七年級(jí)信息技術(shù)上冊 第3課《電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用》學(xué)習(xí)材料 川教版
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七年級(jí)信息技術(shù)上冊 第3課《電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用》學(xué)習(xí)材料 川教版
第三課 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用(一)電子計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展1、第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生 世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC(Electronic Numerical Intergrator And Calculator)于1946年2月15日在美國賓夕法尼亞大學(xué)研制成功。ENIAC是為美國陸軍進(jìn)行新式火炮的試驗(yàn)所涉及復(fù)雜的彈道計(jì)算而研制的。 1946年,美國物理學(xué)家莫奇利任總設(shè)計(jì)師,研制成功世界上第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)ENIAC(圖中左為莫奇利)第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)(ENIAC)占地170平方米,重30噸,有1.8萬個(gè)電子管,用十進(jìn)制計(jì)算,每秒運(yùn)算5000次2、計(jì)算機(jī)發(fā)展的幾個(gè)階段 自從ENIAC問世以來,電子計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了電子管、晶體管、集成電路及大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路四個(gè)發(fā)展時(shí)代,目前正向第五代網(wǎng)絡(luò)智能化計(jì)算機(jī)方向發(fā)展。 第一代是電子管計(jì)算機(jī)(1946-1955)。這個(gè)時(shí)期的計(jì)算機(jī)使用電子管作為邏輯元件,主存儲(chǔ)器采用磁鼓。外存儲(chǔ)器采用磁鼓、磁帶。主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算方面。其特點(diǎn)是體積龐大,耗電量大,運(yùn)算速度慢,可靠性差,內(nèi)存容量小。ENIAC是這個(gè)時(shí)期的代表。 <第一代計(jì)算機(jī)的核心部件,真空電子管> 第二代是晶體管計(jì)算機(jī)(1956-1963)。主要使用晶體管作為邏輯元件,以磁芯作為主存儲(chǔ)器,外存儲(chǔ)器開始使用硬磁盤。由于計(jì)算機(jī)的邏輯元件采用晶體管作為邏輯元件,體積、功耗已大大減小,運(yùn)算速度已提高到幾十萬次每秒。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大到數(shù)據(jù)處理。 <貝爾實(shí)驗(yàn)室研制的世界上第一臺(tái)全晶體管計(jì)算機(jī) TRADIC>第三代是集成電路計(jì)算機(jī)(1964-1971)。此時(shí)的計(jì)算機(jī),其邏輯元件已開始采用小、中規(guī)模集成電路,繼續(xù)以磁芯作為主存儲(chǔ)器,而外存儲(chǔ)器開始采用軟磁盤。運(yùn)算速度已達(dá)到每秒百萬次甚至幾百萬次的水平。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,應(yīng)用上遍及科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、過程控制等領(lǐng)域。第三代計(jì)算機(jī)的標(biāo)志性產(chǎn)品, IBM360 大型機(jī)的局部圖 第四代是大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)(自1972年以后)。由于大規(guī)模集成技術(shù)的應(yīng)用,使這一代計(jì)算機(jī)比前幾代有了更快的發(fā)展,其趨勢是大型化和微型化。這時(shí)的計(jì)算機(jī)采用大規(guī)模集成電路作為邏輯元件,磁芯存儲(chǔ)器基本被淘汰,普遍使用了半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,而外存儲(chǔ)器中的硬盤及軟盤得到了迅速推廣。計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度及可靠性得到了更大的提高,功能更加完備。應(yīng)用更為廣泛,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件相繼出現(xiàn)。 第五代計(jì)算機(jī)是為了適應(yīng)未來社會(huì)信息化的要求而提出的,與前四代計(jì)算機(jī)相比有著本質(zhì)的區(qū)別,它是把信息采集、存儲(chǔ)、處理、通訊同人工智能結(jié)合在一起的智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng),真正實(shí)現(xiàn)人腦功能的延伸。 (二)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 1.運(yùn)算速度快 2.計(jì)算精度高 3.具有記憶和邏輯判斷能力 4、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 5、可靠性高(三)計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用 1、科學(xué)計(jì)算(數(shù)值計(jì)算) 由于計(jì)算機(jī)具有很高的運(yùn)算速度,從而廣泛用于航空、航天、軍事科學(xué)、氣象、地震、造船、建筑等領(lǐng)域。 2、 數(shù)據(jù)處理(信息處理) 計(jì)算機(jī)對外部設(shè)備送來的各種信息進(jìn)行收集、分類、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、傳輸、檢索等處理。 3、 實(shí)時(shí)控制(工業(yè)控制) 是指用計(jì)算機(jī)及時(shí)地采集、檢測反映受控對象運(yùn)行情況的數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算機(jī)分析處理后,發(fā)出控制信號(hào),控制受控對象的運(yùn)行,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最佳控制。 4、 計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD,計(jì)算機(jī)輔助制造CAM,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAI 5、 人工智能 利用計(jì)算機(jī)模擬人類的智能行為的科學(xué)和技術(shù)。 6.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)的結(jié)合構(gòu)成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建立,不僅解決了一個(gè)單位、一個(gè)地區(qū)、一個(gè)國家中計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通訊,各種軟、硬件資源的共享,也大大促進(jìn)了國際間的文字、圖像、視頻和聲音等各類數(shù)據(jù)的傳輸與處理。