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大学计算机基础1PPT课件(2024)
大学计算机基础1PPT 课件
2024/1/28
1
目 录
2024/1/28
• 计算机概述与发展史 • 计算机硬件系统组成与原理 • 计算机软件系统与应用软件概述 • 数据表示、运算与编码技术 • 操作系统基本概念与功能实现 • 网络通信与互联网技术应用
2
01
计算机概述与发展史
2024/1/28
3
计算机的定义与分类
高级语言
如Python、Java、C等，易于学习和使用，具有强大的功能和广泛的应用领域 。
低级语言
如汇编语言和机器语言，直接操作计算机硬件，但编程效率低且易出错。
2024/1/28
20
04
数据表示、运算与编码技术
2024/1/28
21
数值型数据表示方法及转换技巧
原码、反码和补码
探讨整数和小数的原码、反码和补码表示方法，以及它们之间的 转换关系。
03
网络通信协议
网络通信协议是计算机之间进行通信的规则和约定，常见的协议包括
TCP、UDP、HTTP、FTP等。
31
互联网发展历程回顾
2024/1/28
互联网的起源
互联网起源于20世纪60年代美国国防部高级研究计划局（ARPA）的ARPANET项目，旨 在建立一个分布式的、可靠的计算机网络。
互联网的发展阶段
15
应用软件特点及常见类型举例
具有丰富的用户界面 和功能模块
办公软件：如 Microsoft Office、 WPS Office等
2024/1/28
常见应用软件类型举 例
16
应用软件特点及常见类型举例
如MySQL、Oracle等
数据库管理软件
2024/1/28
1
目 录
2024/1/28
• 计算机概述与发展史 • 计算机硬件系统组成与原理 • 计算机软件系统与应用软件概述 • 数据表示、运算与编码技术 • 操作系统基本概念与功能实现 • 网络通信与互联网技术应用
2
01
计算机概述与发展史
2024/1/28
3
计算机的定义与分类
高级语言
如Python、Java、C等，易于学习和使用，具有强大的功能和广泛的应用领域 。
低级语言
如汇编语言和机器语言，直接操作计算机硬件，但编程效率低且易出错。
2024/1/28
20
04
数据表示、运算与编码技术
2024/1/28
21
数值型数据表示方法及转换技巧
原码、反码和补码
探讨整数和小数的原码、反码和补码表示方法，以及它们之间的 转换关系。
03
网络通信协议
网络通信协议是计算机之间进行通信的规则和约定，常见的协议包括
TCP、UDP、HTTP、FTP等。
31
互联网发展历程回顾
2024/1/28
互联网的起源
互联网起源于20世纪60年代美国国防部高级研究计划局（ARPA）的ARPANET项目，旨 在建立一个分布式的、可靠的计算机网络。
互联网的发展阶段
15
应用软件特点及常见类型举例
具有丰富的用户界面 和功能模块
办公软件：如 Microsoft Office、 WPS Office等
2024/1/28
常见应用软件类型举 例
16
应用软件特点及常见类型举例
如MySQL、Oracle等
数据库管理软件
大学计算机基础ppt
01
互联网时代
20世纪90年代，互联网的普及与发展， 计算机成为信息交流与获取的主要工 具。
05
03
小型化与普及化
20世纪50年代末至70年代，晶体管和 集成电路技术使计算机小型化，广泛 应用于商业和家庭。
04
个人电脑时代
20世纪80年代，个人电脑兴起，PC成 为主流。
计算机的分类与特点
大型机
用于商业数据处理和事务处理， 性能强大。
常见的加密算法
包括对称加密算法（如AES）、 非对称加密算法（如RSA）和 哈希算法（如SHA-256）。
密码学的应用
包括数据加密、数字签名、身 份认证和访问控制等。
06 编程语言基础
编程语言概述
编程语言定义
编程语言是用于编写计算 机程序的特定语言，具有 语法规则和语义含义。
编程语言分类
根据其用途和特性，编程 语言可分为编译型、解释 型和脚本型等类型。
工作站
用于图形处理和多媒体应用， 性能较高。
巨型机
用于大规模科学计算和模拟， 性能高但价格昂贵。
小型机
适用于中小规模数据处理和特 定应用，如金融、医疗等。
个人电脑
普及率高，适用于日常办公、 学习和娱乐。
计算机的应用领域
科学计算
涉及复杂数学模型和 数据处理，如气象预 报、航天工程等。
商业应用
包括财务管理、市场 营销、供应链管理等。
社交工程
物理威胁
防护措施包括提高用户的安全意识，不轻 易泄露个人信息，谨慎点击未知链接等。
防护措施包括保护数据中心和关键信息基 础设施，加强物理访问控制等。
密码学基础与应用
01
02
03
04
大学计算机基础课件完整版
天河一号(中国)
1.1 计算机基础知识
② 微型化
计算机不再是单一的计算机器，而是个人的信息机器。
③ 网络化
通过计算机网络可共享远程资源， 实现通信和合作。
④ 智能化
智能计算机将是一种具有类似于人的思维能力， 能听会说，能想会做，能代替人的体力劳动以及脑力 劳动的智能机器人。
1.1 计算机基础知识
大学计算机基础
第一章 计算机及信息技术概 述
本章主要介绍计算机的发展史和特点、 类型及应用，以及计算机的未来发展趋势； 计算机系统的硬件和软件系统构成；最后介 绍信息技术的基本概念。
1.1 计算机基础知识
这是一幅很著名的人类进化幽默图 20世纪以来人类最重大的科技发明当
数电子数字计算机，计算机改变了人们 传统的工作和生活方式。
时代。多媒体和图形界面的出现使电脑真正进 入家庭。
微机的发展(1995- )
• 1995 年 以 来 ， Intel 的 CPU 频 率 （ 2000 年 P4 ， 2GHz；2004年P4，3.8GHz）。
• 2001年Windows XP，集成大量应用程序，例如 IE、Media Player、图像浏览等。
英国诗人拜伦的女儿
1.1 计算机基础知识
图灵机：这个在当时看来是纸上谈兵的简单
机器，隐含了现代计算机中“存储程序”的
基本思想。半个世纪以来，数学家们提出的
各种各样的计算模型都被证明是和图灵机等
价的。
英国科学家阿兰图灵
控制器（含运算功能）
(理论计算机的奠基人
1912-1954)
姚期智：2000年 首位获奖图灵奖 的华裔学者
1.1 计算机基础知识
1.1.4 计算机的特点及应用 领域
大学计算机基础PPT课件
I/O控制方式
程序查询方式、中断方式、 DMA方式等，提高I/O操作的
效率
03
计算机软件系统及应用软 件概述
系统软件功能及分类
系统软件功能 控制和管理计算机硬件及软件资源
提供计算机与用户之间的接口
系统软件功能及分类
支持应用软件的运行和开发 系统软件分类
操作系统
系统软件功能及分类
01
编程语言处理系统
文件管理、进程管理和设备管理等内容
进程管理
进程的概念、状态与转换，进 程控制、进程同步与通信以及 进程调度。
存储器管理
内存的分配与回收、内存的保 护与共享以及虚拟内存技术。
文件管理
文件的逻辑结构、物理结构以 及存取方法，文件目录结构以 及文件共享与保护。
设备管理
I/O设备的类型与特点，I/O控 制方式以及设备分配与回收策 略。
学生自主选择相关课程进行深入学 习。
A
B
C
D
技术博客与论坛
介绍一些知名的技术博客和论坛，如 CSDN博客、知乎等，供学生交流学习心 得和解决问题。
专业书籍
推荐一些经典的计算机专业书籍，如《计 算机程序的构造和解释》、《算法导论》 等，供学生拓展阅读。
THANKS
感谢观看
用户接口
命令接口（如shell命令）和程 序接口（如系统调用）。
08
大学计算机基础课程总结 与展望
课程知识点回顾与总结
计算机基础知识
包括计算机的发展历 史、基本组成、工作 原理等。
操作系统
介绍了操作系统的概 念、功能、分类以及 常见操作系统如 Windows、Linux等 的使用。
办公软件应用
讲解了Word、Excel 、PowerPoint等办 公软件的基本操作和 高级应用。
程序查询方式、中断方式、 DMA方式等，提高I/O操作的
效率
03
计算机软件系统及应用软 件概述
系统软件功能及分类
系统软件功能 控制和管理计算机硬件及软件资源
提供计算机与用户之间的接口
系统软件功能及分类
支持应用软件的运行和开发 系统软件分类
操作系统
系统软件功能及分类
01
编程语言处理系统
文件管理、进程管理和设备管理等内容
进程管理
进程的概念、状态与转换，进 程控制、进程同步与通信以及 进程调度。
存储器管理
内存的分配与回收、内存的保 护与共享以及虚拟内存技术。
文件管理
文件的逻辑结构、物理结构以 及存取方法，文件目录结构以 及文件共享与保护。
设备管理
I/O设备的类型与特点，I/O控 制方式以及设备分配与回收策 略。
学生自主选择相关课程进行深入学 习。
A
B
C
D
技术博客与论坛
介绍一些知名的技术博客和论坛，如 CSDN博客、知乎等，供学生交流学习心 得和解决问题。
专业书籍
推荐一些经典的计算机专业书籍，如《计 算机程序的构造和解释》、《算法导论》 等，供学生拓展阅读。
THANKS
感谢观看
用户接口
命令接口（如shell命令）和程 序接口（如系统调用）。
08
大学计算机基础课程总结 与展望
课程知识点回顾与总结
计算机基础知识
包括计算机的发展历 史、基本组成、工作 原理等。
操作系统
介绍了操作系统的概 念、功能、分类以及 常见操作系统如 Windows、Linux等 的使用。
办公软件应用
讲解了Word、Excel 、PowerPoint等办 公软件的基本操作和 高级应用。
计算机基础知识完整(课件PPT)精选全文完整版
世界上第一台计算机ENIAC(1946)
10
1.1.3 计算机的发展过程
➢ 第一代：电子管时代（1946－1957） 代表：ENIAC 运算速度：5千－4万（次/秒） 用途：科学计算和军事方面。
电子二极管
2024/11/6
电子三极管
11
1.1.3 计算机的发展过程
➢ 第二代：晶体管时代（1958－1964） 代表： IBM1403机 运算速度：几十万－百万（次/秒） 用途：扩展到数据处理和事物管理。
13
1.1.3 计算机的发展过程
➢ 第四代：大或超大规模集成电路（ 1972－至今） 代表： IBM370系列 运算速度：几百万－几亿（次/秒） 用途：扩展到所有的行业和部门
进一步集成
中小规模集成电路
2024/11/6
集成晶体管数目约 大/超大规模集成电路 5500万个
14
1.1.4 计算机的发展趋势
2024/11/6
2
课程考核
课程考试：闭卷考试，满分100分 共三大题，包括判断题、选择题、简答题
2024/11/6
3
内容提要：
通过学习，要求掌握 • 1、计算机的相关概念 • 2、计算机的特点与应用 • 3、计算机系统组成 • 4、数制与编码 • 5、微型机的组成与性能指标 • 6、多媒体技术 • 7、计算机病毒 • 8、键盘使用
不使用而又需长期 保存的程序和数据 CPU不能直接存、 取外部存储器中的
操作。
数据。
2024/11/6
41
计算机的基本结构和工作流程 l 内部存储器
计算机应用基础
2024/11/6
授课人：
2024/11/6
1
1 一、计算机基础知识 1 二、Windows 7 的基本使用 1 三、Word 2010 的使用 1 四、Excel 2010 的使用 1 五、PowerPoint 2010 的使用 1 六、数据库及Access 2010 的使用 1 七、计算机网络与Internet应用
10
1.1.3 计算机的发展过程
➢ 第一代：电子管时代（1946－1957） 代表：ENIAC 运算速度：5千－4万（次/秒） 用途：科学计算和军事方面。
电子二极管
2024/11/6
电子三极管
11
1.1.3 计算机的发展过程
➢ 第二代：晶体管时代（1958－1964） 代表： IBM1403机 运算速度：几十万－百万（次/秒） 用途：扩展到数据处理和事物管理。
13
1.1.3 计算机的发展过程
➢ 第四代：大或超大规模集成电路（ 1972－至今） 代表： IBM370系列 运算速度：几百万－几亿（次/秒） 用途：扩展到所有的行业和部门
进一步集成
中小规模集成电路
2024/11/6
集成晶体管数目约 大/超大规模集成电路 5500万个
14
1.1.4 计算机的发展趋势
2024/11/6
2
课程考核
课程考试：闭卷考试，满分100分 共三大题，包括判断题、选择题、简答题
2024/11/6
3
内容提要：
通过学习，要求掌握 • 1、计算机的相关概念 • 2、计算机的特点与应用 • 3、计算机系统组成 • 4、数制与编码 • 5、微型机的组成与性能指标 • 6、多媒体技术 • 7、计算机病毒 • 8、键盘使用
不使用而又需长期 保存的程序和数据 CPU不能直接存、 取外部存储器中的
操作。
数据。
2024/11/6
41
计算机的基本结构和工作流程 l 内部存储器
计算机应用基础
2024/11/6
授课人：
2024/11/6
1
1 一、计算机基础知识 1 二、Windows 7 的基本使用 1 三、Word 2010 的使用 1 四、Excel 2010 的使用 1 五、PowerPoint 2010 的使用 1 六、数据库及Access 2010 的使用 1 七、计算机网络与Internet应用
2024版大学计算机基础计算机基础知识ppt课件
01计算机的定义02计算机的分类计算机是一种基于微处理器的智能电子计算机器，能够按照人们事先编好的程序，自动、高速地进行数值计算、信息处理、数据存储和传输等一系列操作。
根据计算机的运算速度、字长、存储容量、指令系统、输入/输出能力等综合性能指标，可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机（个人计算机）和工作站等几类。
计算机的定义与分类计算机发展历程及趋势计算机发展历程计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路等几个阶段，目前正在向生物计算和量子计算等方向发展。
计算机发展趋势未来计算机的发展趋势包括高性能计算、云计算、大数据处理、人工智能、物联网等方向，同时计算机硬件行业也在不断变革，如生物计算和量子计算等新技术不断涌现。
摩尔定律与硬件行业变革摩尔定律在一个芯片上集成的晶体管数量每18个月翻一倍，而价格降低一半。
这个定律揭示了硬件行业不断追求更高性能、更低成本的发展趋势。
硬件行业变革随着摩尔定律的逐渐失效，硬件行业正在经历一场变革。
新的技术如生物计算和量子计算等不断涌现，同时传统计算机硬件行业也在不断寻求创新和突破，如研发更高效的处理器、更先进的存储技术等。
01CPU的组成控制器、运算器、寄存器组等02CPU的工作原理取指、译码、执行、访存、写回等步骤03指令集架构CISC和RISC两种类型的比较CPU结构与工作原理03高速缓冲存储器Cache 的作用和原理，多级Cache 结构01主存储器RAM 和ROM 的特性和应用02辅助存储器硬盘、SSD 、U 盘等设备的原理和特点存储器类型及层次结构输入输出设备简介输入设备键盘、鼠标、扫描仪等设备的原理和特点输出设备显示器、打印机等设备的原理和特点I/O接口I/O接口的作用和类型，中断和DMA传输方式支撑软件用于支持其他软件的开发和运行，如软件开发工具、测试工具等。
针对特定需求开发的软件，如办公软件、图像处理软件等。
系统软件包括操作系统、编译程序、数据库管理系统等，用于管理和控制计算机硬件及应用软件。
大学计算机基础教学ppt课件
防范措施
安装杀毒软件、定期更新病毒 库、不打开未知来源邮件和链 接。
数据加密与防火墙技术
数据加密原理
通过算法将敏感信息转换为无法阅读的代码 形式。
防火墙作用
监控网络流量、阻止未经授权的访问。
加密技术应用
文件加密、网络通信加密等。
防火墙类型
包过滤型、代理服务型等。
系统维护与优化
系统维护内容
硬件维护、软件维护、数据维护。
利用多媒体技术制作课件、演示文稿等，提 高教学效果。
虚拟现实技术
利用三维图形技术、多媒体技术等创建虚拟 环境，模拟真实场景。
交互式电子出版物
融合文字、图片、音频、视频等多媒体元素， 提供丰富的阅读体验。
多媒体通信系统
支持语音、视频通话以及数据共享等功能， 满足远程协作需求。
THANKS
感谢观看
大学计算机基础教学 ppt课件
目录
• 大学计算机基础概述 • 计算机硬件系统 • 计算机软件系统 • 计算机网络基础 • 计算机安全与维护 • 多媒体技术与应用
01
大学计算机基础概述
计算机的发展历程
01
02
03
04
第一代计算机
电子管时代，体积庞大、运算 速度低、成本高。
第二代计算机
晶体管时代，体积缩小、运算 速度提高、可靠性增强。
主板的性能和质量直接影响计算机的整体性能。
02
总线
总线是计算机各部件之间传输数据的通道，它决定了数据传输的速度和
稳定性。常见的总线类型有ISA、PCI、AGP等。
03
发展趋势
随着计算机技术的不断发展，主板将更加注重集成化、小型化、高性能
等方面的发展；总线将更加注重高速、稳定、兼容等方面的发展。
大学计算机基础课件完整版
互联网时代
20世纪90年代，计算机成为信息交流和知识共享的重要工具。
微处理器时代
1971年，微处理器使计算机进入家庭和办公领域。
模拟计算机和数字计算机。
按处理方式
按规模
按用途
巨型机、大型机、小型机、个人计算机。
通用计算机和专用计算机。
03
02
01
包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。
硬件
操作系统、应用软件、编程语言等。04CHAPTER
网络基础
网络发展历程
从早期的ARPANET到现代的互联网，网络技术的发展经历了多个阶段，不断推动着人类社会的进步。
网络定义
网络是一种将多个计算机系统、终端设备和数据资源相互连接的系统，以实现信息交换、资源共享和协同工作。
网络分类
根据不同的分类标准，网络可以分为局域网、广域网、城域网等类型，每种网络都有其特定的应用场景和特点。
大学计算机基础课件完整版
汇报人：可编辑
2023-12-24
目录
计算机基础知识操作系统办公软件网络基础多媒体技术基础
01
CHAPTER
计算机基础知识
电子计算机时代
20世纪初，基于电子管技术，主要用于科学计算。
机械计算机时代
19世纪，利用齿轮和指针进行算术和逻辑运算。
集成电路计算机时代
20世纪60年代，集成电路使计算机体积减小，性能提高。
包括JPEG、PNG、GIF、MP3、MP4等，每种格式都有其特点和适用场景。
如Photoshop、Audacity、GIMP等，这些工具可以对多媒体文件进行编辑、处理和优化。
多媒体处理工具
常见多媒体文件格式
THANKS
感谢您的观看。
20世纪90年代，计算机成为信息交流和知识共享的重要工具。
微处理器时代
1971年，微处理器使计算机进入家庭和办公领域。
模拟计算机和数字计算机。
按处理方式
按规模
按用途
巨型机、大型机、小型机、个人计算机。
通用计算机和专用计算机。
03
02
01
包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。
硬件
操作系统、应用软件、编程语言等。04CHAPTER
网络基础
网络发展历程
从早期的ARPANET到现代的互联网，网络技术的发展经历了多个阶段，不断推动着人类社会的进步。
网络定义
网络是一种将多个计算机系统、终端设备和数据资源相互连接的系统，以实现信息交换、资源共享和协同工作。
网络分类
根据不同的分类标准，网络可以分为局域网、广域网、城域网等类型，每种网络都有其特定的应用场景和特点。
大学计算机基础课件完整版
汇报人：可编辑
2023-12-24
目录
计算机基础知识操作系统办公软件网络基础多媒体技术基础
01
CHAPTER
计算机基础知识
电子计算机时代
20世纪初，基于电子管技术，主要用于科学计算。
机械计算机时代
19世纪，利用齿轮和指针进行算术和逻辑运算。
集成电路计算机时代
20世纪60年代，集成电路使计算机体积减小，性能提高。
包括JPEG、PNG、GIF、MP3、MP4等，每种格式都有其特点和适用场景。
如Photoshop、Audacity、GIMP等，这些工具可以对多媒体文件进行编辑、处理和优化。
多媒体处理工具
常见多媒体文件格式
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当时，19岁的帕斯卡为了帮 助父亲计算税款，开始研究机械 计算装置，最后制成了手摇驱动 的齿轮进位式计算器，可完成六 位数字的加减法。
1.1 计算机基础知识
德国数学家莱布尼茨：在1673年发明了机械式乘 除法器。基本原理继承于帕斯卡的加法机，也是由一 系列齿轮组成，但它能够连续重复地做加减法，从而 实现了乘除运算。据记载，莱布尼兹曾把自己的乘法 机复制品送给康熙皇帝。
重30吨，占地167m2，耗电150千瓦 主要元件为电子管、继电器，可保 存80个字节，每秒钟做5000次加减 法或400次乘法运算。
致命缺陷：没有存储程序。
电子数字积分计算机
Electronic Numerical Integrator And Calculator
1.1 计算机基础知识
第一代计算机
▪ 1946－1958年 ▪ 以电子管为主要元件 ▪ 代表机型：ENIAC
第二代计算机
▪ 1958－1964年 ▪ 以晶体管为主要元件
采用晶体管的第二代 电子计算机IBM7090型
1.1 计算机基础知识
第三代计算机
▪ 1964－1971年 ▪ 以集成电路为主要元件
采用集成 电路的第 一台电子 计算机 IBM360型
第一章 计算机及信息技术概 述
本章主要介绍计算机的发展史和特点、 类型及应用，以及计算机的未来发展趋势； 计算机系统的硬件和软件系统构成；最后介 绍信息技术的基本概念。
1.1 计算机基础知识
这是一幅很著名的人类进化幽默图 20世纪以来人类最重大的科技发明当
数电子数字计算机，计算机改变了人们 传统的工作和生活方式。
① 巨型化
存储容量大、运算速度达每秒百万亿、千万亿次的巨型 机是衡量一个国家科技实力的指标之一。
2009年，我国成功研制出每秒1206万亿次的“天河一号” 超级计算机，成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿 次计算机的国家。
时代。多媒体和图形界面的出现使电脑真正进 入家庭。
微机的发展(1995- )
• 1995 年 以 来 ， Intel 的 CPU 频 率 （ 2000 年 P4 ， 2GHz；2004年P4，3.8GHz）。
• 2001年Windows XP，集成大量应用程序，例如 IE、Media Player、图像浏览等。
七十多年来，现代计算机基本结构仍然是 “冯·诺依曼计算机”。
冯·诺依曼： “如果不考虑巴贝奇、爱达和其他人早先提出 的有关思想，计算机基本概念只能属于阿兰·图灵”
1.1 计算机基础知识
1.1.2 电子计算机发展 历程
1946年由美国宾夕法尼亚大学 研制出世界上第一台电子数字 计算机，取名ENIAC。由此 诞生了“第一个电子的大脑”
• 2005年4月，64位Windows XP操作系统问世。 • 2005年4月，CPU进入双核和多核时代。 • 2006年，Windows Vista 32位/64位操作系统发
布。 • 2009年， Windows7操作系统发布。
1.1 计算机基础知识 1.1.5 计算机发展趋
计算机正势向巨型化、微型化、网络化和智能化方向发展。
英国诗人拜伦的女儿
兵的简单
机器，隐含了现代计算机中“存储程序”的
基本思想。半个世纪以来，数学家们提出的
各种各样的计算模型都被证明是和图灵机等
价的。
英国科学家阿兰图灵
控制器（含运算功能）
(理论计算机的奠基人
1912-1954)
姚期智：2000年 首位获奖图灵奖 的华裔学者
1.1 计算机基础知识
1.1.1 计算机发展历史上的重要人物 和思想
人类从远古时代就产生了计算的需要。钟表业， 特别是齿轮传动装置技术的发展，诞生了最早的机 械式计算机。
下面介绍几位在电子计算机诞生前后对计算机 发展有过突出贡献的几位早期历史人物。
1.1 计算机基础知识
法国物理学家帕斯卡(1623-1662)：在 1642年发明了第一台机械式加法机。该机 由齿轮组成，靠发条驱动，用专用的铁笔 来拨动转轮以输入数字。
人工智能
用
计算机辅助设计与制造
领
远程通信与网络应用
域
多媒体与虚拟现实
微机的发展(1975-1995)
• 1975年第一台个人电脑问世。 • 1981年第一台IBM-PC问世。 • 1985年386；1989年486；1993年奔腾出现。
CPU进入32位时代。 • 1989年多媒体声卡问世。 • 1995年个人电脑出现CD-ROM光驱。 • 1995年Win 95问世，操作系统进入Windows
第四代计算机
▪ 1971年至今 ▪ 以大规模/超大集成电路为主要元件 ▪ 巨型机、大型机、小型机、微型机以及便携机
未来的第五代计算机是智能计算机
电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代。
1.1 计算机基础知识 1.1.3 计算机类 型
按计算机规模分类
巨型机
大型机 小型机 微型机 工作站 服务器 嵌入式计算机
1.1 计算机基础知识
英国数学家巴贝奇：1822年，在历经10 年努力终于发明了“差分机”。它有3个齿 轮式寄存器，可以保存3个5位数字，计算精 度可以达到6位小数。
巴贝奇试图发明功能更好的通用计算机 ——分析机，但最终失败。
英国女数学家爱达 (1815-1852)：巴贝奇 的合作伙伴。她用穿孔卡片设计了世界上 “第一件计算机程序”。她还建议分析机用 二进制存储。预言分析机能唱歌、绘画。
可在纸带上左右移动的读写头， 可无限延伸的纸带。用于
用于读写数据(输入输出设备)
存储程序和数据（存储器）
1.1 计算机基础知识
• 计算机应由运算器、控制器、存储器、 输入设备和输出设备五大部件组成；
美籍匈牙利数学家 冯诺依曼
(计算机鼻祖)
• 应采用二进制简化机器的电路设计；
• 采用“存储程序”技术,以便计算机能保 存和自动依次执行指令。
1.1 计算机基础知识
1.1.4 计算机的特点及应用 领域
计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、 高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化 智能电子设备。
运算速度快
计
计算精度高
算 机
存储容量大
特
具有逻辑判断能力
点
按照程序自动运行
1.1 计算机基础知识
科学计算
计
数据处理
算 机
过程与实时控制
应
1.1 计算机基础知识
德国数学家莱布尼茨：在1673年发明了机械式乘 除法器。基本原理继承于帕斯卡的加法机，也是由一 系列齿轮组成，但它能够连续重复地做加减法，从而 实现了乘除运算。据记载，莱布尼兹曾把自己的乘法 机复制品送给康熙皇帝。
重30吨，占地167m2，耗电150千瓦 主要元件为电子管、继电器，可保 存80个字节，每秒钟做5000次加减 法或400次乘法运算。
致命缺陷：没有存储程序。
电子数字积分计算机
Electronic Numerical Integrator And Calculator
1.1 计算机基础知识
第一代计算机
▪ 1946－1958年 ▪ 以电子管为主要元件 ▪ 代表机型：ENIAC
第二代计算机
▪ 1958－1964年 ▪ 以晶体管为主要元件
采用晶体管的第二代 电子计算机IBM7090型
1.1 计算机基础知识
第三代计算机
▪ 1964－1971年 ▪ 以集成电路为主要元件
采用集成 电路的第 一台电子 计算机 IBM360型
第一章 计算机及信息技术概 述
本章主要介绍计算机的发展史和特点、 类型及应用，以及计算机的未来发展趋势； 计算机系统的硬件和软件系统构成；最后介 绍信息技术的基本概念。
1.1 计算机基础知识
这是一幅很著名的人类进化幽默图 20世纪以来人类最重大的科技发明当
数电子数字计算机，计算机改变了人们 传统的工作和生活方式。
① 巨型化
存储容量大、运算速度达每秒百万亿、千万亿次的巨型 机是衡量一个国家科技实力的指标之一。
2009年，我国成功研制出每秒1206万亿次的“天河一号” 超级计算机，成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿 次计算机的国家。
时代。多媒体和图形界面的出现使电脑真正进 入家庭。
微机的发展(1995- )
• 1995 年 以 来 ， Intel 的 CPU 频 率 （ 2000 年 P4 ， 2GHz；2004年P4，3.8GHz）。
• 2001年Windows XP，集成大量应用程序，例如 IE、Media Player、图像浏览等。
七十多年来，现代计算机基本结构仍然是 “冯·诺依曼计算机”。
冯·诺依曼： “如果不考虑巴贝奇、爱达和其他人早先提出 的有关思想，计算机基本概念只能属于阿兰·图灵”
1.1 计算机基础知识
1.1.2 电子计算机发展 历程
1946年由美国宾夕法尼亚大学 研制出世界上第一台电子数字 计算机，取名ENIAC。由此 诞生了“第一个电子的大脑”
• 2005年4月，64位Windows XP操作系统问世。 • 2005年4月，CPU进入双核和多核时代。 • 2006年，Windows Vista 32位/64位操作系统发
布。 • 2009年， Windows7操作系统发布。
1.1 计算机基础知识 1.1.5 计算机发展趋
计算机正势向巨型化、微型化、网络化和智能化方向发展。
英国诗人拜伦的女儿
兵的简单
机器，隐含了现代计算机中“存储程序”的
基本思想。半个世纪以来，数学家们提出的
各种各样的计算模型都被证明是和图灵机等
价的。
英国科学家阿兰图灵
控制器（含运算功能）
(理论计算机的奠基人
1912-1954)
姚期智：2000年 首位获奖图灵奖 的华裔学者
1.1 计算机基础知识
1.1.1 计算机发展历史上的重要人物 和思想
人类从远古时代就产生了计算的需要。钟表业， 特别是齿轮传动装置技术的发展，诞生了最早的机 械式计算机。
下面介绍几位在电子计算机诞生前后对计算机 发展有过突出贡献的几位早期历史人物。
1.1 计算机基础知识
法国物理学家帕斯卡(1623-1662)：在 1642年发明了第一台机械式加法机。该机 由齿轮组成，靠发条驱动，用专用的铁笔 来拨动转轮以输入数字。
人工智能
用
计算机辅助设计与制造
领
远程通信与网络应用
域
多媒体与虚拟现实
微机的发展(1975-1995)
• 1975年第一台个人电脑问世。 • 1981年第一台IBM-PC问世。 • 1985年386；1989年486；1993年奔腾出现。
CPU进入32位时代。 • 1989年多媒体声卡问世。 • 1995年个人电脑出现CD-ROM光驱。 • 1995年Win 95问世，操作系统进入Windows
第四代计算机
▪ 1971年至今 ▪ 以大规模/超大集成电路为主要元件 ▪ 巨型机、大型机、小型机、微型机以及便携机
未来的第五代计算机是智能计算机
电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代。
1.1 计算机基础知识 1.1.3 计算机类 型
按计算机规模分类
巨型机
大型机 小型机 微型机 工作站 服务器 嵌入式计算机
1.1 计算机基础知识
英国数学家巴贝奇：1822年，在历经10 年努力终于发明了“差分机”。它有3个齿 轮式寄存器，可以保存3个5位数字，计算精 度可以达到6位小数。
巴贝奇试图发明功能更好的通用计算机 ——分析机，但最终失败。
英国女数学家爱达 (1815-1852)：巴贝奇 的合作伙伴。她用穿孔卡片设计了世界上 “第一件计算机程序”。她还建议分析机用 二进制存储。预言分析机能唱歌、绘画。
可在纸带上左右移动的读写头， 可无限延伸的纸带。用于
用于读写数据(输入输出设备)
存储程序和数据（存储器）
1.1 计算机基础知识
• 计算机应由运算器、控制器、存储器、 输入设备和输出设备五大部件组成；
美籍匈牙利数学家 冯诺依曼
(计算机鼻祖)
• 应采用二进制简化机器的电路设计；
• 采用“存储程序”技术,以便计算机能保 存和自动依次执行指令。
1.1 计算机基础知识
1.1.4 计算机的特点及应用 领域
计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、 高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化 智能电子设备。
运算速度快
计
计算精度高
算 机
存储容量大
特
具有逻辑判断能力
点
按照程序自动运行
1.1 计算机基础知识
科学计算
计
数据处理
算 机
过程与实时控制
应