同济大学大学计算机基础课件.ppt

1第一章计算机与信息社会 计算机的发展 信息技术概述 计算机在信息社会中的应用教学安排:以自学为主 计算机的发展?算盘中国唐代第一种手动式计数器?计算尺 1622 年,英国 William Oughtred 手动式、减、乘、除、指数和三角函数运算?加法器 1942 年,法国 Blaise Pascal 机械式, 只能做加法?计算器 1673 年,德国 Gottfried Leibniz 机械式, 加、减、乘、除和开方?差分机 1822 年,英国 Charles Babbage ?分析机 1834 年,英国 Charles Babbage 3 1822 年差分机 1834 年分析机 近代计算机 : (1) 由许多轮子组成的保存数据的存储库; (2) 运算装置; (3) 能对操作顺序进行控制,并选择所需处理的数据以及输出结果的装置。三部分组成: (1) 由许多轮子组成的保存数据的存储库; (2) 运算装置; (3) 能对操作顺序进行控制,并选择所需处理的数据以及输出结果的装置。史料: 4 Howard Aiken IBM 的支持下,用机电方式制造了 MARK I MARK II 和 MARK III 是电子计算机 2. MARK I 1944 年 51尺长重5顿 750,000 部份合并而成有72个累加器,每一个有自己的算术部件,及 23位数的寄存器。 3. ABC 计算机 1941 年电子管数字计算机 John 和 Clifford 为数学物理研究研制的, 5 史料: ·: ?建立图灵机模型,奠定了可计算理论的基础?提出图灵测试,阐述了机器智能的概念主要贡献: ?建立图灵机模型,奠定了可计算理论的基础?提出图灵测试,阐述了机器智能的概念电子计算机之父: 4. (ACM)1966 年设立图灵奖主要贡献: ?与同事研制人类第二台计算机 EDVAC ?“存储程序”概念冯·诺依曼计算机?奠定了现代计算机体系结构和工作原理主要贡献: ?与同事研制人类第二台计算机 EDVAC ?“存储程序”概念冯·诺依曼计算机?奠定了现代计算机体系结构和工作原理 6 电子计算机的问世 1946 年2月由宾州大学研制的 ENIAC 电子计算机时代的到来 E lectronic N umerical I ntegrator A nd C alculator 电子数字积分计算机重达 30吨占地 250m 2启动工耗 150000 瓦 18000 个电子管?每秒 5千次加减运算?没有存储器?采用十进制?每秒 5千次加减运算?没有存储器?采用十进制第一款商用计算机: UNIVAL 1947 年, 莫奇莱和埃克特第一款商用计算机: UNIVAL 1947 年, 莫奇莱和埃克特史料: 莫奇莱和埃克特 7 计算机的分代社会的各个领域数据库、网络等大规模集成电路 71年迄今四文字处理图形处理操作系统集成电路 64-71 三数据处理工业控制高级语言晶体管 58-64 二科学计算机器语言汇编语言电子管 46-58 一应用软件器件年份时代电子管晶体管集成电路大规模集成电路史料: IBM 的发展史硅谷人才摇篮仙童半导体公司 8 计算机的分类按综合性能指标分类高性能计算机( 巨型机或大型机): 速度最快、处理能力最强、最快: NEC Earth Simulator 每秒 35万亿次浮点运算,峰值 40万亿次中国: 曙光 4000A 2560 颗64位AMD Opteron 处理器每秒 8万亿次浮点运算,全球排名第 10 工作站:介于 PC与小型机之间高档微机系统高分辨率、大容量内外存,图形功能较强微型计算机: 台式机、笔记本和个人数字助量(PDA) 服务器:网络环境中为多个用户提供服务的计算机系统按用途分类通用机专用机 9 . 5 计算机的新技术 ,嵌入到应用系统之中的一种技术。系统和功能软件固化起来,类似 BIOS 的工作方式。应用:各种家电、数码相机等 “虚拟的超级计算机”,其中每一台的计算机就是一个“节点”,而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”。优点:数据处理能力超强;充分利用网上的闲置处理能力。示例: 图 D2OL 网格计算10