第一讲 计算机及网络发展与应用

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1、计算机及网络发展与应用Development and Applications of Computer and Network计算机及网络教学内容教学内容计算机概述计算机发展史计算机的应用与发展计算机网络概述计算机网络的应用与发展教学重点教学重点计算机发展史计算机的应用与发展计算机网络的应用与发展概述计算机发展史计算机网络应用与发展计算机及网络概述计算机发展史计算机网络计算机概述应用与发展计算机及网络什么是计算机概念概述能对各种信息进行存储和高速处理的现代化电子设备计算机发展史计算机网络应用与发展计算机及网络计算机的特点概念概述概述 运算速度快，计算精度高； 最高可达亿亿次，个人计算机可达几千

2、万到几亿次。 数字化表示数据，计算精度很高。 具有逻辑判断和记忆能力； 算术运算+逻辑运算。 存储和处理大量的数据和程序。 高度的自动化与灵活性。 程序控制全球超级计算机TOP 500组织2016年06月20日在德国正式发布了全球超级计算机500强最新排行榜，中国国家超级计算无锡中心研制的“神威太湖之光”，浮点运算速度为每秒9.3亿亿次；中国国防科技大学研制的“天河二号”超级计算机，排名第二（曾经四次摘得全球运行速度最快的超级计算机桂冠）。中国入榜的超级计算机数量达到167台，世界第一。可以对文字、符号进行判断和比较，进行逻辑推理和证明；机器学习、人工智能等都离不开计算机的算术与逻辑计算。大数

3、据技术自动执行的程序；根据目标定制的程序步骤，具备灵活性、通用性；计算机发展史计算机网络应用与发展计算机及网络计算机的分类概念概述概述用途通用计算机专用计算机数据类型模拟计算机数字计算机混合型计算机性能高性能计算机微型机工作站计算机发展史计算机网络应用与发展计算机及网络概述计算机发展史计算机网络计算机发展史应用与发展计算机及网络肖克莱/巴丁/布拉顿点接触型晶体管基尔比集成电路1946年-1957年电子管时代1958年-1964年晶体管时代1946年1947年1952年1957年1958年1965年1970年发展史概述计算机发展史计算机网络ENIAC电子计算机诞生冯 诺依曼EDVAC 微电子技术

4、及计算机发展史1965年-1970年中小规模集成电路时代1970年大规模与超大规模集成电路时代应用与发展计算机及网络概述框架发展史计算机发展史计算机网络第一代：电子管计算机（1946年-1957年）l内存l外存l工作速度l软件l应用l代表机型l特点延迟线或磁芯纸带、卡片或磁带几千一万次秒机器语言或汇编语言科学计算ENIAC、EDVAC体积庞大，运算速度低，成本高，能耗大。应用与发展计算机及网络概述框架计算机发展史计算机网络第二代：晶体管计算机（1958年-1964年）l内存l外存l工作速度l软件l应用l代表机型l特点磁芯磁带或磁盘几十万次秒高级算法语言事务管理及工业控制IBM 7000 系列体

5、积小，寿命长，速度快，能耗少，可靠性高，运算速度低，成本高。应用与发展计算机及网络概述框架计算机发展史计算机网络第三代：集成电路计算机（1965年-1970年）l内存l外存l工作速度l软件l应用l代表机型l特点半导体存储器磁带或磁盘几十万几百万次/秒高级算法语言、操作系统科学计算、事务管理及工业控制IBM System /360体积更小、速度更快、能耗更小、寿命更长。计算机设计出现标准化、通用化、系列化。应用与发展计算机及网络概述框架计算机发展史计算机网络第四代：超大规模集成电路计算机（1970年-）l内存l外存l工作速度l软件l应用l特点半导体存储器磁盘或光盘几百万几千万次秒操作系统和应用软

6、件以计算机网络为特征通用性强应用与发展计算机及网络概述框架计算机发展史计算机网络新型计算机超导、DNA、量子、光、纳米计算机超导计算机DNA计算机量子计算机DNA计算机的最大优点在于其惊人的存储容量和运算速度：1立方厘米的DNA存储的信息比一万亿张光盘存储的还多；十几个小时的DNA计算，就相当于所有电脑问世以来的总运算量。更重要的是，它的能耗非常低，只有电子计算机的一百亿分之一。电流在超导体中流过时，电阻为零，介质不发热。利用超导技术生产的计算机及其部件，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。光计算机纳米计算机量子计算机以处于量子状态的原子作为中央处理器和内

7、存，利用原子的量子特性进行信息处理。量子计算机在外形上有较大差异，它没有盒式外壳；看起来像是一个被其它物质包围的巨大磁场；它不能利用硬盘实现信息的长期存储；但高效的运算能力使量子计算机具有广阔的应用前景。光计算机用光束代替电子进行计算和存储：它以不同波长的光代表不同的数据，以大量的透镜、棱镜和反射镜将数据从一个芯片传送到另一个芯片。神经网络计算机纳米计算机是一种体积小、反应速度快的的计算机。纳米技术生产芯片成本十分低廉，因为它既不需要建设超洁净生产车间，也不需要昂贵的实验设备和庞大的生产队伍。只要在实验室里将设计好的分子合在一起，就可以造出芯片。大大降低了生产成本。具有模仿人的大脑判断能力和适

8、应能力、可并行处理多种数据功能的神经网络计算机，可以判断对象的性质与状态，并能采取相应的行动，而且可同时并行处理实时变化的大量数据，并引出结论。应用与发展计算机及网络计算机应用概述计算机发展史计算机网络应用与发展计算机及网络应用领域概述计算机应用数据处理辅助技术过程控制人工智能网络应用最早最广泛的应用领域资源共享数据传递机器翻译专家系统图像识别智能机器人CAD/CAMCAI实时控制自动控制计算机发展史应用与发展计算机网络计算机及网络概述计算机发展史计算机网络应用与发展巨型化微型化智能化网络化发展计算机及网络计算机网络概述概述计算机发展史应用与发展计算机网络计算机及网络概述计算机发展史应用与发展