计算机的诞生与发展
四川省宣汉中学杨桂林
教学时间:授课班级:
教学目标:
1、了解电脑的发展历史及发展趋势,特别是我国计算机的发展历程。
2、使学生充分认识到计算机在现代社会中的重要作用,激发学生学习电脑的浓厚兴趣。
教学重点:计算机的发展历史
教学难点:计算机的发展历史
教学方法:教授、讨论法
教学过程:
一、课程导入:
电脑是20世纪最伟大的发明之一,它的普及和迅速发展对人类传统的生活方式、工作方式、社会经济结构及教育模式产生了及其深刻的影响。利用计算机进行信息处理已经成为现代人的素质中必须具备的组成部分,它与阅读、写作等基本技术一起,已经成为衡量一个文化水平高低的标志之一。
电脑,也称为电子计算机或计算机。自从1946年世界上第一台计算机问世以来,已被广泛地应用于科学计算、工程设计、数据处理等方面。
二、讲授新课:
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电脑的发展历史:
1、世界上第一台计算机:1946年,美国宾夕法尼亚大学研制出世界上第一台大型数字电子计算机,它的名字叫ENIAC(埃尼阿克)。它用了18000多个电子管,1500多个继电器,每小时消耗电150度,每秒运算5000多次,占地167平方米,重量达30多吨。并且主要缺点是计算机不能自动、连续地读取、执行程序。
2、电脑的发展历程:
计算机从20世纪40年代诞生至今,已有50多年了。随着数字科技的革新,计算机差不多每10年就更新换代一次。
第一代:电子管计算机
从20世纪40年代中期到50年代中期,是第一代计算机的发展时期。第一代计算机的主要特征是采用电子管作逻辑元件,因而又称为电子管计算机。1946年,世界上第一台电子数字积分式计算机——埃尼阿克(ENIAC)在美国宾夕法尼亚大学诞生。其中在1945年,美国数学家冯.诺依曼提出,采用存储程序的思想来设计计算机,是计算机发展史上又一个重要里程碑。1949年,第一台存储程序计算机——EDSAC在剑桥大学投入运行,ENIAC 和EDSAC均属于第一代电子管计算机。
第一代计算机由于采用电子管,因而体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵。本阶段,计算机软件尚处于初始发展期,符号语言已经出现并被使用,主要用于科学计算方面。
第二代:晶体管计算机
1947年,科学家发明的晶体管,比电子管功耗少、体积小、质量轻、
工作电压低、工作可靠性好。
从20世纪50年代中期到60年代中期,是第二代计算机的发展时期。第二代计算机的主要特征是采用晶体管作逻辑元件,因而又称为晶体管计算机。在运算部件和存储器方面有了很大的改进,运算速度提高到每秒几万次。在程序设计方面,研制出了一些通用的算法和语言,出现了高级程序设计语言,操作系统的雏形开始形成。
第三代:集成电路计算机
60年代初期,出现了集成电路,引发了电路设计革命。
第三代计算机用集成电路作为逻辑元件,使体积大大减小,工作速度加快,可靠性提高,使用范围更广,在程序设计技术方面形成了三个独立的系统:操作系统、编译系统和应用程序,总称为软件。
第四代:大规模集成电路计算机
随着大规模集成电路的发展,计算机进入了第四代发展。第四代计算机以大规模集成电路作为逻辑元件和存储器,使计算机向着微型化和巨型化两个方向发展。从第一代到第四代,计算机的体系结构都是相同的,即都由控制器,存储器,运算器和输入输出设备组成,称为冯·诺依曼体系结构
第五代智能计算机和生物计算机
20世纪80年代,欧美提出了第五代计算机---智能计算机研制
计划
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。第五代计算机具备人工智能,能像人一样思维,并且运算速度极快。同时,多媒体技术得到广泛应用,使人们能用语音,图像,视频等更自然的方式与计算机进行信息交互。
同时现在还提出了利用蛋白质分子制造出基因芯片,研制生物计算机(也称分子计算机、基因计算机),已成为当今计算机技术的最前沿。
3、计算机的发展趋势:
随着计算机技术的发展,网络的发展及软件业的发展,使计算机的发展已经进入了一个崭新的时代。目前,计算机正向巨型化、微型化、网络化和智能化的方向发展。
(1)巨型化
高速度、大容量、功能强
(2)微型化
(3)网络化
(4)智能化
三、课堂小结:
1、第一台计算机的有关资料;
2、计算机发展各阶段的逻辑元件。
3、计算机的发展趋势
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