计算机的发展分类特点及应用.docx

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计算机的发展分类特点及应用

安徽新华电脑专修学院课堂教学教案

（电脑应用课使用）

课程名称

计算机操作基础

教学对象

高级全能专业

教材

轻松学电脑系列教材——计算机基础

授课内容

计算机的发展史

课时

1个课时

教学目的

与要求

通过今天的学习同学们要完成以下几点：

1、掌握计算机的发展史和四个发展阶段

2、熟悉计算机的分类

3、了解计算机的特点及应用

重点、难点

计算机的发展史以及四个发展阶段

课型

新授课

教学方法

讲授法，讨论法，互动法

教学过程设计（包括讲授知识、演示内容及案例、提问及学生演示内容）

大家都知道，在原始社会，人类通过钻木取火得到拉火种，从而逐渐征服了大自然。

1782年，瓦特发明了蒸气机，推动了工业的发展，开创了蒸汽时代。

在1879年10月21日，一个美国人经过长期的实验，终于点燃了世界上第一盏有实用价值的电灯，给世界带来了真正的光明，这个人叫爱迪生。

每一个重大的发明，对人类文明都起着巨大的推动作用，计算机也不例外。

电子计算机是20世纪人类最伟大，最卓越的技术发明之一。

计算机在发展的初期阶段，只是进行的简单的运算工作，随着历史的发展，人们发现它在信息处理方面的优越性。

计算机使得人们对信息的获取，存储，处理，传递和利用都发生了质的飞跃。

我们正进入一个信息时代。

那么，今天我们又来学习一下计算机它独有的发展史。

1.导入课题（15分钟）

以提问的方式导入课题，增强同学们的学习兴趣：

问题：

请同学想象一下第一台计算机的模样

2.知识点剖析（130分钟）

（一）、计算机的产生：

1、概念：

计算机是一种能快速而高效的完成数字化信息处理的电子设备，它能按照人们预先编写的程序对输入的数据进行存储，处理和传递。

2、计算机的发展史：

1）机械式计算机时代

A.帕斯卡：

法国人。

于17世纪制造出一种机械式加法机，它成为世界上

第一台机械式计算机。

B.莱布尼兹：

德国人。

于1672年，发明了乘法计算机，他是受中国易经

八卦的影响最早提出二进制运算法则。

他认为中国的八卦是世界上最早的二进制记数法，对200多年后计算机的发展产生了深远的影响。

C.巴贝奇：

英国人。

查尔斯·巴贝奇研制出差分机和分析机，为现代计算

机设计思想的发展奠定基础。

D.阿达（现代人工智能技术的开拓者）：

1834年11月，阿达在一次宴会上

遇到了一位对其一生产生重要影响的人——查尔斯·巴贝奇。

此时的巴贝奇正在到处游说他的计算机设想。

当时的人们很少有人理会他，以为他是在“痴人说梦”。

但当遇到阿达时，他也将自己的设想全盘托出，讲给阿达听。

此时的阿达只有18岁，但她听完他的设想并看了他的文稿后，彻底地领会了他的设想，并深深地为之陶醉。

凭着她深厚的科学功底和丰富的想象力，她认为这是一个伟大的设想，世界将因之而改变。

随后阿达设计图被公认为是世界上第一个计算机程序设计者。

E.阿兰.图林（人工智能之父）：

1950年，他的一篇论文发表引来的惊雷，

是在“第一代电脑”占统治地位的时代，这篇论文甚至可以作为“第五代电脑”和“第六代电脑”的宣言书。

从此，人们更愿意把阿兰·图林称作“人工智能之父”，后来人们纪念他的卓越贡献，设立了计算机最高奖，“图林奖”。

F.冯.诺依曼（电子计算机之父）：

指出计算机是由五大部件组成：

运算器，

控制器，存储器，输入设备和输出设备。

还指出在计算机内部，机器能够识别的是0，1表示的二进制数。

2）电子式计算机时代

A.1926年，美国人发明电子管，是电子计算机的发展基础。

B.1936年，图灵和诺依曼共同开发出后来被称之为“冯诺依曼存储器。

C.1946年2月15日，世界上第一台电子数字式计算机在美国宾夕法尼亚

大学正是投入运行。

它的名字叫ENIAC（埃尼亚克）。

是电子数值积分计算机的缩写。

它使用了17468个真空电子管，耗电174千瓦，占地170平方米，重30吨，每秒进行5000次的加法运算。

ENIAC的产生奠定了电子计算机的发展基础，开辟了一个计算机科学技术的新纪元。

有人将它称为人类第三次产业革命开始的标志。

（二）、计算机的发展阶段

根据计算机使用的电子器件，将计算机划分为四个阶段：

1、第一代：

电子管计算机时代（1946～1958）

基本元件：

电子管

内存储器：

水银延迟线

外存储器：

磁鼓，纸带，磁带等

语言：

二进制的机器语言

速度：

千次/秒～万次/秒

特点：

体积大、速度慢、成本高、功耗大、可靠性低

应用：

科学计算、军事研究

2、第二代：

晶体管计算机时代（1958～1964）

基本元件：

晶体管

主存储器：

磁心

语言：

汇编语言

速度：

一般为10万次/秒

特点：

体积变小、速度加快、可靠性提高

应用：

数据处理、工业控制

3、第三代：

中小规模集成电路计算机时代（1965～1971）

基本元件：

中小规模集成电路（IC）

语言：

高级语言

速度：

一般为几百万次/秒

特点：

体积更小、速度更快、功耗更低、价格进一步下降、可靠性相对提高

应用：

工业控制的各个领域

4、第四代：

大规模和超大规模集成电路计算机时代（1971～至今）

基本元件：

超大规模集成电路（VLSID）和极大规模集成电路（ULSID）

存储器：

全部采用半导体存储器

语言：

出现了C语言、Java等高级语言

速度：

几百万次/秒～几亿次/秒

特点：

中央处理器高度集成化，体积更小，速度更快，性价比更高

应用：

广泛应用于各个领域，并且出现了微型机

5、第五代：

（研制中、20世纪90年代初期～）

特点：

集成化程度更高，多媒体处理功能和网络功能更加强大，存储容量进

一步提升。

并出现了专家系统、语言采集与合成识别、自然语言的理解等新

技术。

注：

目前尚没有哪个国家或国际组织颁布第五代计算机的标准和样机，但

64位机已投入市场，2006年年初，微软公司也将推出最新的操作系统。

（三）、微型机的发展

1、微型机：

微型计算机又称微机或PC机

特点：

将CPU制作在一块超大规模集成电路芯片上，这种芯片称为微处理器，使用这种处理的计算机称为微机。

微机的发展开辟了计算机的新纪元，它以2~3年的速度迅速更新换代

讨论：

请同学讨论未来计算机的发展趋势

教师小结：

引用比尔之言，未来计算机应该是“能看会想、能说会讲”的智能化的结晶

（四）、计算机的分类

提问：

同学们想一想，我们平时所熟知的计算机可以分为哪些类型呢

学生思考、看书、回答；

教师总结：

计算机的分类分为两个阶段一个早期的分类，另一个是现代的分类。

1、1989年11月美国IEEE（电子电气工程学会）委员会将计算机分为：

A.大型主机（MainFrame）：

通常所说的大型机和中型机

B.小型主机（MiniComputer）：

又叫迷你电脑。

C.个人计算机（PersonalComputer）：

又称个人电脑，简称PC机。

D.工作站（WorkStation）：

包括工程、图形工作站。

E.巨型计算机（SuperComputer）：

又称超级电脑。

解释：

20世纪70年代，国际上规定运算速度在1000万/秒以上，存储容量在1000万位以上，价格在1000万美元以上的计算机叫巨型机。

80年代，国际上规定运算速度在1亿/秒以上，存储容量4～16兆字节以上，称为巨型机。

中国超级计算机：

国防科技大学研制的“银河1号”、“银河2号”和“银河3号”国家职能计算机中心推出的“曙光1000”和“曙光2000I

F.小巨型计算机（MiniSuper）：

又称小超级电脑。

2、现代的分类：

A.服务器（Server）：

强大的处理能力，大容量的存储器，快速的输入输

出通道和联网能力。

B.工作站（WorkStation）

C.台式机（DesktopPC）：

通常所说的微机，由显示器，主机箱，键盘，

鼠标组成。

D.笔记本（NoteBook）：

又叫便携机（MobilePC）

E.手持设备（HandheldPC）：

PDA个人数字助理、商务通、快译通、～

3代手机

3、按数据的处理速度分为：

巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机

（五）、计算机的发展趋势

计算机的发展是日新月异的，今后的计算机会朝着巨型化、微型化、多媒体化、网络化、智能化等多方面发展。

1巨型化：

高速度、高精度、大存储量和超强功能

2微型化：

体积小、功能强、价格低

3多媒体化：

以图形、图像、声音、动画等方式进行人机交互

4网络化：

可组建网络系统，可实现软、硬件与数据资源的共享和网络通信

5智能化：

让计算机模拟人的感觉、行为和思维方式

“总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的没有灵魂的机械’来”。

——笛卡尔（1637）

第一代机器人机械手（1962年出现）

第二代机器人具有“感觉”的机器人

第三代机器人装有启发式计算机的“智能机器人”

（六）、计算机的特点

1快速的数据处理能力

高速度是其他工具无比拟的。

例如圆周率：

祖冲之（中国）用了15年，计算到小数点后7位

香克斯（英国）用了毕生精力，计算到小数点后707位

ENIAC用了40秒，就达到香克斯的记录，并验证香克斯计算到528位已算错

2计算精度高

以军队发射导弹举例

3超强的存储记忆能力

目前市面上最大的内存条为512MB，硬盘为160GB

4复杂的逻辑判断能力

以瑞星杀毒软件发现计算机病毒举例

5自行执行程序的能力

以Windows中制订磁盘碎片整理为例

（七）、计算机的应用

1科学计算

从计算机诞生以来进行的最主要的工作。

如模拟核爆炸、模拟经济运行模型、长期天气预报等。

2信息处理

处理的事务数据量大，算术、逻辑运算简单。

如文字处理、填写报表、数据检索、情报管理等。

3辅助功能

设计人员利用计算机来协助进行最优化设计和制造人员进行生产设备的管理、控制和操作。

CAD：

计算机辅助设计CAM：

计算机辅助制造

CAE：

计算机辅助工程CAI：

计算机辅助教学

CAT：

计算机辅助测试

4人工智能

利用计算机的逻辑推理能力，模拟人类的某些智能行为。

5过程控制

通过计算机对工业生产过程中的各种参数进行连续的、实时的控制。

6网络应用

电子邮件、上网浏览、资料检索和下载、IP电话、电子商务、远程协助、娱乐休闲、聊天、虚拟社区等等。

复习思考题

作业上机任务

1、复习本次课内容

2、利用“明天打字员”中的指法练习熟悉键位

3、一般将计算机的发展分为四个阶段，其中第一阶段计算机的逻辑部件采用的是_______。

A.晶体管B.电子管

C.中、小规模集成电路D.大规模、超大规模集成电路

4、将微型计算机的发展阶段分为第一代微型机，第二代微型机，是根据下列哪个设备或器件决定的_______。

A.输入输出设备B.微处理器

C.存储器D.运算器

5、电子计算机主要是以_______为标志来划分发展阶段的。

A．电子元件B．电子管

C．晶体管D．集成电路

6、世界上第一台电子计算机诞生于________年。

.1943C

7、世界上第一台电子计算机诞生于________。

A.德国B.美国C.英国D.中国

8、第二代电子计算机的主要元件是______。

A．电子管B．晶体管

C.集成电路D.大规模集成电路

9、目前，制造计算机所使用的电子元件是______。

A．大规模集成电路

B．晶体管

C．集成电路

D．大规模或超大规模集成电路

10、在下列叙述中，最能准确反映计算机主要功能的是。

A.可以代替人的脑力劳动B.可以存储大量的信息

C.是一种信息处理机D.可以实现高速运算

11、电子计算机技术在半个世纪中虽有很大的进步，但至今其运行仍遵循着一位科学家提出的基本原理。

他就是。

A.牛顿B.爱因斯坦C.图林D.冯·诺依曼

12、在PC机中，80386、80486，PENTIUM（奔腾）等是指_______。

A、生产厂家名称B、硬盘的型号

C、CPU的型号D、显示器的型号

13、简述计算机发展分几个阶段，每个阶段的基本元件是什么

14、简述计算机的特点和应用

参考文献

参考轻松学电脑系列教材——《计算机基础》

课后记（或归纳小结）

本章我们主要介绍了以下内容（5分钟）

1、计算机的产生

2、计算机的发展

3、微型机的发展

4、计算机的分类、特点及应用