第二章第二章第二章第二章 计计算机的算机的算机的算机的发发展与展与展与展与应应用用用用 计算机算机发展展简史史 计算机的分算机的分类 计算机算机软件系件系统 计算机的算机的应用用 社会的信息化社会的信息化 计算机文化道德算机文化道德1精选ppt第一台第一台电子子计算机的算机的诞生生 1946年，美国物理学家年，美国物理学家约翰翰莫克利莫克利和工程和工程师普雷斯伯普雷斯伯埃克特埃克特领导研制出了研制出了世界上第一台数字式世界上第一台数字式电子子计算机算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator）2精选ppt第一台第一台电子子计算机算机ENIAC5000次加法次加法/秒秒体重体重28吨吨占地占地170m218800只只电子管子管1500个个继电器器功率功率150KW3精选ppt第一台程序存第一台程序存储式式计算机算机John von Neumann冯 诺依曼依曼1949年年EDSAC冯诺依曼式依曼式计算机算机4精选ppt2.1 计算机的算机的发展展 从第一台计算机诞生之日起，计算机已走过了五十多年的发展历程，其系统结构不断变化，应用领域也在不断地拓宽，根据计算机所用的逻辑元件的发展，可将其划分为四代。5精选ppt计算机发展的几个阶段第一代第一代（19461956）电子管子管5千千4万（次万（次/秒）秒）第二代第二代（19571964）晶体管晶体管几十万几十万百万（次百万（次/秒）秒）第三代第三代（19651970）集成集成电路路百万百万几百万（次几百万（次/秒）秒）第四代第四代（197190年代）年代）集成集成电路路几百万几百万几几亿（次（次/秒）秒） 6精选ppt2.2 计算机的算机的类型与分工型与分工 按照计算机的运算速度、字长、存储容量、软件配置等多方面的综合性能指标，将计算机分为以下几类:1、大型通用机 2、巨型机3、小型机4、工作站5、微型机6、网络计算机7精选ppt计算机发展微型化体积小价格低使用方便技术先进具有友好的人机界面8精选ppt计算机发展巨型化n小型机小型机工工业控制、控制、测量、医量、医疗设备n大型机大型机通用型通用型“企企业级”计算机算机n巨型机巨型机天气天气预报、地震机理研究、石油和地、地震机理研究、石油和地质勘探，勘探，卫星星图像像处理等大量科学理等大量科学计算的高科算的高科技技领域。域。9精选ppt巨型机巨型机CRAY-CRAY-银银河河河河1975年世界上第一台超年世界上第一台超级计算机算机“Cray-I”中国超中国超级计算机：算机：国防科技大学研制的国防科技大学研制的“银河河1号号”、 “银河河2号号”和和“银河河3号号”国家国家职能能计算机中心推出的算机中心推出的“曙光曙光1000”和和“曙光曙光200I”10精选ppt计算机发展网络化计计算机网算机网算机网算机网络络：计算机技算机技术与通信技与通信技术结合合的的产物。物。计计算机网算机网算机网算机网络络的的的的发发展展展展动动力：力：力：力：使用使用远程程资源，共享程序、源，共享程序、数据和信息数据和信息资源，网源，网络用用户的通的通讯和合作。和合作。11精选ppt计算机发展智能化第一代机器人第一代机器人机械手（机械手（1962年出年出现）第二代机器人第二代机器人具有具有“感感觉”的机器人的机器人第三代机器人第三代机器人装有启装有启发式式计算机的算机的“智能机器人智能机器人”“总有一天，人有一天，人类会造出一些会造出一些举止跟人一止跟人一样的的没有灵魂的机械没有灵魂的机械来来”。 笛卡笛卡尔（1637）12精选ppt2.3 计算机的算机的软件系件系统 一个完整的计算机系统是由硬件和软件两部分组成的。没有任何软件支持的计算机称为裸机裸机。 裸机本身几乎不能完成任何功能，只有配备一定的软件，才能发挥其功用。 计算机软件一般包括系统软件和应用软件。系系统软件件通常是负责管理、控制和维护计算机的各种软硬件资源，并为用户提供一个友好的操作界面，以及服务于一般目的的上机环境。常见的系统软件主要是操作系统，当然也可以包括语言处理程序、连接装配程序、系统实用程序、工具软件等。应用用软件件是专业人员为各种应用目的而开发的程序,这些程序通常是利用高级语言编程或使用应用程序的生成工具来生成的。常见的应用软件有办公自动化软件、管理信息系统、大型科学计算软件包等。13精选ppt计算机算机语言言 计算机语言是人们与计算机交流的媒介，人们利用计算机语言描述所要完成的任务，编写程序实现某种功能。“编写程序”和“执行程序”是利用计算机解决问题的主要方法和手段。2.3 计算机的算机的软件系件系统 至今，程序设计语言已经历了机器语言、汇编语言、高级语言、非过程化语言和智能性语言五代的发展，其功能不断完善、描述问题的方法也越来越贴近人类的思维规律。14精选ppt第一代第一代机器机器语言言2.3 计算机的算机的软件系件系统计算机算机语言的言的发展展过程：程：计算机发展初期使用的语言采用二进制编码形式从属于计算机硬件编写程序过程复杂、繁琐网络通信011011 000000 000000 000001 11010115精选ppt第二代第二代汇编语言言2.3 计算机的算机的软件系件系统计算机算机语言的言的发展展过程：程：始于20世纪50年代初利用助记符来表示每一条机器指令语句功能不强仍依赖于计算机硬件需安装翻译程序MOV AL 516精选ppt第三代第三代高高级语言、算法言、算法语言言2.3 计算机的算机的软件系件系统计算机算机语言的言的发展展过程：程：始于20世纪50年代中期更接近自然语言和数学语言语句可读性强、编程方便不依赖于某个计算机需安装编译或解释程序X=(A+B)/(C+D)CLA CADD DSTD MCLA AADD BDIV MSTD X17精选ppt第四代第四代非非过程化程化语言言2.3 计算机的算机的软件系件系统计算机算机语言的言的发展展过程：程：面向对象（what to do ?）忽略问题的解法和处理过程指明条件、数据格式，即可获取结果SELECT NAME , AGEFROM EMPWHERE AGE 5018精选ppt第五代第五代智能性智能性语言言2.3 计算机的算机的软件系件系统计算机算机语言的言的发展展过程：程：具有一定的智能性结构化、模块化抽象与信息隐藏更高的设计效率19精选ppt2.4 计算机操作系算机操作系统 操作系操作系统是是计算机系算机系统中的一种中的一种软件，它能件，它能对计算机系算机系统中的中的软件和硬件件和硬件资源源进行有效地管理和行有效地管理和控制，合理地控制，合理地组织计算机的工作流程，并算机的工作流程，并为用用户提提供一个使用供一个使用计算机的工作算机的工作环境，起到用境，起到用户和和计算机算机之之间的接口作用。它的的接口作用。它的发展展经历了三个了三个阶段。段。20精选ppt手工手工阶段段2.4 计算机操作系算机操作系统计算机操作系算机操作系统的形成与的形成与发展：展：资源独占：一旦某个用户开始操作，计算机的全部资源都被该用户单独占用。所以在手工操作方式中，计算机的利用率是相当低的。操作不方便：操作人员通过操作面板使用计算机，操作步骤繁琐。为了运行程序，用户还必须了解计算机硬件细节。这对于一般的应用人员来说是相当困难的。操作速度慢：与不断提高的计算机速度极不相称。21精选ppt管理程序管理程序阶段段2.4 计算机操作系算机操作系统计算机操作系算机操作系统的形成与的形成与发展：展： 计算机发展到第二代以后，速度和存储容量都有了很大的增长，人们开始考虑利用计算机自身的能力来管理计算机，即编写称为“管理程序”的软件，对计算机的软、硬件进行管理和调度。 管理程序以半自动化方式控制计算机，它除了协助操作员操纵计算机外，还负责管理计算机内部资源的分配。22精选ppt操作系操作系统阶段段2.4 计算机操作系算机操作系统计算机操作系算机操作系统的形成与的形成与发展：展：批处理方式：用户通过提交“作业”实现操作。多道程序系统和多道批处理操作系统：内存中同时存放多道程序，交替运行。操作系统：计算机系统软件的核心。分时操作系统：实现了用户和计算机的交谈。实时操作系统：系统响应速度快。通用操作系统：兼有批处理、分时、实时功能。UNIX、WINDOWS。23精选ppt2.5 计算机算机应用与社会的信息化用与社会的信息化19461946年，第一台年，第一台电子子计算机算机诞生生2020世世纪6060年代，年代，单主机主机计算模式算模式2020世世纪7070年代末，微型年代末，微型计算机出算机出现客客户机机- -服服务器器计算模型算模型计算机网算机网络并行并行计算、高速网算、高速网络、多媒体、人工智能、多媒体、人工智能24精选ppt计算机算机应用概述用概述 ( P42 )2.5 计算机算机应用与社会的信息化用与社会的信息化n1、数学计算n2、数据处理n3、人工智能n4、自动控制n5、计算机辅助设计和制造25精选ppt2.6 计算机文化与道德算机文化与道德n 1、计算机犯罪n 2、保护知识产权(反盗版)n 3、计算机病毒26精选ppt计算机病毒算机病毒 ( P50 )2.6 计算机文化与道德算机文化与道德计算算机机病病毒毒：计算机病毒是指编制或者在计算机程序中拷入的破坏计算机功能功或者毁坏数据，影响计算及系统使用，并能自我复制的一组计算机指令或程序代码。特特点点：传染性、未经授权而执行、隐蔽性、潜伏性、破坏性和不可预见性。传染方式染方式：引导型病毒、文件型病毒和混合型病毒。连接接方方式式：源码型病毒、入侵型病毒、操作系统型病毒、外壳型病毒。破坏性破坏性：良性病毒、恶性病毒。27精选ppt病毒的命名病毒的命名2.6 计算机文化与道德算机文化与道德病毒出病毒出现的地点的地点：“ZHENJIANG_JES”最先来自镇江某用户。病毒中出病毒中出现的人名或特征字符的人名或特征字符：“ZHANGFANG-1535”、“DISKKILLER”、“上海一号”、CIH（陈盈豪）。病毒病毒发作作时的症状：的症状：“火炬”、“蠕虫”。病毒病毒发作的作的时间：“NOVEMBER9TH”在11月9日发作。包含病毒代包含病毒代码的的长度：度：“PIXEL.xxx”、“KO.xxx”等。宏病毒宏病毒 宏病毒与宏病毒与传统的病毒不同，的病毒不同，它不感染它不感染.exe、.com等可等可执行行文件，而是将病毒代文件，而是将病毒代码以以“宏宏”的形式潜伏在的形式潜伏在office文件里，文件里，当打开当打开这些文件些文件时，代，代码执行行并并产生破坏作用。生破坏作用。28精选ppt病毒的病毒的预防防2.6 计算机文化与道德算机文化与道德 虽然计算机病毒的种类很多，但是病毒代码包括三部分：引引导部分部分、传染部分染部分和表表现部分部分。病毒的初步病毒的初步识别与与预防：防：要想知道自己的计算机是否染有病毒，最简单的办法是使用教新的反病毒软件对磁盘进行全面的检测。29精选ppt