1.1 计算机的发展与应用 课件（共36张PPT） 河大版初中信息技术七年级上册

教师：
教材：河大版信息技术七年级上册
第一章第一节——
计算机的发展与应用
练习检测
学习目标
新知学习
学习目标
我们要掌握什么?
01
1.掌握计算机的发展历程和分类方法。
2.理解计算机的特点。
3.了解计算机的应用和中国计算机的发展史。
学习目标
新知学习
如今， 学习与办公不再受时空限制；工业机器人与智能机器人广泛应用；无人驾驶与智慧管理的风起云涌……这些应用技术的背后，都离不开计算机。
02
实践活动1
（1）计算机棋手存储了专业棋手对决的海量棋谱，这个存储量远远超过人类大脑。这是应用了计算机 的特点。
（2）通常人们在下棋过程中，每下一步棋，在短时间内只能思考出几种不同的方案，从中选择最佳的一种方案进行布局。而计算机棋手可以在短时间内，从海量棋谱中找到较佳方案，确保计算机的每一步都进行较好应对。这是应用了计算机 和 的特点。
2017年，世界知名围棋职业九段棋手柯洁以总比分0:3负于围棋人工智能程序“阿法狗”。
实践活动1
（3）计算机棋手完全按照人们给它设定的程序下棋，不受任何外界环境的干扰，效率非常高。这是应用了计算机 的特点。
结论:计算机棋手只是按照人们编制的程序和人类顶尖棋手进行对决，是按照人们的设计思想完成任务的。计算机棋手获得胜利，一方面表现出了计算机发展速度之快、功能之强大，另一方面也是人类智慧的集中体现。
2017年，世界知名围棋职业九段棋手柯洁以总比分0:3负于围棋人工智能程序“阿法狗”。
(1)强大的存储能力
人工智能
成立标志
计算机中有许多存储单元，用以记录信息。强大的存储能力是电子数字计算机和其他计算工具的一个重要区别。计算机能存储大量文本、图形、图像、音频、视频、动画等各种信息，并长期保存，它可以轻易地“记住”一个大型图书馆的所有资料。
一、计算机的特点
(2)高速且精确的运算能力
计算机具有高速且精确的运算能力。目前，世界上已经有超过10亿亿次每秒浮点运算的计算机。我国的“神威·太湖之光”超级计算机，其运算速度达到12.54亿亿次每秒浮点运算，运算速度在2016年排名世界第一。
(3)准确的逻辑判断能力
人工智能
成立标志
计算机不仅具有运算能力，而且还具有逻辑判断能力。有了逻辑判断能力，计算机就能够“思考”，它在运算时就可以根据对前面运算结果的判断，自动选择后续计算的方法。这一功能使计算机能够进行诸如资料分类、情报检索、大数据统计分析、逻辑推理等具有“思维能力”的工作，大大扩大了计算机的应用范围。
一、计算机的特点
(4)高度的自动化与灵活性
计算机可以将编好的一组指令(称为程序)“记”下来，然后自动地逐条取出这些指令并执行，工作过程完全自动化，不需要人的干预，而且可以反复进行。
二、计算机的发展历程
计算机(Computer)又称电脑，是一种自动、高速、精确地对信息进行存储、传送和加工处理的电子装置。
在人类历史上，计算工具经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展过程。结绳计数、算盘、手摇机械计算机、电动机械计算机、电子计算机等，它们在不同的历史时期发挥了各自的作用，同时也孕育了电子数字计算机的设计思想和雏形。
1946年2月，世界上第一台通用电子数字计算机埃尼阿克 （ENIAC，电子数字积分计算机）在宾夕法尼亚大学诞生。
二、计算机的发展历程
第一代
计算机
④电子管
②晶体管
③中小规模集成电路
实践活动2
计算机的发展经历了四个阶段，变化是集成度越来越 高 ,运算速度越来越 快 。
我们现在使用的计算机属于第 四 代计算机。
第二代
计算机
第三代
计算机
第四代
计算机
①大规模、超大规模集成电路
1.第一代计算机
第一代电子管计算机(1945-1956)，采用电子管作为基础原件和磁鼓储存数据。特点是体型庞大，其中第一台电子管计算机（ENIAC)占地170平方米，重30吨，有1.8万个电子管，用十进制计算，每秒运算500次。
代表机型：世界上第一台通用计算机“ENIAC”于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生。发明人是美国人莫克利（JohnW.Mauchly）和艾克特（J. Presper Eckert）。
2.第二代计算机
第二代晶体管计算机(1956-1963)，与第一代的区别在于基础元件由电子管变为了晶体管，同时存储原件也由磁鼓变成了磁芯存储器。小巧的、消耗功率低的晶体管代替了体积大、功率消耗大的电子管，不仅能降低功耗，而且还能大大提高计算机的寿命，减少计算机的体积，加强它的稳定性，最重要的是能够降低成本。
代表机型：1955年，贝尔实验室研制出世界上第一台全晶体管计算机TRADIC，它装有800只晶体管，只有100瓦功率，占地也仅有3立方英尺。
3.第三代计算机
第三代集成电路计算机(1964-1971)，随着1958年集成电路被发明（将三种电子元件结合到一片小小的硅片上），到1964年，美国IBM公司研制成功第一个采用集成电路的通用电子计算机系列IBM360系统。
代表机型：1964年4月7日，IBM推出了划时代的System/360大型电脑，这一系列是世界上首个指令集可兼容计算机。从前，计算机厂商要针对每种主机量身定做操作系统，System/360的问世则让单一操作系统适用于整系列的计算机。
4.第四代计算机
第四代大规模集成电路计算机(1971-现在)，主要电子器件是大规模、超大规模集成电路，这一代也就是现在使用的计算机，体积小，能耗相对较低，计算速度也得到了质的飞跃。
代表机型：美国ILLIAC-IV计算机，是第一台全面使用大规模集成电路作为逻辑元件和存储器的计算机，它的出现标志着计算机的发展已到了第四代。
(一)按用途分类
按计算机的用途，计算机可分为通用计算机和专用计算机。
通用计算机指面向多种应用领域的计算机，能解决多种类型的问题，通用性强，如我们通常使用的台式计算机和便携式计算机。
三、计算机的分类
(一)按用途分类
按计算机的用途，计算机可分为通用计算机和专用计算机。
专用计算机是指配备有专用的软件和硬件，专为解决某一特定问题，针对某一特定应用领域或面向某种算法而专门设计的计算机。专用计算机的功能单一，可靠性高，结构简单，适应性差，但在特定用途下最有效、最经济、最快速，是其他计算机无法替代的。例：军事系统、银行系统属专用计算机、弹道参数计算机、监控计算机、轧钢控制计算机等。
三、计算机的分类
(二)按规模分类
按计算机的规模和运算能力，计算机可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机等。巨型机是一种超大型计算机，它规模大、性能强，在一定时期内，速度超快、处理能力极强，现在称其为超级计算机。超级计算机数量不多，但却有着重要和特殊的用途。
三、计算机的分类
(二)按规模分类
按计算机的规模和运算能力，计算机可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机等。微型机是微型计算机的简称，是由大规模集成电路组成、体积较小的计算机。现在的微型计算机运算速度快，性价比高，轻便小巧，功能强大，能够处理数字、字符、文字、图形、图像、音频、视频等多种信息。台式计算机、一体式计算机、便携式计算机等，都属于微型计算机。
三、计算机的分类
巨型机的“巨”是指体积大吗？微型机的“微”是指体积小吗？巨型机和微型机
各有什么特点？
通用计算机按其规模、速度和功能等、可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机等。这些类型之间的基本区别通常在于其体积大小、结构复杂程度、功率消耗、性能指标、数据存储容量、指令系统和设备、软件配置等的不同。
计算机正朝着两个方面发展：一方面是巨型机向更巨型化、超高速、智能化方向发展， 所以巨型化、体积大是巨型机的一个特点，而超高速、智能化则是更显著的特点；另一方面是微型机向更微型化、网络化、高性能、多用途方向发展，微型机相对于巨型机体积确实很小，所以微型化、体积小是一个特点，而网络化、高性能、多用途也是微型机的特点。
思考与探索
四、计算机的应用
生活中，有哪些场景应用到了计算机呢？
计算机的功能已不局限于数值计算，在数据处理、自动控制、多媒体技术、人工智能、辅助系统、计算机网络等领域也发挥着越来越重要的作用。
四、计算机的应用
网上购物
工业化流水线
机器人医疗
卫星检测
实践活动3
①休闲、娱乐 ②图书检索 ③机器人医疗诊断
④网上购物、交流 ⑤天气预测、卫星发射 ⑥工业自动化流水线
（1）计算机科学计算应用的生活实例有 。
（2）计算机数据处理应用的生活实例有 。
（3）计算机自动控制应用的生活实例有 。
（4）计算机多媒体技术应用的生活实例有 。
（5）计算机人工智能应用的生活实例有 。
（6）计算机网络应用的生活实例有 。
“
”
四、计算机的应用
计算机科学计算
科学计算是指利用计算机再现、预测和发现客观世界运动规律和演化特征的全过程。包括建立物理模型，研究计算方法，设计并行算法，研制应用程序，开展模拟计算和分析计算结果等过程。
科学计算为解决科学和工程中的数学问题利用计算机进行的数值计算。目前，科学计算仍然是计算机应用的一个重要领域，如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等。
四、计算机的应用
计算机数据处理
数据处理（data processing）是对数据的采集、存储、检索、加工、变换和传输。数据处理的基本目的是从大量的、可能是杂乱无章的、难以理解的数据中抽取并推导出对于某些特定的人们来说是有价值、有意义的数据。
数据处理目前的应用领域有办公自动化、企事业计算机辅助管理与决策、情报检索、图书管理等。
四、计算机的应用
计算机自动控制
自动控制是指机器设备、系统或过程在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过计算机自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期目标的一种技术手段。
自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。自动控制可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，极大地提高劳动生产率。
四、计算机的应用
计算机多媒体技术
媒体(medium)一是指传播信息的载体，如语言、文字、图像、视频、音频等；二是指存贮信息的载体，如磁带、磁盘、光盘等。多媒体技术是专指于电脑程序中处理图形、图像、影音、声讯、动画等的电脑应用技术。它极大的改变了人们获取信息的传统方法，符合人们在信息时代的阅读方式。
多媒体技术广泛应用于工业生产管理、学校教育、公共信息咨询、商业广告、军事指挥与训练，甚至家庭生活与娱乐等领域。
四、计算机的应用
计算机人工智能
人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的技术，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。
人工智能实际应用领域有机器视觉，指纹识别，人脸识别，自动规划，智能搜索，智能控制，机器人学，语言和图像理解，遗传编程等。
四、计算机的应用
计算机网络
计算机网络主要是由一些通用的、可编程的硬件互连而成的。20世纪90年代至今的第四代计算机网络，由于局域网技术发展成熟，出现光纤及高速网络技术，整个网络就像一个对用户透明的大的计算机系统，发展为以因特网( Internet)为代表的互联网。
计算机网络的功能主要有数据通信、资源共享、集中管理、实现分布式处理、负荷均衡等。数据通信是计算机网络的最主要的功能之一。
五、中国计算机的发展史
二、计算机的发展历程
一、计算机的特点
三、计算机的分类
四、计算机的应用
第一代电子管计算机
第二代晶体管计算机
第三代集成电路计算机
第四代大规模集成电路计算机
强大的存储能力
高速且精确的运算能力
准确的逻辑判断能力
高度的自动化与灵活性
休闲娱乐
机器人医疗诊断
网上购物、交流……
按照用途分类
按照规模分类
五、课堂小结
练习检测
今天，你掌握了多少？
03
1.计算机辅助设计是指设计人员借助于计算机进行设计的一种
应用。其特点是将人的创造能力和计算机的高速运算能力、巨
大存储能力和逻辑判断能力很好地结合。在工程、产品设计中,
许多繁重的工作均可由计算机完成。我们把这种应用称为( )。
2.2017 年,中国“神威·太湖之光”和“天河二号”第三次携手夺得
世界超级计算前两名，美国20 年来首次无缘前三。“神威·
太湖之光”的峰值速度更是达到了12.5每秒。按照计算机的规
模和性能分类,这些超级计算机属于
A.CAM B.CAF C.CAD D.CAI
A.小型机 B.微型机 C.中型机 D.巨型机
练习检测
练习检测
4.随着智能音箱、智能手表等一批新技术产品出现,推动着计算机朝着( )方向发展。
3.世界上第一台计算机ENIAC属于晶体管计算机。（ ）
A.巨型化 B. 智能化 C.网络化 D. 专业化
下节再见！