【文档说明】第3课《电子计算机的发展与应用》PPT课件6-七年级上册信息技术【川教版】.ppt，共(27)页，900.500 KB，由小喜鸽上传

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学习任务：了解计算机的产生与发展、特点与应用第3课电子计算机的发展与应用基础§3.1电子计算机的产生和发展1．电子计算机的诞生1946年，美国宾西法尼亚大学研制成功了世界上第一台电子数字计算机ENIAC。2．

电子计算机的发展阶段代机划分时间基本元件第一代计算机1946～1957年电子管第二代计算机1958～1964年晶体管第三代计算机1965～1971年小、中规模集成电路第四代计算机1972年～大规模和超大规模集成电路1.1计算机的起源与发展历

程1.1.1计算机的起源1．最早的计算工具：人的双手（图1-1所示）图1-1人的双手2．劳动实践中发明的计算工具原始社会：结绳、垒石春秋战国：算筹唐代末：算盘（图1-2所示）1.1.1计算机的起源图1-

2算盘3．十七世纪以来出现的计算工具1622年英国数学家奥特瑞德：计算尺1642年法国物理学家帕斯卡：齿轮式加减法器1673年德国数学家莱布尼兹：能进行四则运算的机械式计算机1.1.1计算机的起源3．近代的计算机发展1822年英国

数学家查尔斯·巴贝奇：差分机1834年英国数学家查尔斯·巴贝奇：分析机1944年美国科学家霍德华·艾肯：提出用机电方法来实现巴贝奇分析机，制造出MarkI计算机1.1.1计算机的起源已使计算机具有输入、处理、

存储、输出及控制5个基本装置的构想，建构了今天电子计算机硬件系统组成的基本框架。1.1计算机的起源与发展历程1.1.2电子计算机的问世1．计算机发展中最杰出的代表人物英国的艾兰·图灵主要贡献：一是建立了图灵机（TM）的理论模型，对数字计算

机的一般结构、可实现性和局限性产生了意义深远的影响；二是提出了定义机器智能的图灵测试（TuringTest），奠定了“人工智能”的理论基础。计算机发展中最杰出的代表人物美籍匈牙利人冯·诺依曼在纯粹数学、应用数学、量子物理学、逻辑学、气象学、

军事学、计算机理论及应用、对策论和经济学诸领域都有重要建树和贡献。首先提出了在计算机内存储程序的概念，使用单一处理部件来完成计算、存储及通信工作，使具有“存储程序”的计算机成为现代计算机的重要标志。1.1.2电子计算机的问世第一台电子计算机：埃尼亚克

（ENIAC），如图1-3所示。1946年2月14日诞生于美国。需要功率150kW，17000多只电子管、10000多只电容器、7000多只电阻、1500多个继电器，占地160m2，重30t，是名符其实的庞然大物。优点：

每秒能够完成加法运算5000次。利用它计算炮弹从发射到进入轨道的40个点仅用了3s，而用手工操作台式计算机则需7～10小时，速度提高了8400倍以上。缺点：不能存储程序、使用十进制数、且在机外用线路连接的方法来编排程序等严重缺陷。ENIAC宣告了电子计算机时代的到来。2．计

算机发展的“第一”第一台电子计算机：埃尼亚克(ENIAC)图1-3埃尼亚克(ENIAC)计算机发展的“第一”第一台“存储程序”式计算机：EDVAC（离散变量自动电子计算机），1952年研制成功并投入使用，其运算速度是ENIAC的240倍。

第一台“存储程序”控制的实验室计算机：EDSAC，1949年5月在英国剑桥大学完成。第一台“存储程序”控制的商品化计算机：UNIVAC-I，1951年问世。1.1计算机的起源与发展历程1.1.3电子计算机的发展阶段1．电子管计算机（1946～1957年）组成：基本逻辑元件是

电子管，内存储器采用水银延迟线或磁鼓，外存储器采用磁带等。特点：速度慢，可靠性差，体积庞大，功耗高，价格昂贵。编程语言：机器语言，汇编语言。代表产品：ENIAC、EDSAC、UNIVAC-Ⅰ等。应用领域

：军事研究中的科学计算。1.1.3电子计算机的发展阶段2．晶体管计算机（1958～1964年）组成：基本逻辑元件为晶体管，内存大量使用磁性材料制成的磁芯，外存采用磁盘和磁带。特点：体积小，重量轻，速度快，逻辑运算功能强，可靠性大大提高。编程语言：汇编语言，FORTR

AN、COBOL等。代表产品：IBM700系列。应用领域：扩展到数据处理和工业控制方面。1.1.3电子计算机的发展阶段3．集成电路计算机（1965～1970年）组成：基本逻辑元件为中小规模集成电路，内存大量使用半导体存储器，而外存大量使用高速磁盘。特点：体积、功耗减小，可靠性、运行

速度提高，内存容量大，价格低。编程语言：操作系统，BASIC，Pascal等。代表产品：IBM360和PDP-11等。应用领域：已扩大到各个领域。1.1.3电子计算机的发展阶段4．大规模和超大规模集成电路计算机(1971年至今)组成：基本逻辑元件为大规模和超大规模集

成电路。内存采用半导体存储器，外存则采用大容量磁盘和光盘。特点：计算机速度达到每秒几百万次至上亿次。编程语言：VC++等面向对象程序设计语言。代表产品：巨型机，工作站，微型计算机，个人计算机（PC）等。1.2计算机在信息社会中的应用1.

2.1计算机的特性与应用1．计算机的基本特性运算速度快：第一台电子计算机的运算速度是每秒5000次，小型机：几百万次/秒，巨型机：几十亿甚至几百亿次/秒。计算精度高：计算机内部采用二进制进行运算，计算的精确度取决于字长和算法。从理论上讲，计算机的运算

精度是不受限制的。计算机的基本特性具有逻辑判断能力：由于二进制的采用，使得计算机可以进行逻辑运算并作出判断和选择，使其在某种程度上更接近于“人脑”。具有超强的记忆能力：计算机的存储器中可以存储海量的数据，是单纯的人脑所不能及的。实现自动控制：计算机具有逻辑判断能力和记忆能力，

使得计算机可以在无需人为干预的情况下自动按照程序设定完成既定任务。计算机的基本特性可靠性高：可连续无故障运行几万至几十万小时，在稳定供电不间断的情况下，可连续工作几年至几十年，不会出故障。1.2.1计算机的特性与应用2．计算机的应用（1）科学计算也称为数值

计算，主要是将计算机用于科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。是计算机的传统应用领域，例如，气象预报、地震探测、导弹卫星轨迹的计算等。计算机的应用（2）数据处理也称信息处理，是对大量非数值数据（文字、符号、声音、图像等）进行加工处理，例如，编辑、排版、

分析、检索、统计、传输等。广泛应用于办公自动化、情报检索、事务管理等。近年来，利用计算机来综合处理文字、图形、图像、声音等的多媒体数据处理技术，已成为计算机最重要的发展方向。目前数据处理已成为计算机应用的主流。计算机的应用（3）过程控制又称实时控制，指用计算机及时采集动态

的监测数据，并按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制或调节。不仅可以大大提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的及时性、准确性和可靠性。主要应用于冶金、石油、化工、纺织、水电、机械、航天等工业领域，在军事、交通等领域也得到了广泛的应用。计算机的应用（4）计算机辅助系统包括计算机辅助设

计、计算机辅助制造和计算机辅助教育等。计算机辅助设计（CAD）：是指用计算机帮助各类设计人员进行工程或产品设计。例如，飞机、船舶、建筑、机械和大规模集成电路设计等。计算机辅助系统计算机辅助制造（CAM）：是指用计算机进行生产设备的管理、控制和操

作的技术。计算机辅助教育（CBE）：包括计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助测试（CAT）和计算机管理教学（CMI）。主要应用有网上教学和远程教学。计算机的应用（5）人工智能（ArtificialIntelligence）也称智能模拟，是将人脑进行演

绎推理的思维过程、规则和采取的策略、技巧等编制成程序，在计算机中存储一些公理和规则，然后让计算机去自动进行求解。主要应用在机器人、专家系统、模拟识别、智能检索等方面，此外还在自然语言处理、机器翻译、定理证明等方面得到应用。小结自1946年第一台计算机ENIAC诞生以来

，随着计算机所采用的电子元器件的演变，电子计算机的发展已经历了4个阶段：电子管计算机，晶体管计算机，集成电路计算机，大规模和超大规模集成电路计算机。由于计算机具有运算速度快、精度高、具有逻辑判断能力、超强的记忆能力、自动控制能力。它在科学计算、数据处理、过程

控制、数据库应用、人工智能、计算机模拟、计算机辅助系统、信息高速公路和娱乐等领域得到了广泛应用。小结能力和网络功能，所以它在科学计算、数据处理、过程控制、企业管理、电子商务、数据库应用、人工智能、文化教育、计算机模拟、计算机辅助系统、信息高速公路和娱乐等领域得到了广泛应用。作业1．计算机的发展经历

了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？2．举出6个计算机的应用领域。