《计算机与网络运用》教案Word格式.docx
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1.1计算机发展史
1.1thehistoryofcomputer
1.1.1计算机的史前时代
1.1.1theprehistorictimesofcomputer
公元5世纪,中国人发明了算盘,并一直沿用到今天。
1943年,美国宾夕法尼亚大学研制成功“ENIAC”(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator)电子计算机。
从此,人类进入了一个全新的计算技术时代。
The5thcentury,theChineseinventedtheabacus,andcontinuestothisday.In1943,theUnitedStatesattheuniversityofPennsylvania,successfullydeveloped"
ENIAC"
(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator)Electroniccomputers.Sincethen,mankindhasenteredaneweraofcomputing.
1.1.2第一台现代电子计算机的诞生
1.1.2thebirthofthefirstmodernelectroniccomputer
1946年2月5日,是人类文明历史上的重要转折点。
世界上第一台真正的现代电子数字计算机ENIAC研制成功了(参见图1-3)。
它用电子管代替继电器和其他半机械式装置,使运行速度一下子可以提高数千倍。
ENIAC共用了18000多只电子管,耗电150kW,占地170m2。
为了给这个庞然大物散热,专门为它配备了一台重约30t的冷却装置。
ENIAC的计算速度比以前的计算工具有了显著的提高,每秒钟可作5000次加法。
用当时最快的机电式计算机做10点弹道计算需要两小时,而ENIAC只用3秒就可以完成。
OnFebruary5,1946,isanimportantturningpointinthehistoryofhumancivilization.Theworld'
sfirsttrulymoderndigitalelectroniccomputerENIACthesuccessfuldevelopment(seefigure1-3).Itusetubeinsteadofrelayandothermechanicaldevices,makingthousandsoftimesrunningspeedcanimproveatonce.ENIACusedmorethan18000tube,power18000kW,coversanareaof170m2.Togivethishugeheatdissipation,foritisequippedwithaweighingabout30tcoolingdevice.ENIACthecomputingspeedofcalculationtoolshasimprovedsignificantlythanbefore,theadditivecanmake5000timeseverysecond.Made10atthetimethefastestelectromechanicalcomputingpointtrajectorycalculationneedtwohours,theENIACusedonlythreesecondscanbecompleted.
1.1.3现代计算机发展的4个阶段
1.1.3fourstagesforthedevelopmentofmoderncomputer
从第一代计算机至今,半个多世纪以来,计算机的发展先后经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路的演变。
总的发展趋势是体积、重量、功耗越来越小,而容量、速度、处理能力等性能越来越高。
Sincethefirstgenerationofcomputers,morethanhalfacentury,thedevelopmentofthecomputerhassuccessivelyexperiencedtheelectrontubes,transistors,integratedcircuits,theevolutionofthelarge-scaleandverylargescaleintegratedcircuit.Thegeneraldevelopmenttrendisvolume,weight,powerconsumptionismoreandmoresmall,andthecapacity,speedandprocessingpowerishigherandhigherperformance.
1.采用电子管计算机的第一代计算机(1946—1957)
在20世纪50年代之前,计算机都采用电子管作元件。
电子管元件有许多明显的缺点。
例如,在运行时产生的热量太多,可靠性较差,运算速度不快,价格昂贵,体积庞大,这些都使计算机发展受到限制。
1.Theuseofvacuumtubecomputer(1946-1957),thefirstgenerationofcomputer
Beforethe1950s,computersareusingtubeelement.Therearemanyobviousdisadvantagesvalvecomponents.Atruntime,forexample,toomuchheat,poorreliability,operationspeed,expensive,bulky,theseallmakethecomputerdevelopmentisrestricted.
2.采用晶体管的第二代电子计算机(1958—1964)
导电性能介于导体和绝缘体之间的物质就叫作半导体,最常见的是锗和硅。
晶体管就是用半导体材料制成的。
计算速度从每秒几十万次提高到几百万次。
用晶体管来作计算机的元件,不仅能实现电子管的功能,而且具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。
2.Adopttransistorsofthesecondgenerationofcomputers(1958-1964)
Electricalconductivitybetweenconductorandinsulatormaterialcalledasemiconductor,themostcommonofwhicharegermaniumandsilicon.Transistorismadeofsemiconductormaterials.Computingspeedincreasedfromhundredsofthousandsoftimespersecondtomillionsoftimes.Usetransistorstothecomputer'
scomponents,notonlycanrealizethefunctionofthevalve,andhasasmallsize,lightweight,longservicelife,highefficiency,lessheat,lowpowerconsumptionadvantages.
3.采用集成电路的第三代计算机(1965—1970)
在约1cm2的芯片上,就可以集成上百万个电子元件。
计算速度从每秒几十万次提高到百万次。
3.Theuseofthethirdgenerationintegratedcircuitcomputer(1965-1970)
Inabout1cm2chipthatcanintegratemillionsofelectroniccomponents.Computingspeedfromhundredsofthousandsoftimestoonemilliontimespersecond.
4.使用超大规模集成电路的第四代计算机(1970年至今)
由大规模和超大规模集成电路组成,计算机被称为第四代电子计算机。
计算速度从每秒几百万次提高到千亿次。
1981年,IBM推出了首台个人计算机IBMPC(PersonalComputer)(参见图1-4)。
首创了个人计算机的概念,并为PC制定了全球通用的工业标准。
其处理器来自Intel公司,磁盘操作系统来自于32人组成的微软公司,不久之后就催生了微软和Intel这两大PC时代的霸主。
计算机技术和通信技术相结合,出现了计算机网络。
现在我们普遍使用的台式计算机、笔记本等都属于第四代计算机。
4.Theuseofverylargescaleintegratedcircuitofthefourthgenerationofcomputers(1970-present)
Iscomposedofalargeandverylargescaleintegratedcircuit,thecomputeriscalledthefourthgenerationofcomputers.Computingspeedfrommillionsoftimestoonehundredbilliontimespersecond.In1981,IBMlauncheditsfirstPersonalComputerIBMPC(PersonalComputer)(seefigure1-4).Pioneeredtheconceptofpersonalcomputers,PCandwasdesignedforth
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