粤高教版 (2018)七年级上册第一单元 探索计算机的奥秘第1课 追寻发展的足迹——计算机的发展与应用说课课件ppt
展开计算机作为一种功能强大的信息处理工具,已渗透到现代社会的每一个角落,极大地改变了我们的学习、生活和工作方式,它是我们畅游信息海洋、立足信息社会的得力助手。 那么,计算机是如何发展起来的?它有哪些方面的应用呢?
最初的计算机是为了解决数值计算问题而研制的,那么在此之前,人类是用什么来计算的呢?
人类最早用手指计算,后来用石头、刻痕或结绳来延长计算时的记忆时间。
最早的人造计算工具是算筹(如图所示),它由我国古代人民最先创造并使用。
算盘(如图所示)是从算筹发展而来的,它作为一种计算工具至今还在使用。
随着科学的发展,商业、航海和天文学等领域都提出了许多复杂的计算问题。
17世纪初,西方的科学家们先后发明了机械加法器(如图所示)差分机、机电式穿孔卡系统一一制表机、2-3型计算机(如图所示)和通用型机电计算机MARK-I等计算工具,这些发明为现代电子计算机的诞生奠定了基础。
在科学家们的不断努力下,世界上第一台数字电子计算机 ENIAC(如图所示)于1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生了。
二、计算机的诞生与发展
时间:1946年2月15日地点:美国 (宾夕法尼亚大学)名称:埃尼阿克 (ENIAC)特点:体积庞大,占地180平方米,重量达30多吨,使用了 18000多只电子 管,耗电量大,运算速度慢,存储量小,主要用于数值计算。
电子计算机有以下特点:
2.运算速度快算精度高。
3.有逻辑判断能力。
4.能在程序控制下完成各种操作。
现代计算机-第一代计算机
主要特点逻辑元件——电子管主存——磁鼓辅存——磁带软件——机器语言、符号语言应用——科学计算主要成就数字电子计算机的出现,揭开了人类历史新篇章。1946年6月,冯·诺依曼提出了“存储程序”的概念以及计算机组成和框架,奠定了现代计算机的基础。
图灵、图灵机及图灵测试
阿塔纳索夫及ABC计算机
冯·诺伊曼及冯·诺伊曼结构
主要特点逻辑元件 —— 晶体管主存 —— 磁芯辅存 —— 磁盘软件 —— 高级程序设计语言、操作系统应用 —— 除科学计算外,已应用于数据处理、过程控制主要成就首次将晶体管用于计算机,使计算机缩小了体积,减低了功耗,提高了速度和可靠性。发明了高级语言。首次提出了计算机的兼容问题,包括硬件兼容和软件兼容。
主要特点逻辑元件 ——大规模/超大规模集成电路(LSI/VLSI)主存 ——LSI/VLSI半导体芯片辅存 —— 磁盘、光盘软件 —— 高级程序设计语言、操作系统应用 ——科学计算、数据处理、过程控制,并进入以计算机网络为特征的应用时代
第一代(1946—1957):电子管时代 第二代(1958—1964):晶体管时代 第三代(1965—1974):中小规模集成电路 时代 第四代(1975—至今):大规模超大规模集 成电路时代
查找计算机发展各阶段的情况,并把下表填写完整。
大规模超大规模集成成电路
frtran、alglTRS-80型(CPU为Z80)等
IBM-PC/XT、Pentium III等
目前计算机技术正朝着巨型化、微型化、网络化和智能化的方向发展,在未来将会有更多的新技术融入计算机。
(三)计算机的发展趋势
查找我国研制的神威・太湖之光超级计算机(如图所示)的概况
2016年6月20日,在法兰克福世界超算大会上,国际TOP500组织发布的榜单显示,“神威·太湖之光”超级计算机系统登顶榜单之首,峰值性能为12.5亿亿次/秒,持续性能为9.3亿亿次/秒。
计算机的巨型化是指运算速度、存储容量、功能更完 善的计算机系统。巨型机主要用于尖端科技和国防系统的研究与开发,如航空航天、军事工业等领域。
微型机得益于大规模和超大规模集成电路的飞速发展,它的性能不断提高,而体积却不断缩小。
网络化是指利用通信技术和计算机技术,把分布在不同地点的计算机连接起来,计算机网络极大地方便了我们的工作、学习和生活
智能化是指计算机能模拟人的感觉和思维,这是第五代计算机要实现的目标。
1.按处理方式可分为:模拟计算机、数字计算机和数字模拟混合计篁机。
2.按规模可分为:巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机
3.按功能可为:通用计算机和专用计算机。
说一说你心目中未来的计算机将是什么样子的,它将有哪些特点及功能。
1.利用生物芯片的生物计算机,它究能自动修复故障,还能模仿人脑进行思考。
2.利用光子进行数据运算、传输和存储的光子计算机。它比今天的超级计算机快1000倍以上。
我国构建了世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机(如图所示)。
近年来,一种能突破目前经典计算机多种局限的量子计算机,正在受到多国重视并对其积极开展研究实验
采矿、治金石油、化学、船舶核能、航空、航天医药、生化、家庭清洁、医疗康复、水下作业、高压线作业、服装裁剪、军事扫雷、军事作战等方面应用
举例说说计算机有什么用途。
目前,计算机在过程检测与控制、信息管理、计算机辅助教的产物将越来越有利学与设计、人工智能和多媒体应用等领域都有着广泛的应于造福人类。
1.科学计算2.数据处理3.过程检测与控制4.辅助设计(CAD)、辅助教学(CAI)和辅助制造(CAM)5.人工智能
查找计算机应用的知识、在下表中用连线的方式把计算机应用的实例归类。
1、世界上第一台数字电子计算机 ENIAC(如图所示)于( )年在美国宾夕法尼亚大学诞生了。2、目前计算机技术正朝着( )、( )、网络化和智能化的方向发展,在未来将会有更多的新技术融入计算机。3、目前,计算机在过程检测与控制、( )、计算机辅助教的产物将越来越有利学与设计、( )和多媒体应用等领域都有着广泛的应于造福人类。
一、早期的计算工具二、计算机的诞生与发展(一)计算机的诞生(二)计算机的发展(三)计算机的发展趋势三、计算机的应用
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