《電子計算機的發展與應用》課件

電子計算機的發展與應用制作人：周艷梅對比電子計算機的產生數手指、擺石頭、打草結算盤手搖式計算機無法滿足人們的需求電子計算機計數工具返回

1946年，美國賓夕法尼亞大學成功研制了人類第一臺電子計算機ENIAC，當時僅僅用于軍事和科研工作，解決數學計算問題電子計算機的發展（四個階段）

（1946~1958年）第一代電子管計算機電子管18000只電子管，6000個開關，7000只電阻，10000只電容，50萬條線主要電子元件（ENIAC）電子計算機的發展（四個階段）（1959~1964年）第二代晶體管計算機主要電子元件晶體管計算機體積小、成本低、可靠性大幅度提高。

晶體管電子計算機的發展（四個階段）（1965~1970年）第三代集成電路計算機

這一時期計算機開始應用于各個領域。主要電子元件集成電路電子計算機的發展（四個階段）

（1971年至今）第四代大規模、超大規模集成電路計算機

計算機的發展進入了以計算機網絡為特征的時代。未來的計算機正朝著巨型化、微型化、網絡化、智能化、多媒體化的方向發展返回電子計算機的特點1、運算速度快

(最顯著的特點)返回2、計算精度高3、有超強的記憶能力和邏輯判斷能力

(區別于其他計算工具的本質特點之一)4、實現自動控制5、可靠性高電子計算機的應用全自動洗衣機可視電話智能吸塵器全自動洗衣機全自動洗衣機全自動洗衣機

電子計算機的應用1、科學計算

科學計算是計算機最基本的用途。主要運用于衛星飛行軌跡的計算、天氣的預測、基因排序等方面。

電子計算機的應用2、數據處理數據處理也是計算機應用的重要方面。主要應用于學生成績、學籍管理、圖書資料管理、企業管理、情報檢索、機票預定、銀行電子化等。

電子計算機的應用3、過程控制

過程控制廣泛應用于自動檢測、記錄、統計、監視警報、直接調節和控制生產過程等方面。

電子計算機的應用4、計算機輔助系統計算機輔助教學計算機輔助設計

計算機輔助系統包括計算機輔助設計CAD、計算機輔助制造CAM、計算機輔助教學CAI等。

電子計算機的應用5、人工智能智能機器人新型計算機系統可識別人類語言

運算器

中央處理器

主機

控制器

內存儲器

硬件

外存儲器

外部設備

輸入設備

輸出設備操作系統

系統軟件

語言處理程序

數據庫系統

軟件

科學計算程序

信息管理程序

應用軟件

輔助設計程序

文字處理程序

過程控制程序等計算機系統

計算機系統的組成圖1計算機系統的基本組成硬件：是組成計算機的物理設備的總稱，由各種器件和電子線路組成。是計算機進行工作的物質基礎。軟件：是在硬件設備上運行的各種程序以及有關資料的總稱。“裸機”：沒有軟件的計算機通常稱為“裸機”。計算機能夠完成的基本操作和主要功能：1、輸入2、處理3、輸出4、存儲裸機操作系統各種語言處理程序各種實用程序軟件包用戶圖2計算機系統層次圖

計算機系統的層次關系用二進制形式表示數據和指令程序和數據一樣存放在存儲器中計算機系統由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分組成

計算機的硬件系統

馮·諾依曼計算機結構1.運算器（算術邏輯部件ALU）執行算術運算和邏輯運算。例如：5+7*22.控制器

控制器是計算機的指揮中心，它的主要作用是按照人們預先確定的操作步驟，控制微機各部件步調一致地自動工作。

計算機硬件組成與功能五大功能部件：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。

3.存儲器

存儲器是計算機用來存儲信息的重要功能部件。主要功能是存放程序和數據。

四個組成部件：程序計數器PC、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、操作命令產生部件★運算器和控制器合稱為中央處理器CPU。運算器+控制器=CPU從存儲器中取出信息稱為讀出；將信息存入存儲器稱為寫入。存儲器讀出信息后，原內容保持不變；向存儲器寫入信息后，則原內容被新內容所代替。存儲器分為三種：內存儲器（主存儲器）外存儲器（輔助存儲器）高速緩沖存儲器cache1)只讀存儲器(ROM)：只能讀出不能寫入，用于存放內容不變的信息，斷電后信息不會丟失。2)隨機存儲器(RAM)：可隨機存取，用于存放現場的程序和數據，斷電后信息一般會立即消失。內存內存和外存的區別：

內存用于存放計算機當前正待運行的程序和數據，速度較快、容量較小，可直接與中央處理器CPU交換信息。外存用于存放暫時不用的程序和數據，速度相對較慢，容量較大，價格較低，不能直接與中央處理器CPU交換信息，但它可以與內存交換信息。因此，外存儲器中的程序和數據必須先調入內存方可被CPU訪問。

★中央處理器CPU和內存儲器合稱為主機。

4.輸入設備

輸入設備用來接收用戶輸入的原始數據和程序，并將它們轉變為計算機能識別的形式（二進制數）存放到內存中。常用的輸入設備有鍵盤、鼠標、掃描儀等。5.輸出設備

輸出設備用于將存放在內存中由計算機處理的結果轉變為人們所能接受的形式。常用的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀等。

磁盤及磁盤驅動器是計算機中的常用設備，計算機既能從它上面讀取數據（輸入），也能把數據保存到它上面（輸出）。

微型計算機的常用軟件介紹主板CPU內存內存槽顯卡聲卡硬盤光驅電源數據線

計算機軟件的分類

軟件按其功能可以分為系統軟件和應用軟件兩大類。1.系統軟件

參與構成計算機系統、供用戶直接使用，以擴展計算機硬件功能，使其管理協調整個系統，彌補用戶操作習慣與計算機硬件、計算機設備的操作方法之間的鴻溝的軟件。

系統軟件一般是由計算機廠家或專業軟件開發商提供的，是計算機系統的一個重