第2课 信息新技术——计算机的硬件与软件 课件

课件39张PPT。第2课 信息新技术———计算机的硬件与软件计算机硬件和软件学习目标:微型计算机系统结构图 四代计算机电子器件的特征 冯·诺依曼提出的“存储程序”的概念 指令/程序/软件/系统软件(包括)/应用软件/计算机程序语言／软件的安装、设置和卸载 计算机的工作原理 我国和世界上第一台数字电子计算机 计算机的应用领域(各举一例) 新型计算机发展方向 计算机系统的主要性能参数 计算机的萌芽 世界上第一台数字电子计算机 ENIAC于1946 年在美国宾夕法尼亚大学问世。当时正是第二次世界大战期间，阿伯丁弹道实验室要计算炮弹的轨迹，需要一个高速运转的装置。美国宾夕法尼亚大学实验室用电子器件设计制造了一台计算机，叫 ENIAC （Electronic NumericalIntegratorAnd Calculator）。ENIAC重 30吨，占地170平方米，用了 18000多只电子管，1500多个继电器，耗电 150千瓦，每秒钟完成 5000次加法运算。计算机的发展 计算机的发展主要受到半导体技术、计算机系统结构和计算机软件技术的影响和制约。人们通常以计算机物理器件的变革作为标志，把计算机的发展经历划分为四个阶段。 ◆(1) 第一代是电子管计算机(1946～1957 年) ◆(2) 第二代是晶体管计算机(1958～1964 年) ◆(3) 第三代是中、小集成电路计算机(1965～1970 年) ◆(4) 第四代是大规模、超大规模集成电路计算机　　　　　(1971 年～ 至今) 计算机的应用领域(1) 科学计算（或数值计算 如气象预报、地震预测等涉及的“天文数字”的计算 (2) 数据处理（或信息处理） 目前，信息处理已广泛应用于办公自动化、企业管理等各行各业中。 (3) 辅助技术（或计算机辅助设计与制造） 计算机辅助系统包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM ）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助教学（CAI）。 (4) 过程控制（或实时控制） 计算机数控车床、实时控制高炉炼铁过程、计算机控制汽车生产线等。 (5)人工智能（或智能模拟） 如使计算机具有识别语言、文字、图形以及学习、推理和适应环境的能力。 (6) 网络应用 如银行服务系统、交通售票系统、网上各种信息的查询等。 我国计算机的发展情况未来的新型计算机发展方向(1)巨型化 (2)微型化 (3)网络化 (4)智能化 冯·诺依曼型计算机 同年6月，美籍匈牙利人冯·诺依曼（John von Neumann）首先提出了“存储程序”的概念。这一概念明确了构成计算机的 5个基本组成部分：运算器、控制器、存储器、输入器和输出器。这种构思一直沿用到今天，所以现代计算机一般称为冯.诺依曼型计算机。冯.诺依曼计算机的程序和数据一律采用二进制；程序和数据预先存储在存储器中，计算机通过控制、执行程序，运行从存储器中取出的一条条指令。 冯·诺依曼型计算机（1）约翰.冯.诺依曼(John Von Neumann) ━到目前为止，几乎生产的所有计算机都是冯·诺依曼体系结构的计算机。（但是现在的计算机科学家认为只有打破冯·诺依曼体系，计算机的效率才能得到突破）冯·诺依曼体系结构的计算机（2）采用二进制代码表示数据和指令。 采用存储程序工作方式，即： 事先编制程序。 实现存储程序。 自动、连续地执行程序。 冯·诺依曼体系结构的计算机（3）3.由以下五大部件组成计算机硬件系统。 A:运算器（进行简单算术运算逻辑运算） B:控制器（命令自己或外部设备做这做那） C:存储器（存储程序和数据） D:输入设备 (将数据、程序转换成二进制码，并送入内存) E:输出设备 (处理的结果转换成人们能够识别的形式显示) 微型计算机系统结构计算机的工作原理 计算机的工作原理可以概括为存储程序和程序控制。 计算机信息处理一般过程： 　　输入、存储、加工处理、输出 　人信息处理的一般过程： 　　收集、存储、加工、发布 　　　　　　　　 计算机的工作原理示 ... ...