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前言. 电子数字计算机是 20 世纪人类最伟大发明之一。短短的几十年，这台机器以迅猛磅礴之势，用非凡的渗透力和亲和力，彻底改变了我们这个星球的模样，融进每个人的工作、学习和生活之中，已在世界范围内形成了一种新的文化，构造了一种崭新的文明。. 数字化渗透在生活中. 一面荷花三面柳 半城山绿半城湖. 乾隆对联. 一次乾隆遇到一位 141 岁 老人，出上联： “ 花甲重开，外加三七岁 ” 要求纪晓岚对下联，纪根据杜甫的 “ 人生七十古来稀 ” 对出下联。 提示：乾隆的表达式为： 60X2+3X7=141.
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前言 电子数字计算机是20世纪人类最伟大发明之一。短短的几十年，这台机器以迅猛磅礴之势，用非凡的渗透力和亲和力，彻底改变了我们这个星球的模样，融进每个人的工作、学习和生活之中，已在世界范围内形成了一种新的文化，构造了一种崭新的文明。
数字化渗透在生活中 • 一面荷花三面柳 • 半城山绿半城湖
乾隆对联 • 一次乾隆遇到一位141岁 • 老人，出上联： • “花甲重开，外加三七岁” • 要求纪晓岚对下联，纪根据杜甫的“人生七十古来稀”对出下联。 • 提示：乾隆的表达式为：60X2+3X7=141
纪晓岚是清代进士，官至礼部尚书、协办大学士。他领衔编撰了我国历史上规模最大的一部文献全书——《四库全书》，并撰写了在学术上极其重要的《四库全书总目提要》。位于北京宣武区珠市口西大街241号的纪晓岚故居又称阅微草堂，是纪晓岚的寓所堂号。纪晓岚是清代进士，官至礼部尚书、协办大学士。他领衔编撰了我国历史上规模最大的一部文献全书——《四库全书》，并撰写了在学术上极其重要的《四库全书总目提要》。位于北京宣武区珠市口西大街241号的纪晓岚故居又称阅微草堂，是纪晓岚的寓所堂号。 • 其对是“古稀双倍，还多一春秋”
计算机发展史-发展篇 自从1946年世界上第一台电子 数字计算机诞生以来，计算机经得 到了迅速发展和应用，著名的摩尔 定律很好地说明了着一点：平均每 18个月计算机的性能要提高一倍，而 价格要下降一半。
“运筹策于帷幄之中，决胜于千里之外。”,人类最早有实物作证的计算工具诞生在中国。祖冲之借助算筹， 成功地将圆周率π值计算到小数点后的第7位。 珠算盘是中国古代在计算工具领域的另一项发明，直到今天，它仍然是许多人钟爱的“计算机”。 计算机发展史 ——计算的手工时代 计算机的历史可以追溯到我们祖先用石头或手指帮助计数的远古时代。人类最早的 “计算机” 是手指， “Digit” 既表示“手指”又表示“整数数字”。 大约在新石器时代早期，先民使用的“计算机”是结绳，即用绳子打结的多少来表示数的概念。
计算机以前的计算工具 计算机的发展与特点 7
软件系统（程序、文档） 硬件系统（设备） 2.3 计算机基本结构与工作原理 计算机系统
数据流 地 址 控制流 计算机硬件基本组成 （外）存储器 输入 设备 输出 设备 （内）存储器 中央处理器（CPU） 运算器 控制器
9+9÷3=？ 9÷3=3 大脑 工作原理 9+9÷3=？ 脑神经元 的思考 9÷3=3 （用四则运算规则和九九乘法口诀 ）
中央处理器 9÷3=3 9+3=12 9+3=12 9+3=12 输入器 控制器 存储器 输出器 大脑 大脑 运算器 9+3=12 收集信息 控制输出 输出 运算
计算机发展史 ——计算的机械时代 17世纪初，英国数学家纳皮尔提出了对数的概念，并制作了“纳皮尔算筹”，它只需要做简单的加法就能计算出乘积，从而大大简化了数值计算过程。 英国牧师奥却德创造了原始的对数计算尺，奥却德发明的对数计算尺不仅能做加、减、 乘、除、乘方、开方运算，甚至可以计算三 角函数、指数函数和对数函数，它一直使用 到袖珍电子计算器面世为止。
德国伟大的数学家、因独立发明微积分而与牛顿齐名莱布尼茨，受加法器的启发，在1674年造出一台更完善的机械计算机——“乘法器”。德国伟大的数学家、因独立发明微积分而与牛顿齐名莱布尼茨，受加法器的启发，在1674年造出一台更完善的机械计算机——“乘法器”。 莱布尼茨对计算机的贡献不仅在于乘法器，公元1700年左右，莱布尼茨中国“易图”（八卦）里受到启发，最终悟出了二进制数之真谛。 计算机发展史 ——计算的机械时代 17世纪最值得称颂的计算机发明当然属于法国科学家布莱斯·帕斯卡，帕斯卡为了帮助父亲计算税款制造了加法器，它第一次确立了计算机器的概念。
《周易》：“天行健，君子以自强不息”（乾卦）、“地势坤，君子以厚德载物”（坤卦）。《周易》：“天行健，君子以自强不息”（乾卦）、“地势坤，君子以厚德载物”（坤卦）。
计算机发展史 ——计算的机械时代 无论是契克卡德、帕斯卡，还是莱布尼茨，他们发明的机器都缺乏程序控制的功能。工业社会首次大规模应用程序控制的机器不是计算机，而是纺织行业中的提花编织机，然而，它对计算机程序设计的思想产生过巨大的影响力。 18世纪末，法国数学界调集大批数学家，组成了人工手算的流水线，经过长期艰苦奋斗，终于完成了17卷《数学用表》的编制，但是，手工计算出的数据出现了大量错误。这件事情强烈刺激了巴贝奇制作了差分机 。
计算机发展史中的超级古董 世界第一台机械式加法计算机(1642年)
年研制的差分机 1822
MarkⅠ在哈佛大学正式启动。它的外壳用钢和玻璃制成，长约15米，高约2.4米，自重达31.5吨。它装备了3000多个继电器，共有15万个元件和长达800公里的电线，用穿孔纸带输入。这台机器每秒能进行3次运算，23位数加23位数的加法，仅需要0.3秒；而进行同样位数的乘法，则需要6秒多时间。MarkⅠ在哈佛大学正式启动。它的外壳用钢和玻璃制成，长约15米，高约2.4米，自重达31.5吨。它装备了3000多个继电器，共有15万个元件和长达800公里的电线，用穿孔纸带输入。这台机器每秒能进行3次运算，23位数加23位数的加法，仅需要0.3秒；而进行同样位数的乘法，则需要6秒多时间。 在计算机发展史上占据重要地位的电磁式计算机 MarkⅠ，它是电脑“史前史”里最后一台著名的计算机。 计算机发展史 ——电磁式计算机 一位被同时称为“数字计算机之父”的发明家是德国人，名字叫楚 泽（K.Zuse），为了躲避战火他发明的电磁式计算机一直存放在地窖里。
电子管诞生为通讯、广播、电视等技术的发展铺平了道路。可是，真空三极管不仅具有放大功能，还可充当开关器件，其速度要比继电器快成千上万倍。计算机的历史也由此跨进电子的纪元。电子管诞生为通讯、广播、电视等技术的发展铺平了道路。可是，真空三极管不仅具有放大功能，还可充当开关器件，其速度要比继电器快成千上万倍。计算机的历史也由此跨进电子的纪元。 1946年，举世公认的第一台电子数字计算机ENIAC， 诞生在战火纷飞的二次世界大战，它的“出生地”是美国马里兰州阿贝丁陆军试炮场。二次世界大战关键时期，战争需要像一只有力的巨手，给电脑的诞生铺平了道路。 计算机发展史 ——电子数字计算机的诞生
第一代 电子管计算机（1946-1958） 主要逻辑元件是电子管 特点：体积庞大、运算速度低、成本高、可靠性差、内存容量小。主要用于科学计算，从事军事和科学研究方面的工作
1946年2月14日，世界上第一台电子计算机研制成功。 这台机器的名字叫“ENIAC”（埃尼阿克），即“电子数值 积分和计算机” 的英文缩写。在ENIAC内部，总共安装了17468只电子管，7200个二极管，70000多电阻器，10000多 只电容器和6000只继电器，电路的焊接点多达50万个；机器被安装在一排2.75米高的金属柜里，占地面积为170平方米左右，总重量达 到30吨。它的耗电量超过174千瓦；电子管平均每隔7分钟就 要被烧坏一只。 ENIAC的运算速度达到每秒钟5000次加法，可以在3/1000秒时间内做完两个10位数乘法， 其运算速度超出Mark Ⅰ至少1000倍。一条炮弹的轨迹，20秒钟就能被它算完。ENIAC标志着电子计算机的创世，人类社会从此大步迈进了电脑时代的门槛。 计算机发展史 ——电子数字计算机的诞生
世界上第一台电子计算机 （1946年2月14日）
1947年12月23日，美国科学 家巴丁博士、布菜顿博士和肖克 莱博士，在导体电路中进行用半 导体晶体把声音信号放大的实验 时，发明了科技史上具有划时代 意义的成果——晶体管。 晶体管促进并带来了“固态 革命”，进而推动了全球范围内 的半导体电子工业。作为主要部 件，它及时、普遍地首先在通讯 工具方面得到应用，并产生了巨 大的经济效益。由于晶体管彻底 改变了电子线路的结构，集成电 路以及大规模集成电路应运而生， 这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。 计算机发展史 ——晶体管计算机
1954年美国电报电话公司（AT&T）贝尔实验室研制成功了第一台半导体计算机（TRADIC）。 计算机发展史 ——晶体管计算机 1960年IBM全面推出晶体管化的7000系列电脑。 以晶体管为主要器件的IBM7090型电脑，换下了诞生不过一年的IBM709电子管计算机，从1960年到1964年一直统治着科学计算的领域，并作为第二代电子计算机的典型代表，被永远载入电脑的史册里。
计算机发展史 ——集成电路计算机 基尔比那年35岁，在不超过 4平方毫米的面积上，大约集成了 20余个元件。1959年2月6日， 基 尔比向美国专利局申报专利，这 种由半导体元件构成的微型固体 组合件，从此被命名为“集成电 路”（IC）。仙童半导体公司当即召集会议 商议对策。诺依斯提出：可以用平面处理 技术来实现集成电路的大批量生产，仙童 公司开始奋起疾追。1959年7月30日，他们 采用先进的平面处理技术研制出集成电路， 也申请到一项发明专利。 1964年，仙童公司“八叛 逆”之一的摩尔（G. Moore） 博士，以三页纸的短小篇幅， 发表了一个奇特的理论。摩 尔天才地预言说道，集成电 路上能被集成的晶体管数目，将会以每18个月 翻一番的速度稳定增长，并在今后数十年内保 持着这种势头。摩尔的这个预言，因集成电路 芯片后来的发展曲线得以证实，并在较长时期 保持着有效性，被人誉为“摩尔定律”。
第二代 晶体管计算机（1958-1964） 主要逻辑元件是晶体管 特点：体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。应用扩展到数据处、自动控制等方面。
第三代集成电路计算机（1964-1971） 可靠性和存储容量进一步提高，体积更小，运算速度更快，价格更低，与通信密切结合起来。广泛用于科学计算、数据处理、事务管理、工业控制等领域。
第四代大规模集成电路（ 71年迄今） 计算机的存储容量和可靠性又有了很大提高，功能更加完备。计算机的类型除小型、中型、大型机外，开始向巨型机和微型机（个人计算机）两个方面发展。使计算机开始进入了办公室、学校和家庭。
计算机发展史 ——集成电路计算机 1964年4月7日， IBM公司宣布了一 项最新成就：IBM 公司投资50亿美圆 研制出的通用计算 机---IBM360系统。 IBM360系统是首次 使用集成电路作为元件构造的通用计算机。 系统用360为名， 表示 一圈360度，既代表着 360系统从工商业到科 学界的全方位应用， 也表示IBM的宗旨： 为用户全方位服务。
计算机发展史 ——巨型机 集成电路的发明，为研 制高速运行的超级电脑创造 了条件。1960年，刚成立三 年的控制数据公司（英文缩 写CDC） ，接受美国原子能 委员会的委托，涉足万难之险的巨型机 领域。先后“克雷1号” （CRAY-1），“克雷2号” （Cray-2）和“克雷3号” （Gray-3）巨型机相继 问世， 并行结构使运算 速度分别达到每秒12亿 次和每秒160亿次
计算机发展史 ——微处理器 1971年，英特尔公司宣称，他们首创了一种“开启集成电路新纪元”的半导体芯片，根据该公第一块微处理器芯片已属大规模集成电路范畴。 英特尔公司命名它为4004，第一 个4表示它可以一次处理4位数据， 第二个4代表它是这类芯片的第4种型号。这种数字代号沿用至今，就是现代所谓“386”、“486”等计算机俗称的最早源头。 1972年4月， 霍夫小组研制出另一型号的微处理器8008。在做了少许改进后，1975年又推出有史以来最成功的8位微处理器8080。 8080集成了约4800个晶体管，每秒执行29万条指令。8080型微处理器正式 投放市场是在1974年，这种芯片及其仿制品后来共卖掉数以百万计，引发了汹涌澎湃的微电脑热潮。
CPU （中央处理器 ） • CPU是中央处理单元(Central Process Unit)的缩写，它可以被简称做微处理器。 • 功能：处理器的作用和大脑更相似，因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据 。 • 详细资料可查看：http://baike.baidu.com/view/2089.htm
内存 （内存储器 ） • 内存：英文名称：Memory。 • 内存指的是计算机的内存储器。内存一般采用半导体存储单元，包括随机存储器（RAM），只读存储器（ROM），以及高速缓存（CACHE）。 • 功能：内存是用来存放当前计算机运行所需要的程序和数据。 ，比如当我们在使用WORD处理文稿时，当你在键盘上敲入字符时，它就被存入内存中，当你选择存盘时，内存中的数据才会被存入硬（磁）盘。内存容量的大小是衡量计算机性能的主要指标之一 • 详细资料可查看：http://baike.baidu.com/view/1082.htm
RJ45 网卡 接口 PS/2 鼠标 接口 并口 USB 接口 音频 接口 PS/2 键盘 接口 串口 USB 接口 VGA 接口
显卡（Graphics） • 显卡（也叫绘图卡）作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于喜欢玩游戏和从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。目前民用显卡图形芯片供应商主要包括AMD(ATi)和Nvidia，Intel，VIA，SIS。 • http://baike.baidu.com/view/2882.htm
电源 • 电源：[power supply;power source] 向电子设备提供功率的装置。 • 功能：电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。它的作用是将交流电通过一个开关电源变压器换为5V，-5V，+12V，-12V，+3.3V等稳定的直流电，以供应主机箱内系统版，软盘，硬盘驱动及各种适配器扩展卡等系统部件使用。电源功率的大小，电流和电压是否稳定，将直接影响计算机的工作性能和使用寿命。 • 详细资料可查看：http://baike.baidu.com/view/13542.html?tp=0_11
硬盘 • 硬盘：（港台称之为硬碟，英文名：Hard Disc Drive 简称HDD）是电脑主要的存储媒介之一，由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料。绝大多数硬盘都是固定硬盘，被永久性地密封固定在硬盘驱动器中。现在最新的硬盘是使用FLASH芯片做硬盘叫固态硬盘，它避免了传统硬盘的机械结构，无论是速度还是安全都有很大的提高。 • 计算机中的大部分资料都存储在硬盘里。如果硬盘故障，资料将会丢失！ • 详细资料可查看：http://baike.baidu.com/view/4480.htm
显示器，光驱，软驱，键盘，鼠标，打印机，摄像头，音箱……。显示器，光驱，软驱，键盘，鼠标，打印机，摄像头，音箱……。 计算机的其他部件
计算机发展史——个人计算机 1981年无疑是个分界 线。这一年，IBM公司推 出了它的个人电脑，人类 社会从此跨进个人电脑新 纪元 1981年8月12日，IBM 在纽约宣布IBM PC个人电 脑出世，个人电脑以前所 未有的广度和速度面向大 众普及。 IBM PC主机板上配置着64KB存储 器，另有5个插槽供增加内存或连接其他外部设备。它还装备着显示 器、键盘和两个软磁盘驱 动器。它把过去一个大型 电脑机房的全套装置统统 搬到个人的书桌上。
