計(jì)算機(jī)概述課件

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I、計(jì)算機(jī)概述

1.什么是計(jì)算機(jī)

2.計(jì)算機(jī)的歷史和發(fā)展

3.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

4.計(jì)算機(jī)的分類

5.計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

6.我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展

1.什么是計(jì)算機(jī)(1)

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這是一臺(tái)我們常見的計(jì)算機(jī)一微型計(jì)算機(jī)

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1.什么是計(jì)算機(jī)(2)

“計(jì)算機(jī)”題名思義是一種計(jì)算的機(jī)器，它是由一條

列也子器件組成一類語(yǔ)名稱為Computer。

計(jì)算機(jī)可以對(duì)教李、丈字、顏色、聲音、圖形、圖

像等各種形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。

計(jì)算機(jī)具有各種計(jì)算的能力：當(dāng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)

處理時(shí)，首先杷要解決的實(shí)際問題，用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編

寫成計(jì)算機(jī)程序，然后將待處理的數(shù)據(jù)和程序輸入到

計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)樓程序的要求，一步一步地之行各

種運(yùn)算，直到存入的整個(gè)程序執(zhí)行完畢為止。

計(jì)算機(jī)具有邏科到斷的能力：在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，

計(jì)算機(jī)不僅能進(jìn)行加，臧、乘，除等算術(shù)運(yùn)算，而且

還能進(jìn)行逐輯運(yùn)算并對(duì)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行判斷，從而決定

⑥1.什么是計(jì)算機(jī)(3)

計(jì)算機(jī)具有信息處理能力：在當(dāng)今的信息社會(huì)

里，各行各業(yè)，陵時(shí)能處產(chǎn)生大量的信息，人們?yōu)榱?/p>

高效地獲取，傳送，檢奈信息及從信息中產(chǎn)生各種報(bào)

表數(shù)據(jù)，必須將信息在計(jì)算機(jī)的控制下進(jìn)行有效的組

織和管理。

綜上所述，可以給計(jì)算機(jī)下一個(gè)定義：

計(jì)算機(jī)是一種能按照事先存儲(chǔ)的程

序，自動(dòng)、高速地進(jìn)行大量數(shù)值計(jì)算和

各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備O

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⑥1.什么是計(jì)算機(jī)(4)

計(jì)算機(jī)的基本操作：

?輸入：接受由輸入設(shè)備提供的數(shù)據(jù)

?處理：對(duì)各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，并接指定的

方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換

?輸出：將處理所產(chǎn)生的結(jié)果等數(shù)據(jù)由輸出設(shè)備進(jìn)

行輸出

?存儲(chǔ)：計(jì)算機(jī)可以存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。

IPOS循環(huán)：即輸入(Input)、處理(Processing)、

輸出(Output)和存儲(chǔ)(Storage),它反映了計(jì)算機(jī)

進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的基本步驟。

2.計(jì)算機(jī)的歷史和發(fā)展

2.1歷史回顧

?中國(guó)東漢時(shí)期發(fā)明了十進(jìn)住計(jì)教法；家朝發(fā)明了珠算

盤。

?1617年，蘇格蘭發(fā)明彖約翰?秦皮東(JohnNapier)發(fā)明

了計(jì)算尺。

?1622年，英格蘭的威廉?奧特雷得(WilliamOughtred)

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2.1歷史回顧

?1623年：德國(guó)科學(xué)家奧克卡德(W?Schickard)制造

了人類有史以來(lái)第一臺(tái)機(jī)械計(jì)算機(jī)，這臺(tái)機(jī)器能夠

進(jìn)行六傳數(shù)的加臧乘隙運(yùn)算：

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2.1歷史回顧

?1642年：法國(guó)科學(xué)家帕斯卡(B?Pascal)發(fā)明了著名的

帕斯卡機(jī)械計(jì)算機(jī),首次確立了計(jì)算機(jī)器的概念。

2.1歷史回顧

?1674年:萊布尼茨（6.。\1^砧11讓2,德國(guó)偉大的教學(xué)家）

通過(guò)對(duì)帕斯卡的計(jì)算機(jī)的女造，建造了一種能夠進(jìn)行

連續(xù)運(yùn)算的機(jī)器，并且提出了“二進(jìn)制”數(shù)的概念（據(jù)說(shuō)

這個(gè)概念來(lái)源于中國(guó)的八卦），轟動(dòng)了整個(gè)歐洲。

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?1834年：巴貝奇提出了分析機(jī)的概念，機(jī)票共分為三

個(gè)部分：堆找，運(yùn)算器，控制器。他的助手，美國(guó)著

名詩(shī)人拜倫的獨(dú)生女艾達(dá)?典古斯緣(AdaAugusta)為分

析機(jī)編制了人類歷史上第一批計(jì)算機(jī)程序。(現(xiàn)在我們

知道的Ada語(yǔ)言就是以她的名字命名的。Ada語(yǔ)言多用

在軟件工程中，可讀性很強(qiáng)。)

2.1歷史回顧

?1847年：英國(guó)教學(xué)家布東

(G.Boole)發(fā)表著作《遺輯的教學(xué)

分析》。1854彖：布東發(fā)表《思

維規(guī)律的研究---透輯與概率的

教學(xué)理光基礎(chǔ)》,并綜合自己的

另一篇文章《謖科的教學(xué)分析》

,從而創(chuàng)立了一門全新的學(xué)科-

布東代教，為百年后出現(xiàn)的救李

計(jì)算機(jī)的開關(guān)也路設(shè)計(jì)提供了重

要的教學(xué)方法和理論基礎(chǔ)。

2.1歷史回顧

?1884年:美國(guó)工程師、博士赫東曼?

霍勒雷斯(HermanHollerith,1860-

1929)制逵了第一臺(tái)也動(dòng)計(jì)算機(jī)；

1890年，美國(guó)在第12次人口普查中使

用了Hollerith發(fā)明的制表機(jī)，從而

完最了人類歷史上第一次大規(guī)模教

據(jù)處理。此后霍勒雷斯根據(jù)自己的

發(fā)明成立了自己的制表機(jī)公司，并

錄終演變成為IBM公司。

2.1歷史回顧

1936年：阿蘭?圖靈發(fā)表論文《論可計(jì)算數(shù)及其在

判定問題中的應(yīng)用》，首次闡明了現(xiàn)代也腦原理，從

理論上證明了現(xiàn)代通用計(jì)算機(jī)存在的可能性，圖靈把

人在計(jì)算時(shí)所做的工作分解成簡(jiǎn)單的動(dòng)作，與人的計(jì)

算類似，機(jī)器需要：（1）存儲(chǔ)器，用于貯存計(jì)算結(jié)果；

⑵一種語(yǔ)言，表示運(yùn)算和教李；（3）掃描；（4）計(jì)算意

向，即在計(jì)算過(guò)程中下一步打算做什么；（5）執(zhí)行下一

步計(jì)算。具體到一步計(jì)算，則分成：①改變數(shù)學(xué)可符

號(hào)；②掃描區(qū)改支，如往左進(jìn)住和往右添住等；③女

變計(jì)算意向等。

整個(gè)計(jì)算過(guò)程采用了二進(jìn)住制，這就是后來(lái)

圖靈與圖靈機(jī)

計(jì)算機(jī)是使用相應(yīng)的程序來(lái)完成任何設(shè)定好的任務(wù)。

圖靈機(jī)是一種思想模型，

它由三部分組成：

一個(gè)控制器，一條可以無(wú)限延伸的

帶子和一個(gè)在帶子上左右移動(dòng)的讀

寫頭。

為紀(jì)念圖靈對(duì)計(jì)算機(jī)的貢獻(xiàn),

美國(guó)計(jì)算機(jī)博物館于1966年

設(shè)立了“圖靈獎(jiǎng)”

理解圖靈機(jī)圖靈與圖靈獎(jiǎng)華人與靈獎(jiǎng)

2.2現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的誕生

?世界公認(rèn)的第一臺(tái)通用也子數(shù)李計(jì)算機(jī)是美國(guó)賓夕

法尼亞大學(xué)莫東學(xué)院電工系莫克利(JohnMauchly)和

?？颂?J.PresperEckert)領(lǐng)導(dǎo)的科研小組建造的，取

名為ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAnd

Culculator),直譯名為“也子數(shù)李積分式計(jì)算機(jī)”。

?ENIAC誕生的背景是解決彈道計(jì)算問題，它是在

1946年2月14日正式啟動(dòng)運(yùn)行。

關(guān)于ENICA

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馮?諾依曼原理

?計(jì)算機(jī)的基本工作原理是存儲(chǔ)程序和程序控制。該原

理最初是由美籍匈牙利教學(xué)家堊強(qiáng)依曼于1945年提出

來(lái)的，故稱為馮?諾依曼原理。

?馮?諾依曼原理：

-計(jì)算機(jī)依靠執(zhí)行程序來(lái)完成指定的任務(wù)一程序用二進(jìn)制代碼

耒-<1?O

-程序預(yù)先存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器中一存儲(chǔ)程序

-計(jì)泉機(jī)不要人的干預(yù)而自動(dòng)執(zhí)行一程序控制

-計(jì)*機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五

大部分組成一馮?諾依曼計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)。

?按照馮?諾依曼原理構(gòu)造的計(jì)算機(jī)又稱馮?諾依曼計(jì)算

機(jī)，其體系結(jié)構(gòu)稱為馮?諾依曼結(jié)構(gòu)

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號(hào)2.3計(jì)算機(jī)的發(fā)展

從1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生到現(xiàn)在雖

然只有六十多年，但卻取得了驚人的發(fā)展，已

經(jīng)經(jīng)歷了五代的變革。

計(jì)算機(jī)發(fā)展史中的“代”通常以其所使用的

主要器件（如電子管、晶體管、集成電路、大

規(guī)模集成也路和娓大規(guī)模集成也路）來(lái)劃分。

此外，在計(jì)算機(jī)發(fā)梭的各個(gè)階段，所配置的軟

件和使用方式也有不同的特點(diǎn)，成為劃分“代”

的”—o

計(jì)算機(jī)的發(fā)展

⑴第一代計(jì)算機(jī)（1946—1957）電子管階段

特點(diǎn)是：基本特征集用曲子管作為計(jì)算機(jī)的邏輯元

器件，每抄運(yùn)算速度僅為幾千次，用段鼓或胸帶作為

外存儲(chǔ)器，內(nèi)存余量?jī)H教KB。其數(shù)據(jù)表示主要是定點(diǎn)

數(shù)，使用機(jī)器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編寫程序。第一代電子

計(jì)算機(jī)體積龐大，連價(jià)吊責(zé)，主要用于軍事和科學(xué)研

究工作。其代表機(jī)型有IBM650（小型機(jī)）、IBM709（大

型機(jī)）。雖然第一代計(jì)算機(jī)的體積大、速度慢、能耗

高、使用不便且經(jīng)常發(fā)生故障，但是它一開始就顯示了

強(qiáng)大的生命力o

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計(jì)算機(jī)的發(fā)展

⑵第二代計(jì)算機(jī)(1958-1964)晶體管階段

特點(diǎn)是：用晶體管代替了電子管;內(nèi)存儲(chǔ)器采用了磁

心體;引入了變址寄存器和浮點(diǎn)運(yùn)算硬件;利用了I/O處理

機(jī)提高了輸出能力;在軟件方面配置了子程序庫(kù)和批處

理管理程序，并且推出了FORTRAN、COBOL.ALGOL

等高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言及相應(yīng)的編譯程序。

由于第二代計(jì)算機(jī)使用了晶體管,與第一代計(jì)算機(jī)相比，它的

體積小、速度快、能耗低、可靠性高。由于高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的

廣泛使用，將計(jì)算機(jī)從少數(shù)專業(yè)人員手中解放出來(lái)，成為廣大科技

人員都能夠使用的工具，推進(jìn)了就計(jì)算機(jī)的普及與應(yīng)用。

計(jì)算機(jī)的發(fā)展

⑶第三代計(jì)算機(jī)(1965-1971)集成電路階段

1958年，第一個(gè)集成電路(integratedcircuit,IC)問世。所謂

集成電路是將大量的晶體管和電子線路組合在一塊硅晶片上，故

又稱其為芯片。小規(guī)模集成電路每個(gè)芯片上的元件數(shù)為100個(gè)以

下，中規(guī)模集成電路每個(gè)芯片上則可以集成100-10000個(gè)原件。

特點(diǎn)是：用小規(guī)?；蛑幸?guī)模的集成電路來(lái)代替晶體

管等分立元件；用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器代替磁心存儲(chǔ)器；使用

微程序設(shè)計(jì)技術(shù)簡(jiǎn)化處理機(jī)的結(jié)構(gòu)；在軟件方面則廣泛

引入多道程序、并行處理、虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)及功能完備的

操作系統(tǒng)，同時(shí)還提供了大量的面向用戶的應(yīng)用程序。

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計(jì)算機(jī)的發(fā)展

⑷第四代計(jì)算機(jī)(1972-)大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路階段

特點(diǎn)是：使用了大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電

路。大規(guī)模集成電路(largescaleintegration,LSI)每個(gè)

芯片上則可以集成10000個(gè)以上的元件。此外，使用了大

容量的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作為內(nèi)存儲(chǔ)器;在體系結(jié)構(gòu)方面進(jìn)

一步發(fā)展了并行處理、多機(jī)系統(tǒng)、分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);在軟件方面則推出了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、分

布式操作系統(tǒng)以及軟件工程標(biāo)準(zhǔn)等。

?微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展

在第四代計(jì)算機(jī)中要算微型計(jì)算機(jī)最為引人注目了，微型計(jì)

算機(jī)的誕生是超大規(guī)模集成包路應(yīng)用的直接結(jié)果。

微型計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱微機(jī))屬于第四代計(jì)算機(jī)，微型計(jì)算機(jī)的誕

生和迅速普及是計(jì)算機(jī)發(fā)展史中最重大的事件。微型計(jì)算機(jī)具有

體積小、重量輕、功耗小、可靠性高、使用環(huán)境要求不嚴(yán)格、價(jià)

格低廉、易于成批生產(chǎn)等特點(diǎn)。

世界上第一臺(tái)微機(jī)是由美國(guó)Intel公司年輕的工程師馬西安.霍

夫(M.E.Hoff)于1971年研制成功的。他大膽地提出了一個(gè)設(shè)想，

把計(jì)算機(jī)的全部包路做在四個(gè)恙片上，即一片4佳微處理器

lntel4004,一片320佳的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、一片256字節(jié)的只讀

存儲(chǔ)器和一片10枚的寄存器，它們通過(guò)忍線連接起來(lái)就組成了世

界第一臺(tái)4佳微型計(jì)算機(jī)一MCS-4o

微型計(jì)算機(jī)的核心部件是微處理器(MPU),根據(jù)微處理器集

，形成了微型計(jì)算機(jī)的不同發(fā)是一階段。

微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展

1975年，第一臺(tái)商業(yè)化的微型計(jì)算機(jī)MITSAltair問世，它使

用了Inter公司的808。芯片。不過(guò)，當(dāng)時(shí)的微型計(jì)算機(jī)并未形成主

流，僅僅是面向計(jì)算機(jī)業(yè)余爰好者而已。

1977年革果討算機(jī)公司成立，并先后成功開發(fā)了“APPLE-i''和

“APPLE-ir'型的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使得羊果計(jì)算機(jī)公司成為微型

計(jì)算機(jī)市場(chǎng)的主導(dǎo)力量之一O

1980年IBM公司與微軟公司合作，為個(gè)人微型計(jì)算機(jī)IBM-

PC配置了專門的操作條統(tǒng)，1980年IBM-PC機(jī)問世。此后許多廠

商陸續(xù)生產(chǎn)了現(xiàn)在稱之為IBM兼袞機(jī)的類似產(chǎn)品。

時(shí)至今日，奔騰米列微處理器應(yīng)運(yùn)而生，使得現(xiàn)在的微型計(jì)

算機(jī)體積越來(lái)越小、性能越來(lái)越強(qiáng)、可靠性越來(lái)越高、價(jià)格越來(lái)

越低、應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。出現(xiàn)了筆記本和掌上型等超微型計(jì)算

⑥計(jì)算機(jī)的發(fā)展

(5)第五代計(jì)算機(jī)

第五代計(jì)算機(jī)尚在研制之中，而且進(jìn)展比較緩慢。第五代計(jì)

算機(jī)的研究目標(biāo)是試圖打破計(jì)算機(jī)現(xiàn)有的體系結(jié)構(gòu)，使得計(jì)算機(jī)

能夠具有像人那樣的思維、推理和判斷能力。也就是說(shuō)，第五

代計(jì)算機(jī)的主要特征是人工智能，它具有一些人類智能

的屬性，例如自然語(yǔ)言理解能力、模式識(shí)別能力和推理

判斷能力等。

生物計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)

?3.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

?計(jì)算機(jī)作為一種通用的信息處理工具，它具有極高的

處理速度，很強(qiáng)的存儲(chǔ)能力，精確的計(jì)算能力和邏輯

判斷能力。雖然各類計(jì)算機(jī)在性能上、用途上、規(guī)模

結(jié)構(gòu)上有所不同，但它們都具備以下一些特點(diǎn)：

⑴運(yùn)算速度快、精度高

計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，慢則每秒數(shù)萬(wàn)次，快則每秒上億次?，F(xiàn)

在世界上最快的計(jì)算機(jī)每秒可以運(yùn)算幾十億次以上。如果與每秒

一百萬(wàn)次的計(jì)算機(jī)相比，它連續(xù)工作一小時(shí)所完成的工作量，一

個(gè)人一生也做不完。

計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)越長(zhǎng)，其精度越高。目前的個(gè)人計(jì)算機(jī)的精度

已經(jīng)達(dá)到了十位、十六有效數(shù)字。對(duì)于氣象預(yù)報(bào)等復(fù)雜、時(shí)間性

強(qiáng)的工作，沒有計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，單靠手工已無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

03.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

(2)具有邏輯判斷和記憶能力

計(jì)算機(jī)有準(zhǔn)確的邏輯判斷能力和高超的記憶

能力?？梢园妖嫶蟮膰?guó)民經(jīng)濟(jì)信息或一個(gè)大圖書

館的全部文獻(xiàn)資料目錄和索引存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

中，隨時(shí)提供情報(bào)檢索服務(wù)。

計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力、邏輯判斷能力和記憶能

力三者的結(jié)合，使之可以模仿人的某些智能活

動(dòng)。因此，計(jì)算機(jī)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是計(jì)算的工具，

而是人類腦力延伸的重要助手。有時(shí)把計(jì)算機(jī)稱

作“電腦”，就是這個(gè)原因。

3.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

(3)能自動(dòng)運(yùn)行且支持人機(jī)交互

計(jì)算機(jī)采取存儲(chǔ)程序方式工作，即把編好的程序

輸入計(jì)算機(jī)，機(jī)器便可依次逐條執(zhí)行。這就使計(jì)算機(jī)

實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行的自動(dòng)化。

每臺(tái)計(jì)算機(jī)提供的基本功能是有限的，這是在設(shè)

計(jì)和制造時(shí)就決定了的。然而，計(jì)算機(jī)區(qū)別于其他機(jī)

器之處，就在于這些有限的功能，可以在人的精心編

排設(shè)計(jì)下，快速自動(dòng)地完成多種多樣基本功能序列。

從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的通用性，達(dá)到計(jì)算機(jī)應(yīng)用的各種目

的。

同時(shí)，計(jì)算機(jī)還可以支持交互式工作，以友好的

界面來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。_.

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⑥4.計(jì)算機(jī)的分類

?計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，它已成為一個(gè)龐大

的彖族。計(jì)算機(jī)的種類很多，從不同角度對(duì)計(jì)算機(jī)有

不同的分類方法：

(1)從規(guī)模和性能指標(biāo)分類

A巨型機(jī)(supercomputer):ES/9004艮河3

?大中型機(jī)(mainframe)：370系列

?小型機(jī)(minicomputer)：PDP系列

A微機(jī)(microcomputer)：PC機(jī)

A工作站(workstation)

?筆記本

全球超級(jí)計(jì)算機(jī)排名榜

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⑥4.計(jì)算機(jī)的分類

⑵按處理對(duì)象分類

?數(shù)字計(jì)算機(jī)(digitalcomputer)

?模擬計(jì)算機(jī)(analogcomputer)

A數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)(hybridcomputer)

⑶按用途分類

?通用計(jì)算機(jī)(generalpurposecomputer)

?專用計(jì)算機(jī)(specialpurposecomputer)

⑷按網(wǎng)絡(luò)使用分類

A服務(wù)器(server)

?網(wǎng).絡(luò)計(jì)算機(jī)(networkcomputer)(客戶機(jī))

⑥5.計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

?由于計(jì)算機(jī)具有運(yùn)算速度快、精度高、存儲(chǔ)

能力強(qiáng)以及邏輯判斷等特點(diǎn)，因而它對(duì)人類科

學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，極大的增強(qiáng)

了人類認(rèn)識(shí)世界、改造世界的能力，在國(guó)民經(jīng)

濟(jì)和社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

?按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分，計(jì)算機(jī)有以下幾個(gè)方面

用途：科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)控制、人工

智能、計(jì)算機(jī)輔助工程和輔助教育、娛樂與游

戲等。

(1)科學(xué)計(jì)

?所謂科學(xué)計(jì)算是指使用計(jì)算機(jī)來(lái)完成科學(xué)研究和

工程技術(shù)中所遇到的數(shù)學(xué)問題的計(jì)算，又稱為數(shù)

值計(jì)算。

?在科學(xué)研究和工程技術(shù)中通常要將實(shí)際問題歸結(jié)

為某一數(shù)學(xué)模型，這些數(shù)學(xué)模型內(nèi)容復(fù)雜、計(jì)算

量大、要求的精度高，只有以計(jì)算機(jī)為工具來(lái)計(jì)

算才能快速地取得滿意地結(jié)果。諸如天氣預(yù)報(bào)、

宇宙飛船和火箭的發(fā)射與控制、人造衛(wèi)星的研

制、原子能的利用、生命科學(xué)、材料科學(xué)、海洋

工程等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究成果無(wú)一不是在計(jì)算機(jī)

地幫助下才取得的。

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(2)數(shù)據(jù)處理

?所謂數(shù)據(jù)處理即使計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、分

類、加工、整理、合并、統(tǒng)計(jì)、制表、檢索以

及存儲(chǔ)等，是計(jì)算機(jī)又一重要的應(yīng)用領(lǐng)域。在

當(dāng)今信息化的社會(huì)中，每時(shí)每刻都在生成大量

的信息，只有利用計(jì)算機(jī)才能管理和充分利用

浩如煙海的信息。

?例如，利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)開發(fā)的管理信息系統(tǒng)和

決策支持系統(tǒng)等，可大大提高企業(yè)或政府部門

的現(xiàn)代化管理水平。

⑥(3)實(shí)時(shí)控制

?所謂實(shí)時(shí)控制是指及時(shí)地采集檢測(cè)數(shù)據(jù)、

使用計(jì)算機(jī)快速地進(jìn)行處理并自動(dòng)地控制

被控對(duì)象的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)

化。此外，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用于實(shí)時(shí)控制中還

具有故障檢測(cè)、報(bào)警和診斷等功能。

?在鋼鐵、石油、化工、制造業(yè)等工業(yè)企業(yè)

都需要進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，以提高生產(chǎn)效率和

產(chǎn)品質(zhì)量。

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(4)人工智能

?所謂人工智能是由計(jì)算機(jī)來(lái)模擬或部分模擬

人類的智能。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序雖然具有邏

輯判斷的能力，但它只能執(zhí)行人預(yù)先設(shè)計(jì)好

的動(dòng)作，而不能像人類那樣進(jìn)行思維。例如

專家系統(tǒng)屬于人工智能的應(yīng)用范疇，但現(xiàn)在

的專家系統(tǒng)還遠(yuǎn)不能具備像人類那樣的分析

問題、解決問題的能力。

?計(jì)算機(jī)應(yīng)用于人工智能研究的主要領(lǐng)域包

括：自然語(yǔ)言理解、專家系統(tǒng)、機(jī)器人、機(jī)

器學(xué)習(xí)、定理自動(dòng)證明等。

(5)計(jì)算機(jī)輔助工程

?計(jì)算機(jī)輔助工程包括

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(computer-aideddesign,

CAD)

?計(jì)算機(jī)輔助制造(computer-aided

manufacturing,CAM)

?計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(computer-integrated

manufacturingsystem,CIMS)

計(jì)算機(jī)輔助工程

?計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、邏輯

判斷、數(shù)據(jù)處理以及繪圖等功能與人的經(jīng)驗(yàn)和判斷

能力相結(jié)合，共同完成各種產(chǎn)品或者工程項(xiàng)目的設(shè)

計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化。

?計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）使用計(jì)算機(jī)輔助人們完成

工業(yè)產(chǎn)品的制造任務(wù)。從對(duì)設(shè)計(jì)文檔、工藝流程、

生產(chǎn)設(shè)備等的管理，到對(duì)加工與生產(chǎn)裝置的控制和

操作，都可以在計(jì)算機(jī)的輔助下完成。

?計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）將計(jì)算機(jī)技術(shù)集成到

制造工廠的整個(gè)制造全過(guò)程中，使企業(yè)內(nèi)的信息

流、物流、資金流和人員活動(dòng)形成了一個(gè)統(tǒng)一協(xié)調(diào)

的整體。CIMS的對(duì)象是制造業(yè)。

(6)計(jì)算機(jī)輔助教育

?計(jì)算機(jī)輔助教育(computer-aided

instruction,CAI)涉及的層面很廣，從

校園到Internet,從CAI課件的制作到遠(yuǎn)程教

學(xué)、從輔助兒童的智力開發(fā)到中小學(xué)和大學(xué)

的教學(xué)，從輔助學(xué)生自學(xué)到輔助教師授課，

從計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)到學(xué)校的教學(xué)管理等，都

可以在計(jì)算機(jī)的輔助下進(jìn)行，從而提高教學(xué)

質(zhì)量和學(xué)校管理水平與工作效率。

(7)娛樂與游戲

?隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、動(dòng)畫技術(shù)

以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)能

夠以圖像與聲音的集成形式向人們提供最

新的娛樂和游戲的方式。在計(jì)算機(jī)上可以

觀看影視節(jié)目，播放歌曲和音樂等。許多

影視節(jié)目、歌曲、和音樂也可以從計(jì)算機(jī)

網(wǎng)絡(luò)上下載，供人們欣賞。

6.我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展

（1）我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展

1952年在清華大學(xué)成立中國(guó)第一個(gè)計(jì)算機(jī)三人研究

小組，組長(zhǎng):閔大可也機(jī)宗數(shù)授

1954年小組經(jīng)獷充和調(diào)整，并入中科院近代物理研

究所，負(fù)責(zé)人：錢三強(qiáng)

1958年完成第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)103

1959年完成大型電子計(jì)算機(jī)104

1959年中國(guó)自行研究的107計(jì)算機(jī)問世

1965年中國(guó)開始研制第三代計(jì)算機(jī)（集成也路）

1974年研制成功中國(guó)第一臺(tái)微機(jī)DJS430

中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史第1個(gè)計(jì)算機(jī)研究小組王選獎(jiǎng)

06.我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展

(2)Internet與中國(guó)

Internet的起源可以追溯到其前身ARPA網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)是美國(guó)

國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局為進(jìn)行國(guó)防研究項(xiàng)目而開發(fā)的一

個(gè)實(shí)驗(yàn)型網(wǎng)絡(luò)，它把美國(guó)許多大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)連接起

來(lái)，構(gòu)成一個(gè)廣域網(wǎng)。

隨著小型機(jī)、微型機(jī)和局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，ARPA啟動(dòng)

了一個(gè)稱為Internet的研究計(jì)劃，主要研究局域網(wǎng)和廣域

網(wǎng)的互聯(lián)技術(shù)。作為該計(jì)劃的重要成果就是研制出傳輸

控制協(xié)議TCP和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IP,從而使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信有

了統(tǒng)一的規(guī)范。以ARPA網(wǎng)為主干網(wǎng)、以TCP/IP協(xié)議為

核心，將眾多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來(lái)，從而形成了Internet

的雛形，并于20世紀(jì)80年代初成為了一個(gè)實(shí)用性的網(wǎng)絡(luò)。

6.我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展

(2)Internet與中國(guó)

在Internet的發(fā)展歷程中NSF網(wǎng)也曾起到重要作用。NSF

網(wǎng)是美國(guó)國(guó)彖科學(xué)基金會(huì)咨助建立的一個(gè)廣域網(wǎng)，最初

連接了美國(guó)的五個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)中心，并與Internet互聯(lián)。

從而使美國(guó)的100多所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)共享超級(jí)計(jì)算機(jī)

中心的資源。

20世紀(jì)80年代后期，由于NSF網(wǎng)的能力不斷強(qiáng)化，已經(jīng)逐

步取代了ARPA網(wǎng)演變成為Internet的主干網(wǎng)。

Internet的不斷完善使其成為美國(guó)信息高速公路最重要的基

礎(chǔ)設(shè)施。覆蓋全美的數(shù)字化、大叁量、高速的光纖通信

網(wǎng)使Internet延伸到了許多國(guó)彖，大大促進(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)信

息化、全球化的選程，對(duì)社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)、生活帶來(lái)了

深刻的影響。

⑥Internet的特點(diǎn)

?系統(tǒng)的廣域性和開放性：是在全球范囹內(nèi)開發(fā)分布的互張網(wǎng)

絡(luò)。

?信息的共享性和時(shí)效性：信息可以為廣大用戶所共享，并可

以長(zhǎng)期儲(chǔ)存、長(zhǎng)效發(fā)布、隨時(shí)更新。

?入網(wǎng)方式的靈活性和多樣性：TCP/IP協(xié)議解決了不同網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)

品、不同硬件平臺(tái)、不同操作系統(tǒng)之間的兼叁性，各類計(jì)算機(jī)

都可以靈活地接入，并通過(guò)TCP/IP協(xié)議與Internet進(jìn)行通信。

?強(qiáng)大的眼務(wù)功能：提供遠(yuǎn)程私錄、曲子郵件、信息瀏覽、文

檔杳詢、網(wǎng)絡(luò)新聞以及全球范圍內(nèi)的超媒體信息瀏覽服務(wù)等。

?網(wǎng)絡(luò)安全的脆弱性和復(fù)雜性：信息流的多渠道交叉和路徑的

不確定性、Internet的開放性、管理的松散性以及TCP/IP協(xié)議在

安全方面的薄弱性，造成Internet在安全上的脆弱性和復(fù)雜性

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:確我國(guó)Internet的發(fā)展

梃》1986年，北京計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究所開始了國(guó)際聯(lián)網(wǎng)，建立中

國(guó)學(xué)術(shù)網(wǎng)(ChinaAcademicNetwork)87年9月正式建成我國(guó)第一

個(gè)Internet電子郵件節(jié)點(diǎn)。

》1989年，開始了中國(guó)國(guó)彖計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)施(NCFC)高技術(shù)信息

基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的建設(shè)。

A1990年10月，CANET向InterNic申請(qǐng)注冊(cè)了我國(guó)的最高域名

“cn”,從此，我國(guó)發(fā)出的曲子郵件有了自己的域名。

A1993年，以高速光纜和路由器組成的NCFC主干網(wǎng)建成，它將

中科院網(wǎng)、請(qǐng)華大學(xué)校園網(wǎng)和北京大學(xué)校園網(wǎng)互聯(lián)起來(lái)。

A1993年2月，教育部主持的CERNET(ChinaEducationand

ResearchNetwork)開始進(jìn)入規(guī)劃階段，它將我國(guó)大部分的大專

院校和中學(xué)互聯(lián)起來(lái)，改善套國(guó)的教育和制研環(huán)境，推動(dòng)教育

和科研事業(yè)的發(fā)展。

>1994年，由郵電部投資建設(shè)的中國(guó)公用討算機(jī)互張網(wǎng)

CHINANET開始啟動(dòng)，目的是為公次用戶提供各種Internet服

(1)中國(guó)教育科研網(wǎng)

?中國(guó)教育科研網(wǎng)(簡(jiǎn)稱CERNET)是國(guó)家教育

部管理的覆蓋全國(guó)的學(xué)術(shù)性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

CERNET將全國(guó)的主要大學(xué)的校園網(wǎng)、研究機(jī)

構(gòu)以及大型圖書館連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)信息交換和

資源共享。同時(shí)，該網(wǎng)絡(luò)也提供了連接

Internet的國(guó)際出口，可以向用戶提供

Internet的所有服務(wù)功能。利