wxh第一章 計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)概述

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院主講教師吳小紅Emailwuxh@

片頭動(dòng)畫課程的考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：筆試70%+平時(shí)（實(shí)驗(yàn)）30%=100%注：部分筆試內(nèi)容采用填涂標(biāo)準(zhǔn)答題卡方式。試卷樣式可參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。考試試題主要參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書“習(xí)題篇”部分。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)安排實(shí)驗(yàn)課安排在理論課教學(xué)開始后的第4周進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)教學(xué)以實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書提供的實(shí)驗(yàn)為主。實(shí)驗(yàn)1至實(shí)驗(yàn)9為必選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；實(shí)驗(yàn)10為選做內(nèi)容；學(xué)期結(jié)束前將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書“實(shí)驗(yàn)篇”中的“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”上交。理論教學(xué)(32)上機(jī)實(shí)驗(yàn)(24)課程綜述2011年2月21日理論教學(xué)主要內(nèi)容：第一章計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)概述第二章計(jì)算機(jī)信息基礎(chǔ)第三章計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)第四章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第五章計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)第六章數(shù)據(jù)庫技術(shù)第七章多媒體技術(shù)第八章網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)第九章信息安全與社會(huì)責(zé)任第十章常用應(yīng)用軟件介紹課程教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配第1章計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)概述（2學(xué)時(shí)）第2章計(jì)算機(jī)信息基礎(chǔ)（4學(xué)時(shí)）第3章計(jì)算機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)（6學(xué)時(shí)）第4章計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（2學(xué)時(shí)）第5章計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)（2學(xué)時(shí)）第6章數(shù)據(jù)庫技術(shù)（2學(xué)時(shí)）第7章多媒體技術(shù)（4學(xué)時(shí)）第8章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（6學(xué)時(shí)）第9章信息安全與社會(huì)責(zé)任（2學(xué)時(shí)）第10章常用應(yīng)用軟件介紹（自學(xué)，不做考試要求）

課程總結(jié)（課堂教學(xué)2學(xué)時(shí)）上機(jī)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容：Office綜合應(yīng)用常用軟件Flash、PhotoshopDreamweaver的操作實(shí)例與練習(xí)使用教材及參考書目大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)：徐東風(fēng)主編，林丕源副主編，中國農(nóng)業(yè)出版社出版。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教程：王移芝羅四維主編，高等教育出版社出版。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)：楊振山龔沛主編，高等教育出版社出版。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教程：張莉等編，清華大學(xué)出版社出版。辦公地點(diǎn)：

校本部信息學(xué)院大樓509房（藝術(shù)學(xué)院后面）聯(lián)系方式：85280320-509(o)

wuxh學(xué)內(nèi)容：計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)授課時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)第一章計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)概述1.1計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)基基礎(chǔ)礎(chǔ)知知識(shí)識(shí)1.2計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成成1.3信信息息技技術(shù)術(shù)基基礎(chǔ)礎(chǔ)知知識(shí)識(shí)本章章沒沒有有難難點(diǎn)點(diǎn)，，重重點(diǎn)點(diǎn)是是計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成成這這部部分分內(nèi)內(nèi)容容第一章計(jì)計(jì)算機(jī)及信息息技術(shù)概述第一章要點(diǎn)點(diǎn)計(jì)算機(jī)發(fā)展歷歷史上的重要要人物和思想想計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生生及發(fā)展、分分類、特點(diǎn)及及應(yīng)用領(lǐng)域第一章計(jì)計(jì)算機(jī)及信息息技術(shù)概述本章首先從計(jì)計(jì)算工具的發(fā)發(fā)展開始，介介紹計(jì)算機(jī)的的歷史和類型型，計(jì)算機(jī)在在現(xiàn)代社會(huì)中中的一些典型型應(yīng)用，以及及計(jì)算機(jī)的未未來發(fā)展趨勢勢；計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)的硬件和和軟件系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成；最后介介紹信息技術(shù)術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)。1.1計(jì)算算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)1.1.1計(jì)計(jì)算機(jī)發(fā)發(fā)展歷史上的的重要人物和和思想人們發(fā)明電子子數(shù)字計(jì)算機(jī)機(jī)的初衷是用用來進(jìn)行科學(xué)學(xué)計(jì)算，但現(xiàn)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的的功能早已不不再只是“計(jì)計(jì)算”，而擴(kuò)擴(kuò)大到可以處處理加工數(shù)字字、文字、圖圖形、圖像、、聲音等各種種形式的數(shù)據(jù)據(jù)。1.1計(jì)算算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)1.1.1計(jì)計(jì)算機(jī)發(fā)發(fā)展歷史上的的重要人物和和思想人類從遠(yuǎn)古時(shí)時(shí)代就產(chǎn)生了了計(jì)算的需要要。各種計(jì)算工具具出現(xiàn)、發(fā)展展。如：中國國的算盤、算算籌、歐洲的的計(jì)算尺等。。隨著天文航海海等科學(xué)發(fā)展展，需要進(jìn)行行大量的繁復(fù)復(fù)計(jì)算，迫切切需要能自動(dòng)計(jì)算的機(jī)器。得益于鐘表業(yè)業(yè)，特別是齒齒輪傳動(dòng)裝置置技術(shù)的發(fā)展展，誕生了最最早的機(jī)械式式計(jì)算機(jī)。下面介紹幾位位在電子計(jì)算算機(jī)誕生之前前對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)發(fā)展有過突出出貢獻(xiàn)的幾位位早期歷史人人物。法國物理學(xué)家家帕斯卡(1623-1662)在在1642年發(fā)明了第第一臺(tái)機(jī)械式式加法機(jī)。該該機(jī)由齒輪組組成，靠發(fā)條條驅(qū)動(dòng)，用專專用的鐵筆來來撥動(dòng)轉(zhuǎn)輪以以輸入數(shù)字。。當(dāng)時(shí)，19歲歲的帕斯卡為為了幫助父親親計(jì)算稅款，，開始研究機(jī)機(jī)械計(jì)算裝置置，最后制成成了手搖驅(qū)動(dòng)動(dòng)的齒輪進(jìn)位位式計(jì)算器，，可完成六位位數(shù)字的加減減法。1.1計(jì)算算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)德國數(shù)學(xué)家萊萊布尼茨Leibnitz,1673年發(fā)明了了機(jī)械式乘除除法器?；颈驹砝^承了了帕斯卡的加加法機(jī)，也是是由一系列齒齒輪組成，但但多了一個(gè)叫叫“步進(jìn)輪””的裝置，它它能夠連續(xù)重重復(fù)地做加減減法，從而實(shí)實(shí)現(xiàn)了乘除運(yùn)運(yùn)算。1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)識(shí)萊布尼尼茲：：天才才數(shù)學(xué)學(xué)家研究數(shù)數(shù)理邏邏輯、、無窮窮小算算法與牛頓頓并締締雙輝輝共同同奠定定“微微積分分學(xué)””1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)識(shí)英國數(shù)數(shù)學(xué)家家巴貝貝奇：：1822年，，在歷歷經(jīng)10年年努力力終于于發(fā)明明了““差分分機(jī)””。它它有3個(gè)齒齒輪式式寄存存器，，可以以保存存3個(gè)個(gè)5位位數(shù)字字，計(jì)計(jì)算精精度可可以達(dá)達(dá)到6位小小數(shù)。。巴貝奇試圖發(fā)明功能更好的通用計(jì)算機(jī)

——分析機(jī)，但最終失敗。英國女?dāng)?shù)學(xué)家愛達(dá)(1815-1852)：巴貝奇的合作伙伴。她用穿孔卡片設(shè)計(jì)了世界上“第一件計(jì)算機(jī)程序”。她還建議分析機(jī)用二進(jìn)制存儲(chǔ)。預(yù)言分析機(jī)能唱歌、繪畫。英國詩詩人拜拜倫的的女兒兒阿達(dá)：：數(shù)學(xué)學(xué)家，，拜論論的女女兒死于36歲歲，生生命短短暫，，對(duì)計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)的預(yù)預(yù)見超超過一一個(gè)世世紀(jì)以以上有個(gè)計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)語言言被命命名為為ADA（（阿達(dá)達(dá)）語語言，，紀(jì)念念她是是“世世界上上第一一位軟軟件工工程師師”1812年差分機(jī)查爾斯.巴貝奇1834年設(shè)計(jì)的分析機(jī)

1.1計(jì)算機(jī)機(jī)的發(fā)發(fā)展1.1.1近代計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)由許多多輪子子組成成的保保存數(shù)數(shù)據(jù)的的存儲(chǔ)儲(chǔ)庫；；運(yùn)算裝裝置；；能對(duì)操操作順順序進(jìn)進(jìn)行控控制，，并選選擇所所需處處理的的數(shù)據(jù)據(jù)以及及輸出出結(jié)果果的裝裝置。。1.1.1計(jì)計(jì)算算機(jī)發(fā)發(fā)展歷歷史上上的重重要人人物和和思想想1801年年,法法國紡紡織機(jī)機(jī)械師師杰卡卡德,發(fā)明明”自自動(dòng)提提花編編織機(jī)機(jī)”,啟示示了計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)的程程序設(shè)設(shè)計(jì)思思想.1847英英國數(shù)數(shù)學(xué)家家布爾爾提出出了布布爾代代數(shù)的的思想想,成成為現(xiàn)現(xiàn)代計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)的數(shù)數(shù)學(xué)和和邏輯輯基礎(chǔ)礎(chǔ)1888年年,美美國人人赫爾爾曼.霍列列瑞斯斯發(fā)明明了制制表機(jī)機(jī),采采用穿穿孔卡卡上是是否有有洞表表示數(shù)數(shù)據(jù)的的是與與非,演變變?yōu)楹蠛髞淼牡腎BM公公司1938年年,美美國數(shù)數(shù)學(xué)家家香農(nóng)農(nóng)首次次將布布爾代代數(shù)和和繼電電器聯(lián)聯(lián)系在在一起起,給給出了了加減減乘除除運(yùn)算算的電電子電電路設(shè)設(shè)計(jì),成為為現(xiàn)代代信息息論的的創(chuàng)始始人.1944年年,美美國國物物理理學(xué)學(xué)家家艾艾肯肯,研研制制了了馬馬克克1號(hào)號(hào)計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī),是是全全機(jī)機(jī)電電式式的的計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī),1949年年,首首次次使使用用磁磁鼓鼓作作為為數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)和和指指令令的的存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器1.1計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)基基礎(chǔ)礎(chǔ)知知識(shí)識(shí)1.1計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)基基礎(chǔ)礎(chǔ)知知識(shí)識(shí)圖靈機(jī)：把人在計(jì)算時(shí)所做的工作分解成簡單的機(jī)械化動(dòng)作交給機(jī)器去執(zhí)行，經(jīng)過足夠的時(shí)間和有限次機(jī)械步驟求得解答。理論上可以計(jì)算任何可計(jì)算函數(shù)。英國科學(xué)家阿蘭圖靈控制器（含運(yùn)算功能）可在紙帶上左右移動(dòng)的讀寫頭，用于讀寫數(shù)據(jù)(輸入輸出設(shè)備)可無限延伸的紙帶。用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)（存儲(chǔ)器）1.1.1計(jì)算算機(jī)機(jī)發(fā)發(fā)展展歷歷史史上上的的重重要要人人物物和和思思想想圖靈機(jī)的的直觀描描述3個(gè)部件件：有窮窮控制器器、無窮窮帶和讀讀寫頭3個(gè)動(dòng)作作：改寫寫當(dāng)前格格、左移移或右移移一格讀寫頭有窮控制器存儲(chǔ)帶…………圖靈機(jī)模型姚期智：2000年首位獲獎(jiǎng)圖靈獎(jiǎng)的華裔學(xué)者阿蘭圖靈的的貢獻(xiàn)圖靈機(jī)模模型從理論上上證明了了通用計(jì)計(jì)算機(jī)存存在的可可能性1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)知知識(shí)1.1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)發(fā)展歷歷史上的的重要人人物和思思想有限狀態(tài)態(tài)控制器器q1q2q3q4q5……qn…DTABDC…磁帶讀寫磁頭頭1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)知知識(shí)1.1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)發(fā)展歷歷史上的的重要人人物和思思想瀏覽計(jì)算算機(jī)世界界計(jì)算機(jī)理論的奠基人人：阿倫·圖靈（AlanMathisonTuring），，1912年6月23日出生生于英國國倫敦，，是20世紀(jì)紀(jì)最著名名的數(shù)學(xué)學(xué)家之一一。1931年圖圖靈進(jìn)入入劍橋大大學(xué)國王王學(xué)院（King’sCollege），畢業(yè)后后到美國國普林斯斯頓大學(xué)學(xué)攻讀博博士學(xué)位位，二戰(zhàn)戰(zhàn)爆發(fā)后后回到劍劍橋。圖圖靈于1954年6月月7日去去世，當(dāng)當(dāng)時(shí)年僅僅41歲歲。計(jì)算機(jī)發(fā)發(fā)展歷史史人物七十多年來，，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)機(jī)基本結(jié)構(gòu)仍仍然是“馮··諾依曼計(jì)算算機(jī)”。美籍匈牙利數(shù)數(shù)學(xué)家

馮諾依曼(計(jì)算機(jī)鼻祖祖)計(jì)算機(jī)應(yīng)由運(yùn)運(yùn)算器、控制制器、存儲(chǔ)器器、

輸入設(shè)設(shè)備和輸出設(shè)設(shè)備五大部件件組成；應(yīng)采用二進(jìn)制制簡化機(jī)器的的電路設(shè)計(jì)；；采用“存儲(chǔ)程程序”技術(shù),以便計(jì)算機(jī)機(jī)能保存和自自動(dòng)依次執(zhí)行行指令。馮·諾依曼：：“如果不不考慮巴貝奇奇、愛達(dá)和其其他人早先提提出的有關(guān)思思想，計(jì)算機(jī)機(jī)基本概念只只能屬于阿蘭蘭·圖靈”1.1計(jì)算算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)瀏覽計(jì)算機(jī)世世界計(jì)算機(jī)奠基人人：馮·諾依依曼（JohnVonNeumann），，1903年年12月28日生于匈牙牙利布達(dá)佩斯斯的一個(gè)猶太太人家庭，是是著名美籍匈匈牙利數(shù)學(xué)家家。1954年夏馮·諾諾依曼被發(fā)現(xiàn)現(xiàn)患有癌癥，，于1957年2月8日日在華盛頓去去世，終年54歲。馮··諾伊曼從小小就顯示出數(shù)數(shù)學(xué)天才，關(guān)關(guān)于他的童年年有不少傳說說。1911年至1921年，馮··諾依曼在布布達(dá)佩斯的盧盧瑟倫中學(xué)讀讀書期間，就就嶄露頭角而而深受老師的的器重。1921年至1923年在在蘇黎世大學(xué)學(xué)學(xué)習(xí)。很快快又在1926年以優(yōu)異異的成績獲得得了布達(dá)佩斯斯大學(xué)數(shù)學(xué)博博士學(xué)位，此此時(shí)馮·諾依依曼年僅22歲。1927年至1929年馮··諾依曼相繼繼在柏林大學(xué)學(xué)和漢堡大學(xué)學(xué)擔(dān)任數(shù)學(xué)講講師。1930年接受了了普林斯頓大大學(xué)客座教授授的職位，西西渡美國。1931年成成為該校終身身教授。1933年轉(zhuǎn)到到該校的高級(jí)級(jí)研究所，成成為最初6位位教授之一，，并在那里工工作了一生。。馮·諾依曼曼是普林斯頓頓大學(xué)、賓夕夕法尼亞大學(xué)學(xué)、哈佛大學(xué)學(xué)、伊斯坦堡堡大學(xué)、馬里里蘭大學(xué)、哥哥倫比亞大學(xué)學(xué)和慕尼黑高高等技術(shù)學(xué)院院等校的榮譽(yù)譽(yù)博士。他是是美國國家科科學(xué)院、秘魯魯國立自然科科學(xué)院和意大大利國立林且且學(xué)院等院的的院土。1951年至1953年任任美國數(shù)學(xué)會(huì)會(huì)主席，1954年任美美國原子能委委員會(huì)委員。。計(jì)算機(jī)發(fā)展展歷史人物物約翰·馮··諾依曼（（JohnVonNouma，1903－－1957），父親親是一個(gè)銀銀行家，家家境富裕，，十分注意意對(duì)孩子子的教育。。馮·諾依依曼從小聰聰穎過人，，興趣廣泛泛，讀書過過目不忘。。據(jù)說他6歲時(shí)就能能用古希希臘語同父父親閑談，，一生掌握握了七種語語言。最擅擅德語，可可在他用德德語思考種種種設(shè)想時(shí)時(shí)，又能以以閱讀的速速度譯成英英語。他對(duì)對(duì)讀過的書書籍和論文文。能很快快一句不差差地將內(nèi)容容復(fù)述出來來，而且若若干年之后后，仍可如如此。1911年——1921年，馮··諾依曼在在布達(dá)佩斯斯的盧瑟倫倫中學(xué)讀書書期間，在在費(fèi)克特老老師的個(gè)別別指導(dǎo)下并并合作發(fā)表表了第一篇篇數(shù)學(xué)論文文，此時(shí)馮馮·諾依曼曼還不到18歲。主要要人人物物有有：：1、、帕帕斯斯卡卡2、、萊萊布布尼尼茨茨3、、巴巴貝貝奇奇和和阿阿達(dá)達(dá)4、、香香農(nóng)農(nóng)信信息息論論的的創(chuàng)創(chuàng)始始人人；；5、、布布爾爾6、、圖圖靈靈7、、馮諾依依曼曼1.1計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)基基礎(chǔ)礎(chǔ)知知識(shí)識(shí)1946年年2月月由由賓賓夕夕法法尼尼亞亞大大學(xué)學(xué)研研制制成成功功的的ENIAC是第第一一臺(tái)臺(tái)電電子子數(shù)數(shù)字字計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)。。ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)重30噸噸，，占占地地167m2，耗耗電電150千千瓦瓦18800個(gè)電電子管管，1500個(gè)個(gè)繼電電器保存80個(gè)個(gè)字節(jié)節(jié)每秒鐘鐘可做做5000次加加減法法或400次次乘法法運(yùn)算算?！罢Q生生了一一個(gè)電電子的的大腦腦”致命缺缺陷：：沒有有存儲(chǔ)儲(chǔ)程序序。1.1.2電子計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)時(shí)代代人類追追求的的計(jì)算算工具具1642Blaise

Pascal加法器CharlesBabbage1822差分機(jī)1833

分析機(jī)MARKIENIAC電子計(jì)算機(jī)時(shí)代1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)識(shí)電子技技術(shù)的的發(fā)展展促進(jìn)進(jìn)了電電子計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)的更更新?lián)Q換代。。第一代計(jì)算機(jī)1946－1958年以電子管為主要元件代表機(jī)型：ENIAC，EDVAC1.1.2電子計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)時(shí)代代第一代代計(jì)算算機(jī)（（1946~1958））電子管管Aopen發(fā)布布了首首款集集成音音頻真真空管管的主主板名名為AX4B-533Tube/c/2002-06-06/13704.html電子技技術(shù)的的發(fā)展展促進(jìn)進(jìn)了電電子計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)的更更新?lián)Q換代。。1.1計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)識(shí)第二代計(jì)算機(jī)1958－1964年以晶體管為主要元件采用晶體管的第二代電子計(jì)算機(jī)IBM7090型第二代代計(jì)算算機(jī)（（1958~1964））晶體管管比電電子管管平均均壽命命提高100~1000倍倍耗電為為電子子管的的1/10體積小小一個(gè)個(gè)數(shù)量量級(jí)單個(gè)晶晶體管管與電電子管管的比比較1947年年研制制出的的首個(gè)個(gè)晶體體管1.1計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)識(shí)第三代代計(jì)算算機(jī)1964－－1971年以集成成電路路為主主要元元件采用集集成電電路的的第一一臺(tái)電電子計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)IBM360型第三代代計(jì)算算機(jī)（（1964~1970））把幾十十個(gè)或或幾百百個(gè)電電子元件集集中做做在一一塊幾幾平方毫米米的硅硅片上上`毒龍1.6GCPU奔騰D8系列列(PentiumD8XX)雙核心心設(shè)計(jì)計(jì)的CPU1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)識(shí)第四代計(jì)算機(jī)1971年至今以大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路為主要元件巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)以及便攜機(jī)第五代代計(jì)算算機(jī)：：目標(biāo)標(biāo)是智智能計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)電子技技術(shù)的的發(fā)展展促進(jìn)進(jìn)了電電子計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)的更更新?lián)Q換代。。1.1.2電子計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)時(shí)代代1.1.3計(jì)算機(jī)機(jī)的分分代(小結(jié)結(jié)）時(shí)代年份器件軟件應(yīng)用一

46-58電子管機(jī)器語言匯編語言科學(xué)計(jì)算二58-64晶體管高級(jí)語言數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制三64-71集成電路操作系統(tǒng)文字處理圖形處理四71年迄今大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)識(shí)p7按計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)分類數(shù)字計(jì)算機(jī)(用高1低0電位)模擬計(jì)算機(jī)(用曲線)數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)按計(jì)算機(jī)用途分類通用計(jì)算機(jī)專用計(jì)算機(jī)1.1.3計(jì)算機(jī)機(jī)類型型p7模擬信信息和和數(shù)字字信息息模擬信信號(hào)：：連續(xù)變變化。。例例如：：溫度度，電電壓，，語音音等。。數(shù)字信信號(hào)：：離散取取值。。例如：：高電電平和和低電電平。。tVout(V）+5001010tu(V)+501000101100011000模擬信信號(hào)表表示為為在某某區(qū)間間內(nèi)連續(xù)變變化的值。。數(shù)字信信號(hào)表表示為為在某某區(qū)間間內(nèi)離散變變化的值。。3.1數(shù)數(shù)據(jù)和和計(jì)算算機(jī)3.1.1模模擬擬信息息和數(shù)數(shù)字信信息模擬信信號(hào)的信息息通常常是用用其幅幅值攜攜帶的的，不不同的的幅值值表示示不同同的數(shù)數(shù)據(jù)（（若用用二進(jìn)進(jìn)制表表示，，則包包含若若干位位二進(jìn)進(jìn)制數(shù)數(shù)字））。環(huán)環(huán)境的的小干干擾也也會(huì)使使信息息失真真。而而小干干擾難難以消消除。。數(shù)字信信號(hào)是用電電壓幅幅值的的高和和低攜攜帶信信息的的，一一個(gè)數(shù)數(shù)字信信號(hào)只只攜帶帶1位位數(shù)字字信息息（““0””或““1””）。。小干干擾不不會(huì)使使信息息丟失失。數(shù)數(shù)字字信號(hào)號(hào)只在在兩個(gè)個(gè)極端端間跳跳躍，，且被被周期期性““重整整”以以恢復(fù)復(fù)原始始值。。tu（V）+501000101110001000Vout（V）+5001010閾值數(shù)字

不確定巨型機(jī)大型機(jī)小型機(jī)微型機(jī)工作站服務(wù)器嵌入式計(jì)算機(jī)按計(jì)算機(jī)規(guī)模分類1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)識(shí)1.1.3計(jì)計(jì)算算機(jī)類類型按計(jì)算機(jī)用途分類通用計(jì)算機(jī)專用計(jì)算機(jī)1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)識(shí)巨型機(jī)SuperComputer大型機(jī)MainframeComputer小型機(jī)MiniComputer微型機(jī)MicroComputer工作站W(wǎng)orkStation服務(wù)器嵌入式計(jì)算機(jī)enbeddedcomputer按計(jì)算機(jī)規(guī)模分類1.1.3計(jì)算機(jī)機(jī)類型型工作站站與服服務(wù)器器從工作作站這這一名名詞出出現(xiàn)的的源流流來看看，工工作站站分為為兩種種：一一種種是在在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中的的終端端和客客戶機(jī)機(jī)：我我們將將其稱稱為““工作作站””－WORKSTATION，而而在網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中中負(fù)責(zé)責(zé)文件件管理理、打打印機(jī)機(jī)管理理、數(shù)數(shù)據(jù)庫庫應(yīng)用用的計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)主機(jī)機(jī),我我們將將其稱稱之為為“服服務(wù)器器”（（SERVER），，在計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)發(fā)展展的初初期，，這種種概念念得到到了大大家的的認(rèn)可可。另另一一種對(duì)對(duì)工作作站的的理解解來自自于專專業(yè)用用于圖圖形處處理的的高級(jí)級(jí)計(jì)算算機(jī)或或超級(jí)級(jí)計(jì)算算機(jī)，，我們們習(xí)慣慣性的的稱其其為WORKSTATION，注注意這這個(gè)““WORKSTATION””和上上面的的“WORKSTATION”的的含義義是有有差別別的,網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中的的“WORKSTATION”可可以理理解為為“工工作節(jié)節(jié)點(diǎn)””，而而作為為圖形形處理理專用用的““WORKSTATION””則可可以理理解為為“完完成工工作任任務(wù)的的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室””，在在國外外的資資料中中往往往還要要加上上一個(gè)個(gè)“GRAPHIC”作作為定定語。。目目前大大多數(shù)數(shù)非計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)專業(yè)業(yè)的從從業(yè)人人員聽聽到““工作作站””聯(lián)想想到的的往往往是圖圖形工工作站站，即即“GRAPHICWORKSTATION”，，如果果你去去問一一問網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相相關(guān)人人員，，工作作站是是什么么東東東，他他們會(huì)會(huì)想到到的是是每一一個(gè)計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)。工工作作站與與高性性能的的PC之間間的區(qū)區(qū)別：：可可以簡簡單的的區(qū)分分：工工作站站是為為了完完成高高性能能計(jì)算算和設(shè)設(shè)計(jì)工工作而而設(shè)計(jì)計(jì)的，，而高高性能能PC是為為了更更好的的表現(xiàn)現(xiàn)通過過工作作站所所設(shè)計(jì)計(jì)的內(nèi)內(nèi)容而而出產(chǎn)產(chǎn)的。。比如如：工工作站站可以以更好好的制制作游游戲、、而高高性能能PC可以以更好好玩游游戲。。工工作站站與高高性能能PC最大大的差差別是是對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定性性和圖圖形系系統(tǒng)的的要求求不一一樣，，高性性能PC對(duì)對(duì)于圖圖形的的要求求簡單單的講講就是是為了了追求求更高高的像像素填填充率率、更更快的的刷新新率、、最新新的圖圖形表表現(xiàn)形形式、、支持持最新新的函函數(shù)和和程序序API，，而工工作站站對(duì)圖圖形的的要求求是穩(wěn)穩(wěn)定、、準(zhǔn)確確、更更強(qiáng)的的多邊邊形處處理能能力、、OPENGL性能能、硬硬件與與實(shí)時(shí)時(shí)SHADER。對(duì)對(duì)于于磁盤盤性能能，工工作站站比普普通PC要要求更更嚴(yán)格格，但但穩(wěn)定定也是是首先先要考考慮的的因素素。1.1.3計(jì)算機(jī)的分分類按綜合性能指標(biāo)分類巨型機(jī)：速度最快、處理能力最強(qiáng)例如：曙光4000L644GB內(nèi)存，浮點(diǎn)運(yùn)算達(dá)每秒3萬億次

大型、通用、較快、較強(qiáng)大型機(jī)：作“客戶機(jī)/服務(wù)器”的服務(wù)器 作“終端/主機(jī)”的主機(jī)

小型機(jī)：規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)試制周期短 工藝先進(jìn)、使用維護(hù)簡單

工作站：介于PC與小型機(jī)之間

高分辨率、大容量內(nèi)外存，圖形功能較強(qiáng)微型計(jì)算機(jī)：小、巧、輕、使用方便、價(jià)格便宜 中央處理器：一個(gè)芯片網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)：基于Java技術(shù)的瘦客戶機(jī)系統(tǒng)

IT第一定定律——摩摩爾定律百萬條指令令/秒(mips)每18個(gè)月月芯片能力力增長一倍倍晶體管數(shù)1.1計(jì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)1.1.3計(jì)算機(jī)類型型摩爾爾定定律律每平平方方英英寸寸芯芯片片的的晶晶體體管管數(shù)數(shù)目目（（微微處處理理器器的的處處理理能能力力））每每18個(gè)個(gè)月月到到24個(gè)個(gè)月月（（二二年年））將將增增加加一一倍倍。。7月月14日日消消息息，，全全球球最最大大的的芯芯片片制制造造商商英英特特爾爾日日前前表表示示，，他們們將將于于2005年年推推出出擁擁有有10億億個(gè)個(gè)晶晶體體管管的的芯芯片片產(chǎn)產(chǎn)品品......再一一次次以以事事實(shí)實(shí)證證明明了了““摩摩爾爾定定律律””的的前前瞻瞻性性。。/h/n/2004-07-16/0918388741.shtml英特特爾爾CEOBarrett稱稱，，摩摩爾爾定定律律不不會(huì)會(huì)有有終終點(diǎn)點(diǎn)。。但但是是目目前前的的CMOS芯芯片片制制造造工工藝藝是是有有極極限限的的，，這這個(gè)個(gè)極極限限就就是是5納納米米(即即0.005微微米米)。。當(dāng)當(dāng)現(xiàn)現(xiàn)有有芯芯片片工工藝藝遇遇到到這這一一極極限限后后，，基基于于新新材材料料和和新新技技術(shù)術(shù)的的芯芯片片制制造造工工藝藝，，如如量量子子打打點(diǎn)點(diǎn)、、聚聚合合體體層層和和納納米米管管技技術(shù)術(shù)將將取取代代它它，，接接著著延延續(xù)續(xù)摩摩爾爾定定律律。。/153/2005-03-04/33399_1.html1.1計(jì)算算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)計(jì)算機(jī)是一種種能按照事先先存儲(chǔ)的程序序，自動(dòng)、高高速地進(jìn)行大大量數(shù)值計(jì)算算和各種信息息處理的現(xiàn)代代化智能電子子設(shè)備。運(yùn)算速度快計(jì)算精度高存儲(chǔ)容量大具有邏輯判斷斷能力按照程序自動(dòng)動(dòng)運(yùn)行計(jì)算機(jī)特點(diǎn)1.1.4計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域域p10計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的主要要特點(diǎn)運(yùn)算速度快——每秒幾百百億次幾千億億次計(jì)算精度高——可使用足足夠多的二進(jìn)進(jìn)制位數(shù)來獲獲得所要求的的數(shù)據(jù)據(jù)精度具有邏輯判斷斷能力——這是區(qū)別別于其它任何何機(jī)器的一個(gè)個(gè)特點(diǎn)存儲(chǔ)容量大——提供大容容量的存儲(chǔ)器器來存儲(chǔ)程序序和數(shù)據(jù)自動(dòng)化程度高高——可以按照照人們事先編編制好的程序序自動(dòng)連續(xù)地地進(jìn)行各種操操作1.1計(jì)算算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處理過程與實(shí)時(shí)控控制人工智能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)設(shè)計(jì)與制造計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域遠(yuǎn)程通信與網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用多媒體與虛擬擬現(xiàn)實(shí)1.1.4計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域域p10計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域1.科學(xué)計(jì)計(jì)算(數(shù)值計(jì)計(jì)算)。計(jì)算機(jī)在處處理計(jì)算量大大、時(shí)間性強(qiáng)強(qiáng)的數(shù)值計(jì)算算中尤其表現(xiàn)現(xiàn)出巨大威力力。例如工程設(shè)計(jì)計(jì)、天氣預(yù)報(bào)報(bào)、地震預(yù)測測等。1984年，美國國原子能研究究中心中有一一項(xiàng)計(jì)劃，要要做９００萬萬道計(jì)算，需需要由１５０００名工程師師計(jì)算一年，，當(dāng)時(shí)利用了了一臺(tái)初期的的計(jì)算機(jī)，只只用１５０小小時(shí)就完成了了。2.數(shù)據(jù)處處理(信息處理)運(yùn)算不太復(fù)雜雜，數(shù)據(jù)非常常大，是計(jì)算算機(jī)的主要應(yīng)應(yīng)用。如對(duì)大批量的信信息進(jìn)行收集集、分類、排排序、傳送、、存儲(chǔ)以及打打印報(bào)表和圖圖形等。在辦辦公自動(dòng)化、、事務(wù)管理和和情報(bào)檢索等等領(lǐng)域應(yīng)用十十分廣泛。如檔案管理、、預(yù)訂機(jī)票4.計(jì)算機(jī)的的應(yīng)用3.過程控控制。（或稱實(shí)時(shí)控控制）按最優(yōu)方案實(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制制，用于生產(chǎn)產(chǎn)過程自動(dòng)化化。如煉鋼過過程的計(jì)算機(jī)機(jī)控制、飛行行控制調(diào)度等等。計(jì)算機(jī)機(jī)應(yīng)用用領(lǐng)域域4.人人工智智能用計(jì)算算機(jī)來來模擬擬人的的智能能，包包括：：模式式識(shí)別別、景景物分分析、、自然然語言言理解解和生生成、、專家家系統(tǒng)統(tǒng)、博博弈、、機(jī)器器人。。5.計(jì)計(jì)算算機(jī)輔輔助系系統(tǒng)。包括括:p11CAD(計(jì)算算機(jī)輔輔助設(shè)設(shè)計(jì)））ComputerAidedDesign利用計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)的圖圖形功功能做做各種種設(shè)計(jì)計(jì)工作作。CAM（計(jì)算算機(jī)輔輔助制制造））ComputerAidedManufacture利利用計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)管理理、控控制生生產(chǎn)設(shè)設(shè)備及及其操操作。。CAE（計(jì)算算機(jī)輔輔助教教育））ComputerAidedEducation利利用用多媒媒體計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)的圖圖、文文、聲聲功能能實(shí)施施教學(xué)學(xué)計(jì)算機(jī)機(jī)應(yīng)用用領(lǐng)域域6.遠(yuǎn)遠(yuǎn)程通通信與與網(wǎng)絡(luò)絡(luò)應(yīng)用用電子商商務(wù)電子政政務(wù)IP電電話遠(yuǎn)程教教育遠(yuǎn)程醫(yī)醫(yī)療7.多多媒媒體與與虛擬擬現(xiàn)實(shí)實(shí)多媒體體技術(shù)術(shù)把數(shù)數(shù)字、、文字字、聲聲音、、圖形形圖象象、動(dòng)動(dòng)畫等等有機(jī)機(jī)組合合在一一起，，在形形式上上生動(dòng)動(dòng)直觀觀虛擬現(xiàn)實(shí)是是利用計(jì)算算機(jī)生成一一種虛擬環(huán)環(huán)境1.1計(jì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)發(fā)展展趨勢———巨型化存儲(chǔ)容量更更大、運(yùn)算算速度更快快。運(yùn)算速度可可達(dá)每秒千千億、萬億億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)機(jī)超級(jí)計(jì)算機(jī)機(jī)應(yīng)用：天天氣預(yù)報(bào)、、地震機(jī)理理研究、石石油和地質(zhì)質(zhì)勘探，衛(wèi)衛(wèi)星圖像處處理等大量量科學(xué)計(jì)算算的高科技技領(lǐng)域。CRAY-Ⅱ銀河Ⅱ1.1.5計(jì)算機(jī)發(fā)展展趨勢巨型化這是IBM公司制造造的一種并并行計(jì)算機(jī)機(jī)1.藍(lán)色基基因/L（（美）70.72萬億次次2.哥倫比比亞（美））51.87萬億次次3.地球模模擬器（日日）35.86萬億次1.1計(jì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)1.1.5計(jì)算算機(jī)發(fā)展趨趨勢巨型機(jī)對(duì)巨型計(jì)算算機(jī)的指標(biāo)標(biāo)一些國家家這樣規(guī)定定：首先，，計(jì)算機(jī)的的運(yùn)算速度度平均每秒秒1000萬次以上上；其次，，存貯容量量在1000萬位以以上。如我我國研制成成功的"銀銀河"計(jì)算算機(jī)，就屬屬于巨型計(jì)計(jì)算機(jī)。巨型計(jì)算機(jī)機(jī)實(shí)際上是是一個(gè)巨大大的計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)，主主要用來承承擔(dān)重大的的科學(xué)研究究、國防尖尖端技術(shù)和和國民經(jīng)濟(jì)濟(jì)領(lǐng)域的大大型計(jì)算課課題及數(shù)據(jù)據(jù)處理任務(wù)務(wù)。如大范范圍中長期期天氣預(yù)報(bào)報(bào)，整理衛(wèi)衛(wèi)星照片，，原子核物物的探索，，研究洲際際導(dǎo)彈、宇宇宙飛船等等，制定國國民經(jīng)濟(jì)的的發(fā)展計(jì)劃劃，項(xiàng)目繁繁多，時(shí)間間性強(qiáng)，要要綜合考慮慮各種各樣樣的因素，，依靠巨型型計(jì)算機(jī)能能較順利地地完成。1.1計(jì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)1.1.5計(jì)算機(jī)發(fā)展展趨勢2007年年中國高性性能計(jì)算機(jī)機(jī)性能Top100排行榜在在京發(fā)布。。IBMBladeCenterHS21Cluster應(yīng)應(yīng)用中石化化勝利油田田分公司地地球物理研研究所項(xiàng)目目以18.6萬億次次/秒(Tflop/s)的的浮點(diǎn)計(jì)算算性能排名名首位。曙光4000A/640x4Opteron2.2GHz/Myrinet應(yīng)用上海海超級(jí)計(jì)算算中心8.061萬萬億次/秒秒(Tflop/s)名列第第三。1.1計(jì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)1.1.5計(jì)算算機(jī)發(fā)展趨趨勢巨型機(jī)2008年年中國高性性能計(jì)算機(jī)機(jī)性能Top100排行榜于于08年11月發(fā)布布。落戶上海超超級(jí)計(jì)算中中心的曙光光5000A以174.9萬萬億次每秒秒的Linpack性能奪得得第一名，，這也是TOP100排行榜榜有史以來來的第一套套百萬億次次計(jì)算機(jī)。。在過去三三屆中，第第一名的位位置一直由由IBM公公司保持。。另一臺(tái)國國產(chǎn)的高高效能計(jì)計(jì)算機(jī)聯(lián)聯(lián)想深騰騰7000以83.1萬億次次每秒的的性能排排名第二二，該套套系統(tǒng)將將落戶中中科院網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息息中心超超級(jí)計(jì)算算中心。。上海超超算和中中科院超超算中心心分別是是中國國國家網(wǎng)格格在南方方和北方方的主節(jié)節(jié)點(diǎn)。由IBM公司制制造的基基于BladeCenterHS21的的刀片集集群的運(yùn)運(yùn)算性能能為24.6萬萬億次每每秒，排排名第三三，部署署在中石石油四川川石油物物探公司司。1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)知知識(shí)1.1.5計(jì)計(jì)算機(jī)發(fā)發(fā)展趨勢巨型機(jī)1.1計(jì)算算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)計(jì)算機(jī)發(fā)展趨趨勢——微型型化1981年IBMPC計(jì)算機(jī)不再是是單一的計(jì)算算機(jī)器，而而是一種個(gè)人人的信息機(jī)器器。1.1.5未來的計(jì)算機(jī)機(jī)微型化一臺(tái)微型計(jì)算算機(jī)居然比阿阿斯匹林藥片片還要小，而而它的價(jià)錢也不到1美元元。它可用來來你通過因特特網(wǎng)瀏覽器來來控制家中幾幾乎所有以交流流電為電源的的家用電器。。1.1計(jì)算算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)1.1.5計(jì)計(jì)算機(jī)發(fā)發(fā)展趨勢微機(jī)個(gè)人計(jì)算機(jī)（（PC機(jī)），，主要用于學(xué)學(xué)習(xí)、辦公、、企業(yè)管理、、娛樂等。CPU主要采采用Intel公司的奔奔騰，賽揚(yáng)系系列和AMD公司的速龍龍、閃龍、羿羿龍系列。臺(tái)式機(jī)、筆記記本電腦的形形式。世界上第一臺(tái)臺(tái)微機(jī)是由美美國Intel公司年輕輕的工程師馬馬西安·霍夫夫（M.E.Hoff））于1971年11月研研制成功的。。它把計(jì)算機(jī)機(jī)的全部電路路做在4個(gè)芯芯片上：4位位微處理器Intel4004、、320位（（40字節(jié)））的隨機(jī)存取取存儲(chǔ)器、256字節(jié)的的只讀存儲(chǔ)器器和10位的的寄存器，它它們通過總線線連接起來，，于是就組成成了世界上第第一臺(tái)4位微微型電子計(jì)算算機(jī)——MCS-4。其其4004微微處理器包含含2300個(gè)個(gè)晶體管，尺尺寸規(guī)格為3mm*4mm，計(jì)算性性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過過ENIAC。從此揭開開了微機(jī)發(fā)展展的序幕。微機(jī)的發(fā)展(1975-1995)1975年第第一臺(tái)個(gè)人電電腦問世。1981年第第一臺(tái)IBM-PC問世世。1985年386；1989年486；1993年奔騰出出現(xiàn)。CPU進(jìn)入32位位時(shí)代。1989年多多媒體聲卡問問世。1995年個(gè)個(gè)人電腦出現(xiàn)現(xiàn)CD-ROM光驅(qū)。1995年Win95問世，操作作系統(tǒng)進(jìn)入Windows時(shí)代。。多媒體和圖圖形界面的出出現(xiàn)使電腦真真正進(jìn)入家庭庭。1995年，，3D加速芯芯片使顯卡性性能有了很大大的發(fā)展。1998年年USB在在PC上上出出現(xiàn)現(xiàn)，，即即插插即即用用的的電電子子消消費(fèi)費(fèi)產(chǎn)產(chǎn)品品MP3/MP4等等大大量量涌涌現(xiàn)現(xiàn)。。Intel的的CPU頻頻率率（（2000年年P(guān)4，，2GHz；；2004年年P(guān)4，，3.8GHz））。。2001年年WindowsXP，，集集成成大大量量應(yīng)應(yīng)用用程程序序，，例例如如IE、、MediaPlayer、、圖圖像像瀏瀏覽覽等等。。2004年年Google進(jìn)進(jìn)入入桌桌面面，，搜搜索索大大戰(zhàn)戰(zhàn)。。微機(jī)機(jī)的的發(fā)發(fā)展展(1995-2005)電腦腦的的展展望望：：64位位與與雙雙核核2003年年9月月，，AMD公公司司生生產(chǎn)產(chǎn)了了進(jìn)進(jìn)入入個(gè)個(gè)人人電電腦腦最最早早64位位CPU。。2005年年4月月，，64位位WindowsXP操操作作系系統(tǒng)統(tǒng)問問世世。。。。2005年年4月月，，CPU進(jìn)進(jìn)入入雙雙核核和和多多核核時(shí)時(shí)代代。。2006年年，，WindowsVista32位位/64位位操操作作系系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)發(fā)布布。。1.1計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)基基礎(chǔ)礎(chǔ)知知識(shí)識(shí)1.1.5計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)發(fā)發(fā)展展趨趨勢勢工作作站站主要要面面向向?qū)I(yè)業(yè)應(yīng)應(yīng)用用領(lǐng)領(lǐng)域域，，具具備備強(qiáng)強(qiáng)大大的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)運(yùn)運(yùn)算算與與圖圖形形、、圖圖像像處處理理能能力力，，為為滿滿足足工工程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、動(dòng)動(dòng)畫畫制制作作、、科科學(xué)學(xué)研研究究、、軟軟件件開開發(fā)發(fā)、、金金融融管管理理、、信信息息服服務(wù)務(wù)、、模模擬擬仿仿真真等等專專業(yè)業(yè)領(lǐng)領(lǐng)域域而而設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)開開發(fā)發(fā)的的高高性性能能計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)。。通通常常配配有有高高分分辨辨率率的的大大屏屏幕幕顯顯示示器器及及容容量量很很大大的的內(nèi)內(nèi)存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器和和外外部部存存儲(chǔ)儲(chǔ)器器，，并并且且具具有有較較強(qiáng)強(qiáng)的的信信息息處處理理功功能能和和高高性性能能的的圖圖形形、、圖圖像像處處理理功功能能以以及及聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)功功能能。。在這些專專業(yè)應(yīng)用用領(lǐng)域，，對(duì)硬件件無論是是速度、、穩(wěn)定性性還是軟軟件的兼兼容性都都有很高高要求。。在顯卡卡、CPU架構(gòu)構(gòu)、內(nèi)存存、甚至至硬盤等等硬件配配置上都都有不同同工作站站配件類類型。1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)知知識(shí)1.1.5計(jì)算算機(jī)發(fā)展展趨勢嵌入式計(jì)計(jì)算機(jī)將軟件固固化到嵌嵌入式設(shè)設(shè)備中。。如掌上PDA、、移動(dòng)計(jì)計(jì)算設(shè)備備、電視視機(jī)頂盒盒、手機(jī)機(jī)上網(wǎng)、、數(shù)字電電視、多多媒體、、汽車、、微波爐爐、數(shù)字字相機(jī)、、家庭自自動(dòng)化系系統(tǒng)、電電梯、空空調(diào)、安安全系統(tǒng)統(tǒng)、自動(dòng)動(dòng)售貨機(jī)機(jī)、蜂窩窩式電話話、消費(fèi)費(fèi)電子設(shè)設(shè)備、工工業(yè)自動(dòng)動(dòng)化儀表表與醫(yī)療療儀器等等。1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)知知識(shí)1.1.5計(jì)算算機(jī)發(fā)展展趨勢關(guān)于計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)規(guī)模模分類類的說說明計(jì)算機(jī)機(jī)分類類是一一個(gè)相相對(duì)的的概念念，隨隨著發(fā)發(fā)展，，界限限越來來越模模糊。。在一定定時(shí)期期內(nèi)速速度最最快、、性能能最高高、體體積最最大、、耗資資最多多的計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)到下下一時(shí)時(shí)期可可能成成為一一般的的計(jì)算算機(jī)；；同理理，一一個(gè)時(shí)時(shí)期內(nèi)內(nèi)領(lǐng)先先的計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)術(shù)到下下一時(shí)時(shí)期可可能成成為一一般的的技術(shù)術(shù)。1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)識(shí)計(jì)算機(jī)機(jī)發(fā)展展趨勢勢———網(wǎng)絡(luò)絡(luò)化計(jì)算機(jī)機(jī)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)：計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)術(shù)＋通通信技技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的的發(fā)展展動(dòng)力力：共享遠(yuǎn)遠(yuǎn)程資資源，，通信和和合作作。1.1.5計(jì)算機(jī)機(jī)發(fā)展展趨勢勢網(wǎng)絡(luò)化化第五代代計(jì)算算機(jī)？？第五代代電子子計(jì)算算機(jī)是是智能能電子子計(jì)算算機(jī)智能計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)突破破了傳傳統(tǒng)的的諾伊伊曼式式機(jī)器器的概念念影片《《機(jī)械械公敵敵》1.1計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)識(shí)計(jì)算機(jī)機(jī)發(fā)展展趨勢勢———智能能化DeepblueGarryKasparov

1996年2月10日，卡斯帕羅夫戰(zhàn)勝“深藍(lán)”1997年5月12日，卡斯帕羅夫負(fù)于“更深的藍(lán)”智能計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)將是是一種種具有有類似似于人人的思思維能能力，，能聽聽會(huì)說說，能能想會(huì)會(huì)做，，能代代替人人的體體力勞勞動(dòng)以以及腦腦力勞勞動(dòng)的的智能能機(jī)器器人。。1.1.5計(jì)算機(jī)發(fā)展展趨勢智能化卡斯帕羅夫夫與“深藍(lán)藍(lán)”人機(jī)大戰(zhàn)IBM負(fù)責(zé)責(zé)技術(shù)和制制造的高級(jí)級(jí)副總裁NicholasDonofrio在2004國際固固體電路大大會(huì)(ISSCC)上說到到--曾經(jīng)擊敗了了國際象棋棋世界冠軍軍的著名的的“深藍(lán)””計(jì)算機(jī)，，但是事實(shí)實(shí)上其運(yùn)算算性能如果果按照生物物腦的能力力來排序的的話，IBM稱“深深藍(lán)”也只只不過相當(dāng)當(dāng)于“蜥蜴蜴的大腦””。隨后IBM宣布了下下一個(gè)目標(biāo)標(biāo)是實(shí)現(xiàn)與與人腦不相相上下的浮浮點(diǎn)運(yùn)算的的計(jì)算機(jī)。。1.1.5計(jì)算機(jī)發(fā)展展趨勢1．光計(jì)算機(jī)2．生物計(jì)算機(jī)機(jī)（分子計(jì)計(jì)算機(jī)）3．量子計(jì)算機(jī)機(jī)1.1計(jì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)未來的計(jì)算算機(jī)——光光計(jì)算機(jī)利用光作為為信息的傳傳輸媒體用光子器件件替代電子子器件。將將電子脈沖沖轉(zhuǎn)換為極極細(xì)的激光光束，用不不同波長的的光表示不不同的數(shù)據(jù)據(jù)。通過反射鏡鏡和棱鏡網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)投射到到需要數(shù)據(jù)據(jù)的位置。。1.1.5計(jì)算機(jī)發(fā)展展趨勢1.1計(jì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)未來的計(jì)算算機(jī)——生生物計(jì)算機(jī)機(jī)（分子計(jì)算算機(jī)）用生物工程程技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)的蛋白質(zhì)質(zhì)分子作元元件制成集集成電路。。一個(gè)蛋白質(zhì)質(zhì)分子就可可作為一個(gè)個(gè)存儲(chǔ)體。。具有生物活性性。生物計(jì)算機(jī)在在20世紀(jì)80年代中期期開始研制，，其最大的特特點(diǎn)是采用了了生物芯片1.1.5計(jì)算機(jī)發(fā)展趨趨勢1.1計(jì)算算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)未來的計(jì)算機(jī)機(jī)——量子計(jì)計(jì)算機(jī)是指利用處于于多現(xiàn)實(shí)態(tài)下下的原子進(jìn)行行運(yùn)算的計(jì)算算機(jī)，這種多多現(xiàn)實(shí)態(tài)是量量子力學(xué)的標(biāo)標(biāo)志。最小的信息單單元是一個(gè)量量子比特，量量子比特不只只是開、關(guān)兩兩種狀態(tài)，而而是以多種狀狀態(tài)同時(shí)出現(xiàn)現(xiàn)，這種性質(zhì)質(zhì)對(duì)于并行處處理信息是非非常有利的。。1.1.5計(jì)算機(jī)發(fā)展趨趨勢人工智能*機(jī)器會(huì)思考嗎嗎？不會(huì)！但通過軟件能能讓它——似似乎是個(gè)“人人”。人工智能感知推理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)任重而道遠(yuǎn)?。?.2計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)的組成成p14硬件系統(tǒng)（設(shè)備）軟件系統(tǒng)（程序、文檔）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng):硬件系統(tǒng)是指指能夠收集、、加工、處理理數(shù)據(jù)以及輸輸出數(shù)據(jù)所需需要的各種設(shè)設(shè)備實(shí)體，是是看得見、摸摸得著的物理理部件總和。。1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成1.2.1計(jì)算機(jī)硬件系系統(tǒng)1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成馮?諾依曼計(jì)算機(jī)機(jī)結(jié)構(gòu)（1）計(jì)算機(jī)機(jī)由運(yùn)算器、、控制器、存存儲(chǔ)器、輸入入設(shè)備、輸出出設(shè)備五大部部分組成；（2）以二進(jìn)進(jìn)制的形式將將程序和數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)儲(chǔ)器中；（3）計(jì)算機(jī)機(jī)能按事先存存入的程序自自動(dòng)運(yùn)算?？刂菩盘?hào)流數(shù)據(jù)流1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件軟件中央處理器運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器內(nèi)存外存ROMRAM輸入輸出設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件磁盤光盤軟盤硬盤鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)、投影儀、掃描儀、攝像頭、麥克風(fēng)、音箱……1.2.1計(jì)算機(jī)硬件系系統(tǒng)1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成內(nèi)存條

CPU

輸入輸出

設(shè)備接口1.2.1計(jì)算機(jī)硬件系系統(tǒng)軟件系統(tǒng):軟件系統(tǒng)是指指為了充分發(fā)發(fā)揮硬件系統(tǒng)統(tǒng)性能和方便便人們使用硬硬件系統(tǒng)，以以及為解決各各類應(yīng)用問題題而設(shè)計(jì)的程程序、數(shù)據(jù)、、文檔總和，，它們?cè)谟?jì)算算機(jī)中體現(xiàn)為為一些觸摸不不到的二進(jìn)制制狀態(tài)，存儲(chǔ)儲(chǔ)在內(nèi)存、、磁盤、磁帶帶、光盤等硬硬件設(shè)備上。。1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成課程導(dǎo)論1.2.2計(jì)計(jì)算機(jī)軟軟件系統(tǒng)1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成計(jì)算機(jī)軟件有有系統(tǒng)軟件和和應(yīng)用軟件之之分類。系統(tǒng)軟件管理理、控制和維維護(hù)計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)資源，提提供用戶與計(jì)計(jì)算機(jī)之間的的界面，提供供各種應(yīng)用軟軟件的支持和和開發(fā)環(huán)境，，1.2計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成成1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成1.2.1計(jì)算機(jī)軟件系系統(tǒng)用戶程序或文檔其它系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)硬件應(yīng)用軟件是指指用戶利用計(jì)計(jì)算機(jī)及其提提供的系統(tǒng)軟軟件為解決各各種實(shí)際問題題而編寫的程程序系統(tǒng)軟件主要要包括：（1）操作系系統(tǒng)。（2）語言處處理程序。（3）監(jiān)控管管理程序、調(diào)調(diào)試程序、故故障檢查和診診斷程序等。。1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成1.2.1計(jì)算機(jī)軟件系系統(tǒng)應(yīng)用軟件：辦公軟件包包，統(tǒng)計(jì)軟件件，殺毒軟件件，IE,企企業(yè)管理信息息系統(tǒng)，電腦腦游戲等。硬件系統(tǒng)和軟軟件系統(tǒng)兩者者是有機(jī)結(jié)合合體，相輔相相成、缺一不不可。沒有軟軟件的計(jì)算機(jī)機(jī)幾乎是毫無無用處的，有有人說硬件是是計(jì)算機(jī)的軀軀體，軟件是是靈魂。另一一方面，計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)的許許多功能可以以由硬件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)、也可以由由軟件實(shí)現(xiàn)，，兩者的界限限不是固定和和一成不變的的。計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)統(tǒng)關(guān)系計(jì)算機(jī)是對(duì)人人處理事物的的工作過程的的模擬例計(jì)算8+62=?步驟：1.將題記錄錄在紙上，記記在大腦中；；2.經(jīng)過腦神神經(jīng)元思考，，先算62=3，記記在紙上；3.再計(jì)算8+3=11，最終結(jié)果果記錄在紙上上完成問題討論：計(jì)算機(jī)硬件中中的主機(jī)由哪哪幾部分構(gòu)成成？IE、C++、office和windows屬于系統(tǒng)軟件件還是應(yīng)用軟軟件？信息社會(huì)的到到來，給全球球帶來了信息息技術(shù)飛速發(fā)發(fā)展的鍥機(jī)。。以計(jì)算機(jī)、、網(wǎng)絡(luò)與通信信