资源简介

(共20张PPT)
任务1 追寻计算机的诞生和发展
学习单元一 走进计算机和信息
模块一 寻觅计算机的诞生和发展
课堂引入
石头
手指
在没有计算机之前，人类的计算工具有哪些？
课堂引入
结绳计数和计算
算筹，春秋战国时，最早的计算工具
算盘，北宋，列入世界非物质文化遗产
古代的计算工具
1642
法国哲学家、数学家帕斯卡发明了加法器，是世界上第一台机械计算器，它通过齿轮系统的联动来进行加法和减法的运算。
1674
德国数学家莱布尼茨把帕斯卡的“加法器” 改良，制造了一部可以计算乘数的“乘法器”，它仍然是用齿轮及刻度盘操作。
1805
杰卡德真正完成”自动提花编织机“的制作。他为提花机增加了一种装置，能够同时操纵 1200 个编织针，控制图案的穿孔纸带后来换成了穿孔卡片。
1822
巴贝奇成功研究出”差分机“。所谓“差分”的含义，是把函数表的复杂算式转化为差分运算，用简单的加法代替平方运算。
近代的计算工具
课堂引入
任务介绍 /
01.
第一台计算机的诞生
The birth of the first computer
02.
计算机的发展阶段
Development stage of computer
03.
未来计算机的发展趋势
Development trend of computer in the future
PART 01
第一台计算机的诞生
The birth of the first computer
这台机器每秒能完成5000次加法运算，300多次乘法运算，拥有18800根真空管，长50英尺，宽30英尺，重30吨(相当于一间半教室，重约六只大象)。
世界上第一台计算机于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生，被称为ENIAC。
第一台计算机的诞生
1946年6月，美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出了两点重大的理论：
控制器
存储器
运算器
输入设备
输出设备
电子计算机应该以二进制为运算基础。
电子计算机应采用“存储程序”方式工作。
第一台计算机的诞生
PART 02
计算机的发展阶段
Development stage of computer
第一代（1946～1958）
逻辑元件：电子管
主存：磁鼓
辅存：磁带
软件：机器语言、符号语言
应用：科学计算
具有代表性的机器：ENIAC、ABC、EDVAC、EDSAC、UNIVAC等。
特点：体积巨大，运算速度较低（5千～１万次/秒），耗电量大，存储容量小。
计算机的发展历程
第二代（1958～1964）
逻辑元件：晶体管
主存：磁芯
辅存：磁盘
软件：程序高级语言、操作系统
应用：除科学计算外，还用于数据处理、过程控制。
特点：体积减小，运算速度较高（几万～几十万次/秒），耗电较小，价格降低。
计算机的发展历程
第三代（1964～1970）
逻辑元件：中小规模集成电路
主存：半导体
辅存：磁盘
软件：高级程序设计语言、操作系统
应用：科学计算、数据处理、过程控制
特点：体积、能耗进一步减小，可靠性及速度进一步提高（速度几十万～几百万次/秒）。
计算机的发展历程
第四代（1971～今）
逻辑元件：大规模/超大规模集成电路
主存： LSI/VLSI半导体芯片
辅存：磁盘、光盘
软件：高级程序设计语言、操作系统
应用：科学计算、数据处理、过程控制、并进入以计算机网络为特征的应用时代。
特点：性能大幅度提高（速度几千万～几万亿次/秒，价格大幅度下降。
计算机的发展历程
第五代计算机，未来计算机
逻辑元件：蛋白质、量子等
从20世纪80年代开始，美国、日本等发达国家开始研制第五代计算机，目标是希望计算机能够打破以往固有的体系结构，把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合在一起，它不仅能进行一般的信息处理，而且能够具有像人一样的思维、推理和判断能力，向智能化发展，实现接近人类的思考方式。
计算机的发展历程
PART 03
未来计算机的发展趋势
Development stage of computer
网络化
微型化
巨型化
智能化
未来计算机的发展趋势
模糊计算机除具有一般计算机的功能外，还具有学习、思考、判断和对话的能力，可以立即辨识外界物体的形状和特征，甚至可帮助人从事复杂的脑力劳动。
模糊计算机
生物计算机也称仿生计算机，主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子，并以此作为生物芯片来替代半导体硅片，利用有机化合物存储数据。
生物计算机
光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备构成，靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理，以光子代替电子，光运算代替电运算。
光子计算机
超导计算机是利用超导技术生产的计算机及其部件，其性能是目前电子计算机无法相比的。超导计算机运算速度比现在的电子计算机快100倍，而电能消耗仅是电子计算机的千分之一。
超导计算机
量子计算机是基于量子效应开发的，它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态，利用激光脉冲来改变分子的状态，使信息沿着聚合物移动，从而进行运算。
量子计算机
未来计算机的发展趋势
课堂小结
科学技术是第一生产力。
——邓小平
谢 谢 观 看！

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