计算机基本知识[上学期]

(共14张PPT)
第二单元 计算机基本知识
第一节 计算机的诞生与发展
一、计算机的诞生
世界上第一台电子计算机于1946年在美国的宾夕法尼亚州诞生，名为ENIAC(埃尼阿克) 。
它由18000多个电子管组成，重达30多吨，占地150多平方米，每秒可以进行5000次加法、300次乘法运算，其计算速度比人工提高了几千倍。
二、计算机的发展
从计算机所采用的主要电子器件来说，经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路四个阶段。
第一代（1946-1958年）是电子管计算机。以电子管为元器件，用机器语言和汇编语言编写程序，主要用于科学计算和工程计算，特点是运行速度慢，存储容量小，体积和功耗大，而且机器的稳定性差。
二、计算机的发展
电子管
第二代（1958-1964年）是晶体管计算机。
以晶体管或半导体作为元器件，运算速度可达到每秒几万到几十万次，与第一代计算机相比，其速度较快，体积较小，存储容量较大，稳定性好，耗电少，重量轻。应用以科学计算和事务处理为主，也开始用于过程控制。
二、计算机的发展
第二代计算机代表机型CDC7600
晶体管
第三代（1964-1971年）是集成电路计算机。
这一时期的计算机在科学计算、数据处理和工业过程控制等方面都得到了较为广泛的应用。运算速度可达到每秒几十万次到几百万次，运算精度高，存储容量大，稳定性好，体积更加小，整机性能比第二代计算机又有很大的提高。
二、计算机的发展
第三代计算机代表机型IBM360
集成电路
第四代（1971年至今）是大规模和超大规模集成电路计算机。
它以大规模和超大规模集成电路为主要功能部件。这代计算机的运算速度可达每秒几千万次到若干亿次，具有更高的运算精度、更大的存储容量、更小的体积、更好的稳定性。
二、计算机的发展
三、我国计算机的发展
1956年我国开始研制计算机；
1958年研制成“103”型电子计算机；
1983年12月，“银河”巨型计算机在国防科技大学问世；
1992年研制了“银河2”巨型计算机；
1997年，“银河3”巨型机在北京通过国家鉴定，运算速度每秒达百亿次。
1999年，运算速度达每秒3840亿次的“神威”机的问世，标志着我国巨型计算机的水平已经进入了世界先进行列。
银河亿次计算机
银河Ⅱ十亿次计算机
经过20多年的艰苦努力，我国自己的巨型机事业，形成了“银河”、“曙光”、“神威”三大系列。
1983年12月26日国防科技大学研制成功我国第一台亿次巨型机——“银河Ⅰ” 1992年11月十亿次的“银河Ⅱ”巨型机在长沙通过了国家鉴定，随后迅速投入到气象预报的应用中。
1997年6月20日，国防科技大学又完成了每秒130亿次的“银河Ⅲ”巨型机。为数值天气预报、地震机理研究、量子化学研究、空气动力学研究发挥了重要作用。
1995年5月，每秒25亿次的“曙光1000”研制成功。特别适用于大型工程技术问题的解决，在石油勘探、新材料设计及新药物配方设计等方面发挥了重要作用。
1998年上半年，国家智能计算机研究开发中心研制成功每秒200亿次的“曙光2000Ⅰ”巨型机。
1999年9月，每秒1117亿次的“曙光”巨型机诞生。
“神威Ⅰ”是每秒3840亿次的巨型计算机，已于2000年7月25日宣布研制成功并正式使用。
2004年6月超级计算机“曙光4000A”，运行速度可达80610亿次。
练一练：
讨论、总结出计算机发展时代不同的时间分段、主要器件及特点等，填写下表 。
计算机时代 时间(年) 主要元器件 特点
第一代
第二代
第三代
第四代
1946-1958
1958-1964
1964-1971
1971至今
电子管
运行速度慢、存储容量小、体积和功耗大、机器稳定性差
晶体管
集成电路
大规模和超大规模集成电路
速度较快、体积较小、存储容量较大、稳定性好、耗电少、重量轻
运算精度高、存储容量大、稳定性好、体积更加小
更高的运算精度、更大的存储容量、更小的体积、更好的稳定性