IT技术基础课程现代殡葬技术与管理专业群教学资源库课程主题:计算机发展简史
CONTENTSCONTENTS一计算机发展简史二计算机发展方向
一计算机发展简史人类自古以来就不断发明和改进计算工具,从古老的“结绳记事”,到算盘、计算尺、差分机、制表机,这些机械式计算机工具虽然在一定程度上有效地提升了人类的计算效率,但并没有从本质上改变计算方式。进入20世纪以后,诸如香农、图灵这样的科学家做了大量的研究,为电子计算机的诞生做了理论铺垫。尤其是由于二战的爆发,军事需求极大地催生了各种技术的应用,在战争背景下,像密码破译、弹道计算、工程设计这样的军事计算任务堆积如山,对高速计算工具有了迫切的需求。尽管依靠大量的计算工人使用简单的计算工具能够满足一些最紧急的计算需求,但在效率和运算量上却存在天然的缺陷,现代计算机的研制被提上了日程。
一计算机发展简史1946年,世界上第一台电子数字计算机埃尼阿克(ENIAC)在美国宾夕法尼亚大学诞生。这台计算机共用了18?000多个电子管,70?000个电阻器,有5000万个焊接点,占地170?m2,总重量为30?t,耗电量为140?kW,运算速度达到每秒能进行5000次加法和300次乘法。虽然它的功能还比不上今天最普通的一台微型计算机,但在当时,它已是运算速度的绝对冠军,并且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。世界上第一台电子数字计算机ENIAC
一计算机发展简史贝尔实验室研制的世界上第一台晶体管计算机TRADICIBM生产的世界上第一台集成电路计算机IBM360IBM生产的世界上第一台个人电脑IBM5150
一计算机发展简史发展阶段逻辑元件主存储器运算速度软件应用第一代(1946—1958年)电子管电子射线管几千次到几万次每秒机器语言、汇编语言军事研究、科学计算第二代(1958—1964年)晶体管磁芯几十万次每秒监控程序、高级语言数据处理、事务处理第三代(1964—1971年)中、小规模集成电路半导体几十万次到几百万次每秒操作系统、编辑系统、应用程序有较大发展,开始广泛应用第四代(1971年至今)大规模、超大规模集成电路集成度更高的半导体上千万次到上亿次每秒操作系统不断完善,数据库系统不断发展,高级语言与应用程序发展百花齐放全社会各个行业、各个领域计算机发展阶段对比表
二计算机发展方向时至今日,计算机还在持续不断地朝以下四个方向发展。巨型化航天、军事、气象、天文等科研领域需要进行大量的科学计算,要求计算机有更高的运算速度、更大的存储量,这就需要研制功能更强的巨型计算机。微型化人们需要体积更小、更轻便、易于携带的微型机,以便出门在外或在旅途中均可使用计算机。应运而生的便携式微型机正在不断推陈出新,以多样化的形式迅速普及,比如智能手机、平板电脑、智能手表等等。网络化将地理位置分散的计算机通过通信线路互相连接,就组成了计算机网络。网络可以使分散的各种资源得到共享,使计算机的实际效用提高了很多。智能化人们希望计算机具有更多的类似人的智能,比如能听懂人类的语言,能识别图形,会自行学习、自行进行创造性工作等,这也是一个新的计算机热点——人工智能。神威太湖之光超级计算机
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IT技术基础课程现代殡葬技术与管理专业群教学资源库课程主题:计算机硬件结构
CONTENTSCONTENTS一计算机核心设备二计算机输入输出设备
一计算机核心设备计算机的核心设备主要是指中央处理器、主板和内部存储器。这三个设备是每台计算机(无论是大型机、中型机,还是智能终端、笔记本)的必备配置,往往统称三大件,三大件也是衡量计算机性能的决定性因素。
一计算机核心设备中央处理器(CPU)也称微处理器,是计算机的核心,包括运算器、控制器和寄存器等。计算机的运转是在CPU的指挥控制下实现的,所有的算术运算和逻辑运算都是由它完成的。CPU的作用相当于人脑,因此CPU是决定计算机速度、处理能力和产品档次的关键部件。IntelCPU示例
一计算机核心设备微星主板示例图主板通常表现为固定在计算机机箱上的一块电路板。主板上装有大量的有源电子元件。其中主要组件有互补金属氧化物半导体(CMOS)、基本输入输出系统(BIOS)、高速缓冲存储器(Cache)、内存插槽、CPU插槽、键盘鼠标接口、网卡接口、硬盘驱动器接口、总线扩展插槽(提供ISA、PCI等扩展槽)、串行接口(COM1、COM2)、并行接口(打印机接口LPT1)、USB接口等。主板是计算机各种部件相互连接的纽带和数据传输的桥梁。
一计算机核心设备内存示例图内存是计算机的主要工作存储器,是计算机用于直接存取程序和数据的地方。计算机在执行程序前必须将程序和数据装入内存中,这种装入信息的操作称为“写入”;所执行的指令及处理的数据也必须从内存取出,这种取出信息的操作称为“读出”。存储