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(1).
1946—1956:
电子管时代
第一代计算机的主要元件是电子管,故称为电子管计算机。
其特点:
采用电子管元件,体积庞大,耗电量高,维护困难;
计算机速度慢,一般为每秒1千次到1万次运算;
输入输出设备简单,采用穿纸带或卡片;
存储空间有限;
主要用于科学计算
(2).
1957—1962:
晶体管时代
采用晶体管作元件,体积大大缩小,可靠性增强,寿命延长;
计算机速度加快,达到每秒几万次到几十万次;
采用磁盘和磁带作为外存储器,存储总量大大提高;
应用领域扩大,除计算外还用于数据处理和实时过程控制。
(3).
1963—1970:
集成电路时代
采用中小规模集成电路元件,体积进一步缩小,寿命更长;
速度加快,每秒可达几百万次运算;
存储容量进一步提高,而体积更小,价格更低;
应用领域扩大到企业管理和辅助设计等领域。
(4).
1971—现在:
大规模集成电路时代
采用大或超大规模集成电路,体积更小,可靠性更好寿命更长;
计算速度加快,每秒几千万次到几十亿次;
软件配置丰富;
大量进入家庭,产品更新速度加快;
在各领域大显身手,并进入网络时代
综上,我们可总结出计算机发展趋势(口述):
体积越来越小;
速度越来越快;
价格越来越低;
应用范围越来越广;
多媒体化与网络化
4.
计算机特点
运行速度快
*现在的计算机运算速度已达到几百万到上千万MIPS(MIPS:
每秒可执行多少百万条指令),计算机的高速运算能力可应用于天气预报和地质勘测等尖端科技中。
*通过发展阶段可总结出第一台5000次每秒到现在几十亿次每秒,甚至有的计算机达到数千亿次及至数万亿次
计算精度高
计算机具有很高的计算精度,一般可达到十几位,几十位甚至几百位以上的有效数字精度。
计算机的高精确性使它可应用于航天,航空及核物理等方面的计算中
存储能力强
计算机的存储器类似于人的大脑。
能把数据等信息存储起来,在需要的时候再将它们调出来
逻辑判断能力
*计算机在执行过程中,会根据上一步执行的结果,运用逻辑判断的功能自动确定下一步的应该执行什么命令。
正是因为具有这种功能,所以它不仅能解决数值计算机问题而且还能解决非数值计算机问题,如图像识别等
*1997年5月11日,国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫与IBM公司的国际象棋电脑“深蓝”的六局对抗赛降下帷幕。
在前五局以2.5对2.5打平的情况下,卡斯帕罗夫在第六盘决胜局中仅走了19步就向“深蓝”拱手称臣。
整场比赛进行了不到一个小时。
“深蓝”赢得了这场具有特殊意义的对抗。
通过人机对弈说明计算机具有逻辑判断能力
(5).
可靠性高,通用性强
由于采用超大规模集成电路,现在的计算机具有非常高的可靠性,由硬件引发的故障越来越少。
现代计算机不仅可以用于数值计算,它几乎解决自然科学与社会科学中一切类型的问题,广泛用于各个领域。
5.
应用领域
科学计算
由我国中科院计算所、曙光公司、上海超级计算中心三方共同研发制造的高性能计算机曙光4000A可以在1小时内,同时完成4次36小时的中国周边、北方大部、北京周边、北京市奥运会需要的气象预报计算机,包括风向,风速,温度,湿度等,精度1公里,即精确到每个奥运会场馆;
在2小时内,可以同时完成20次上海黄浦江过江隧道三维结构的地震数值分析的计算机,能够精细评估隧道的搞震能力。
数据处理
指对大量的数据进行分析、合并、分类和统计等加工处理。
通常用在企业管理,物流管理,信息情报检索以及报表统计等领域。
比如,人口统计,档案管理,图书资料管理,金融财务管理,仓库物资管理等。
办公自动化
编辑排版各种文件;
制作表格;
数据计算等等
自动控制
指不要人工干预通过计算机对某一过程自动操作。
如钢材,石油等工业过程控制、电力调度等。
尤其是在现代国防及航空航天等领域计算机起着决定性作用。
在医学领域,使用计算机的医学检测设备如CAT扫描仪、核磁共振成像、超声波成像等极大地提高了诊断的准确性。
计算机辅助系统
包括计算机辅助设计(CAD):
如机械、土木工程、电路设计、服装等领域的设计。
计算机辅助制造(CAM):
利用计算机进行生产设备的控制操作管理。
计算机辅助教学(CAI)
(6).
人工智能
如用计算机证明数学定理、逻辑推理、自然语言理解、人机对弈、无人驾驶飞机、无人自动驾驶汽车、密码破译等。
二.
开机关机
开机:
先开显示器,后开主机
关机:
先关主机,再关显示器
指法练习:
CD空格SONG回车
SMPX回车
五笔练习:
CD空格WBX回车
WT回车
三.
键盘简介
作用:
主要用于向计算机中输入信息
键位(口述)
101:
国际标准键位;
105、107、108:
常用键位;
83、84、85:
笔记本键盘键位
键盘指法分布(口述)
基本键位;
手指分工
键盘分区
主键盘区
主要用于字符输入场合,由字母、数字、运算符、标点符号、特殊符号及特殊键构成
功能键区
用于控制场合(不同软件中效果不一),由ESC、F1~F12组成
编辑键区
主要应用于文本编辑场合,由特殊键组成
数字键区
应用于数字输入场合,由数字键、运算符等组成
四.
常见特殊键
退出键(ESC):
撤消命令,退出程序
例:
执行ctrl+o出现打开对话框,取消该命令时可直接按ESC键;
退出五笔练习,指法练习时按ESC键退出;
一些小游戏的退出也可以按ESC键
跳格键(TAB):
光标向右移动8个字符(文本中)或向后跳一格(表格中)
大写字母锁定键(CAPSLOCK):
大小写字母状态的锁定
当对应指示灯灯亮时大写,指示灯不亮为小写
上档键(SHIFT):
取一键的上位字符/字母的大小写转换
取上位字符:
如数字2键,直接按出现的是2,而按SHIFT+2出现的则是@
大小写字母转换:
打开Capslock指示灯,此时输入的字母为大写,而按SHIFT+该字母,则输入的为小写字母;
如直接输入为小写,按SHIFT+该字母,则出现大写字母。
一般多用于输入英文文章中的大写字母(大部分字母为小写,只有每句首字母为大写)。
组合键(CTRL、ALT):
单独使用没有作用,需与其它键配合使用
按ALT+F4可关闭窗口或关机;
CTRL+SHIFT+DEL等
6.
空格键(SPACE):
出现空格,隔离字符
如:
直接输入ABCD则出现ABCD
输入ABC空格D则出现ABCD
输入AB空格CD则出现ABCD
7.
退格键(BACKSPACE):
删除光标左面一字符
如文字“ABCDE”将光标定在C后按退格键,则变成ABDE
再如“ABCDE”将光标定在C后按两次退格键,则变成ADE
8.
删除键(DELETE):
删除光标右边一字符
如文字“ABCDE”将光标定在C后按删除键,则变成ABCE
再如“ABCDE”将光标定在B后按两次删除键,则变成ABE
*退格键和删除键比较讲解:
输入一行文字并设置为两种颜色,分别按退格键和删除键让学生说出变化
9.
回车键(ENTER):
表示确定执行命令;
对文字换行分段
如执行CTRL+S,修改位置名称后直接按回车键,该文章被保存;
输入一段文字后按回车键另起一段。
10.
行首/尾键:
(HOME/END)使光标直接移至行首/行尾
11.
上/下翻页键:
(PAGEUP/PAGEDOWN)向上/下翻过一屏信息
12.
光标移动键(↑/↓/←/→):
控制光标向上/下/左/右移动一个字符的位置
13.
数字锁定键(NUMLOCK):
进行小键盘区数字/编辑状态的锁定
指示灯亮时,可直接输入数字及运算符;
当灯不亮时作用相当于编辑键
第二讲
计算机组成
就像一个正常的人需要有躯体和思维一样。
一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。
这两部分的关系就像躯体和思维的关系一样,如果一个人只有躯体没有思维,我们称其为植物人,他无法完成正常人所能够完成的一切事情;
反之,如果只有思维,而没有躯体,那么……由此可见躯体和思维相辅相成,缺一不可。
作为计算机的躯体和思维,硬件和软件的关系同样也是相辅相成,缺一不可。
硬件概述
看得见,摸得着的计算机实体设备
分类
外观上:
主机/外设
原理上:
存储器/计算器/控制器/输入设备/输出设备
我们可以把计算机理解成一个加工信息的工厂,那么做为一个加工工厂,它需要设置哪些部门机构呢?
首先,要生产需要购进原材料,需要设置采购部门。
当然采购的原材料不可能全部拿来生产,我们需要把多余的暂时放到仓库中,也就需要有仓库。
作为工厂的主要任务应该是生产为主,这就需要有生产车间。
生产出来的成品就应该拿去销售,就需要设置销售部门。
当然至关重要的是还要有一个能够统一管理、统一监督的部门。
在计算机中,采购部门相当于输入设备;
仓库相当于存储器;
生产车间相当于运算器;
销售部门相当于输出设备;
而能够实现统一管理的部门就相当于控制器。
这就是冯·
诺依曼(美籍匈牙利数学家)在1946年提出的“存储程序”的基本设想。
输入设备
将需要处理的信息输入计算机
常见设备:
键盘、鼠标、扫描仪、数码相机、DV、手写板、麦克风等
输出设备
将处理后的信息反馈给用户
常见的输出设备:
打印机、绘图仪、显示器、音箱等
中央处理器/CPU(Centralprocessingunit)
作用
①
算术运算与逻辑判断(运算器)
②
(控制器)
CPU的发展:
8086、80286、80386、80486、PENTIUM(586)、PⅡ、PⅢ、PⅣ以及双核CPU等
主频:
CPU在运行时的频率
主频又称时钟频率,是指CPU在单位时间内所发出的脉冲数。
也可以理解为CPU在每秒钟完成指令运算的次数。
一般来说,CPU的主频决定了计算机的运算速度,时钟频率越高,运算速度就越快。
它是