秒）
1949 EDSAC
John von Neumann 冯•诺依曼
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现代电子计算机的发展阶段
电子管计算机 晶体管计算机 集成电路计算机 大规模、超大规模集成电路计算机
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电子管计算机
第一代——电子管计算机时代（1946年～ 50年代末期）器件：电子管。软件：机器 语言、汇编语言。应用：科学计算 。计 算速度5千~4万（次/秒）
算；采用电子技术来实现控制和运算；采用把计算功能和存储功
能相分离的结构。
阿塔纳索夫关于电子计算机的设计方案启发了ENIAC开发小
组的莫克利，并直接影响到ENIAC的诞生。1972年美国法院判决
ENIAC的专利权无效，阿塔纳索夫拥有作为第一个电子计算机方
案提出者的优先权。
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图灵和图灵机
肖克莱（左）、巴丁（中）、 布拉顿（右）于1956年共同获得 诺贝尔物理学奖。
发明晶体管的肖克莱 在加利福尼亚创立了当 地第一家半导体公司， 这一地区后来被称为硅 谷。
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集成电路计算机
第三代——中、小规模集成电路计算机时代 （20世纪60年代中期～70年代初期） 器件 ：集成电路 软件：操作系统 应用：文 字处理、图形处理
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第一台电子计算机（ENIAC）
5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2 18800只电子管 1500个继电器 功率150KW
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埃克特（右）和莫克利（左）因共 同研制成功ENIAC而名垂青史。
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计算机三原则
1939年，阿塔纳索夫提出计算机三原则；采用二进制进行运
第1讲 计算机基本 概述
课程与考核
学时： 30（理论）+20（实验） 考核：笔试+上机 课程目标：了解计算机的基本原理，掌握
Windows、Office、网络的基本操作。
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Hale Waihona Puke 一讲 计算机概述1.1 计算机的发展与展望 1.2 计算机的定义和特性 1.3 计算机的分类 1.4 当代计算机技术 1.5 计算机的应用
17岁写出了生平第一篇论文 27岁取得美国普林斯顿大学 教授职位 30岁被聘为终身教授
1944年8月参与ENIAC的研 究。
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冯·诺依曼计算机
存储程序工作原理 计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二 是能够自动地执行程序。 计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执 行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存 储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和 执行，直至完成全部指令任务为止。
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1944年，美国科学家艾肯在IBM的支持下，研制成功机电式计算机 MARK-I。这是世界上最早的通用型自动机电式计算机之一，它取消了 齿轮传动装置，以穿孔纸带传送指令。艾肯研制MARK-1的灵感来自 一个世纪以前巴贝奇留下的思想精华。
MARK-1外壳用钢和玻璃制成，长15米，高2.4米，自重31.5吨， 使用了15万个元件和800公里电线，每分钟进行200次运算。
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1.1 计算机发展
公元前3000年的古埃 及人用结绳来记录土地面 积和收获的谷物 。
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公元前2000年的美索不达 米亚人用泥板计数，这块泥 板上的楔形文字代表25
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我国春秋时期出现的 算筹是世界上最古老的 计算工具。
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七百年前，中国人发明了算盘
集成电路 百万~几百万（次/秒）
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IBM投资50亿美元于1964年研制出计算机 历史上最成功的机型之一IBM S/360。IBM由 于S/360的成功，进一步巩固了自己在业界的 地位，“蓝色巨人”IBM几乎成为计算机的代 名词。
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大规模、超大规模集成电路计算机
微处理器铸造第四代计算机——大规模和 超大规模集成电路计算机时代（20世纪70 年代初期～现在） 器件：大规模集成电路 软件：数据库、网络等 应用：社会各领域
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当时的编程是这样的
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1956年，IBM公司的巴克斯研制成功第一个高 级程序语言FORTRAN，它被广泛用于科学计算。
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大型机战争
UNIVAC由埃克特和莫克利研制成功， 这也是第一个进行批量生产的计算机。 1951年，电脑开始走出实验室服务于社 会与公众。1952年，UNIVAC因准确地 预测美国总统大选结果而名声大噪。
计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。
图灵机是一种思想模型， 它由三部分组成： 一个控制器，一条可以无限延伸的 带子和一个在带子上左右移动的读 写头。
为纪念图灵对计算机的贡献， 美国计算机博物馆于1966年 设立了“图灵奖”
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冯.诺依曼
1903年－ 1957年
计算机之父
8岁学会微积分 12岁学懂波莱尔《函数论》