第一章-计算机基础知识PPT教案.pptx

计算机基础知识是IT领域的入门课程，涵盖了计算机的起源、发展历程、主要特点以及未来趋势。以下是这部分内容的详细解析： 1.1 计算机的产生 计算机的诞生始于1946年，美国宾夕法尼亚大学研制出世界上第一台电子数字计算机ENIAC。ENIAC的设计初衷是为了解决复杂的弹道非线性方程组，它的出现标志着电子计算机时代的开启。ENIAC的巨大体积和相对原始的结构与现代个人电脑（PC）形成了鲜明对比，但它是电子计算机发展的基石。 1.1.1 冯诺依曼与计算机设计 数学家冯诺依曼在1945年提出了EDVAC方案，这一方案构成了现代计算机的基础，被称为“冯诺依曼原理”。他提出计算机由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，并且采用二进制系统进行运算。更重要的是，冯诺依曼倡导了存储程序控制方式，即程序和数据存储在同一存储器中，按照预设顺序执行指令，实现计算机的自动化计算。 1.1.2 计算机的发展 计算机的发展经历了四个主要阶段： - 第一代（1946-1958）：电子管计算机，特点是运算速度慢、体积大、价格昂贵，主要用于军事和科学计算。 - 第二代（1959-1964）：晶体管计算机，引入晶体管，性能提升，开始出现高级语言和初步的操作系统。 - 第三代（1965-1970）：中、小规模集成电路计算机，运算速度和内存容量进一步提升，软件发展迅速，计算机开始广泛应用于各行各业。 - 第四代（1971至今）：大规模、超大规模集成电路计算机，微处理器和微型计算机的出现，运算速度和处理能力大幅提高，个人电脑普及，操作系统和应用软件日益成熟。 1.2 未来计算机 随着硅芯片技术逼近物理极限，下一代计算机的研发成为重点，其中包括量子计算机、神经网络计算机、生化计算机和光子计算机等。这些新型计算机将有望突破当前的技术瓶颈，带来更高的计算效率和全新的计算模式。 1.3 计算机的特点 - 高度自动化：通过预编程和存储程序控制，计算机能自动执行任务。 - 运算速度快：采用半导体元件，运算速度远超人力，超级计算机的运算能力可达每秒千万亿次。 - 其他特点还包括：精确度高、通用性强、可扩展性好等。 计算机的发展历程反映了科技的进步，从最初的庞然大物到现在小巧便携的设备，计算机已经成为我们生活和工作中不可或缺的工具。随着技术的不断创新，未来的计算机将进一步智能化、网络化和虚拟化，为人类社会带来更多可能。