文档介绍：本章要点与学****要求:
计算机产生、发展和应用(了解)
计算机的基本组成(掌握)
进位制数及其相互转换(熟悉)
二进制数定点及浮点表示(掌握)
二进制数原码反码及补码(掌握)
计算机常用编码(熟悉)
补码加减运算(掌握)
常用逻辑运算(掌握)
逻辑代数的初步知识(掌握)
基本逻辑电路和逻辑元件(了解)
教学目的:
了解计算机的产生、发展和应用
教学重点:
计算机的发展
计算机发展概述
计算机发展概述 P1
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特点
采用电子管作为逻辑开关元件;
存储器使用水银延迟线、静电存储管、磁鼓等;
外部设备采用纸带、卡片、磁带等;
使用机器语言,50年代中期开始使用汇编语言,但没有操作系统
体积庞大、笨重、耗电多、可靠性差、速度慢、维护困难
典型机器
ENIAC、EDVAC、UNIVAC、 IBM 701、 IBM 650
应用
科学计算
1. 第一代电子计算机
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特点
使用半导体晶体管作为逻辑开关元件;
使用磁芯作为主存储器,辅助存储器采用磁盘和磁带;
输入输出方式有了很大改进;
开始使用操作系统,有了各种计算机高级语言。
体积减小、重量减轻、耗电量减少、速度加快、可靠性增强;
典型机器
IBM 的7090、7094、7040、7044
应用
数据处理、工业控制、科学计算
2. 第二代电子计算机
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特点
使用中、小规模集成电路作为逻辑开关元件;
开始使用半导体存储器。辅存仍以磁盘,磁带为主;
外部设备种类和品种增加;
开始走向系列化、通用化和标准化;
操作系统进一步完善,高级语言数量增多。
计算机的体积、重量进一步减小,运算速度和可靠性进一步提高
典型机器
IBM 370系列、 IBM 360系列、富士通F230系列等。
应用
系统模拟、系统设计、大型科学计算、科技工程各领域。
3. 第三代电子计算机
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特点
使用大规模、超大规模集成电路作为逻辑开关元件;
主存采用半导体存储器,辅存采用大容量的软、硬磁盘,并开始引入光盘;
外部设备有了很大发展,开始采用光字符阅读器(OCR),扫描仪、激光打印机和各种绘图仪;
操作系统不断发展和完善,数据库管理系统进一步发展。
计算机的体积、重量、功耗进一步减小,运算速度、存储容量、可靠性等大幅度提高。
典型机器
IBM的4300系列、3080系列、3090系列,以及IBM 9000系列
应用
事务处理、智能模拟、普及到社会生活各个方面
4. 第四代电子计算机
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人工智能(AI):是研究如何用人工的方法和技术来模仿、延伸和扩展人的智能,以实现某些“机器思维”或脑力劳动自动化的一门学科。
第五代计算机系统(FGCS:): 就是智能计算机系统,智能计算机由以下几个部分组成:
知识库(KB:Knowledge Bank)
知识库计算机(KBM:Knowledge Bank Machine)
知识库管理系统(KBMS)
问题求解和推理机
智能接口系统
应用系统
5. 人工智能和第五代电子计算机
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工作原理
数字计算机(puter)
模拟计算机(puter)
混合计算机(puter)
按应用
通用计算机(General puter)
专用计算机(Special puter)
综合性能指标
巨型机(puter)
大型机(Main puter)
小型机(puter)
微型机(puter)
工作站(Workstation)
服务器(Server)
网络计算机(puter)
计算机分类
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巨型机(puter)又称超级计算机,它的价格昂贵、功能强大,多用于战略武器、空间技术、石油勘探、天气预报。社会模拟等。
它从技术上朝两个方向发展:
开发高性能器件,缩短时钟周期,提高单机性能
采用多处理器结构,提高机器性能,用于尖端领域,代表国家的计算机科学水平。
典型巨型计算机:
如美国的ILLIAC-IV型计算机()、CRAY-1型计算机(每秒1亿次)。
“银河”系列计算机和“曙光一号”并行计算机等,标志着我国是世界上少数几个能独立研制出巨型机的国家之一。
巨型机
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