計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)
1962年1月,ibm公司采用雙極型集成電路,生產(chǎn)了ibm360系列計(jì)算機(jī)。、
第三代計(jì)算機(jī)用集成電路作為邏輯元件,使用范圍更廣,尤其是一些小型計(jì)算機(jī)在程序設(shè)計(jì)技術(shù)方面形成了三個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng):操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)和應(yīng)用程序,總稱為軟件。
第四代:大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)
1971年發(fā)布的 intel4004,是微處理器(cpu)的開端,也是大規(guī)模集成電路發(fā)展的一大成果。intel4004用大規(guī)模集成電路把運(yùn)算器和控制器做在一塊芯片上,雖然字長只有4位、且功能很弱,但它是第四代計(jì)算機(jī)在微型機(jī)方面的先鋒。
1972-1973年,8位微處理器相繼問世,最先出現(xiàn)的是intel8008。盡管它的性能還不完善,僅展示了無限的生命力,驅(qū)使眾多廠家技人競爭,微處理器得到了蓬勃的發(fā)展。后來出現(xiàn)了intel8080、motorola6800。
1978年以后,16位微處理器相繼出現(xiàn),微型計(jì)算機(jī)達(dá)到一個(gè)新的高峰。intel公司不斷推進(jìn)著微處理器的革新。緊隨8086之后,又研制成功了80286。80386、80486、奔騰(pen-tium)、奔騰二代(pentiumⅱ)、奔騰三代(peniumⅲ)、奔騰四代(peniumiv)。
個(gè)人電腦(pc)不斷更新?lián)Q代,日益風(fēng)靡世界(圖3-1、圖3-2)。第四代計(jì)算機(jī)以大規(guī)模集成電路作為邏輯元件和存儲(chǔ)器,使計(jì)算機(jī)向著微型化和巨型化兩個(gè)方向發(fā)展。從第一代到第四代,計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)都是相同的,即都由控制器,存儲(chǔ)器,運(yùn)算器和輸入輸出設(shè)備組成,稱為馮•諾依曼體系結(jié)構(gòu)
第五代 智能計(jì)算機(jī)
1981年,日本東京召開了一次第五代計(jì)算機(jī)---智能計(jì)算機(jī)研討會(huì),隨后制定出研制第五代計(jì)算機(jī)的長期計(jì)劃.第五代計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮了編制知識(shí)庫管理軟件和推理機(jī),機(jī)器本身能根據(jù)存儲(chǔ)的知識(shí)進(jìn)行判斷和推理.同時(shí),多媒體技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,使人們能用語音,圖像,視頻等更自然的方式與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交互。
智能計(jì)算機(jī)的主要特征是具備人工智能,能像人一樣思維,并且運(yùn)算速度極快,其硬件系統(tǒng)支持高度并行和快速推理,其軟件系統(tǒng)能夠處理知識(shí)信息。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)(也稱神經(jīng)計(jì)算機(jī))是智能計(jì)算機(jī)的重要代表。
第六代:生物計(jì)算機(jī)
半導(dǎo)體硅晶片的電路密集,散熱問題難以徹底解決,大大影響了計(jì)算機(jī)性能的進(jìn)一步發(fā)揮與突破。研究人員發(fā)現(xiàn),遺傳基因——脫氧核糖核酸(dna)的雙螺旋結(jié)構(gòu)能容納巨量信息,其存儲(chǔ)量相當(dāng)于半導(dǎo)體芯片的數(shù)百萬倍。一個(gè)蛋白質(zhì)分子就是一個(gè)存儲(chǔ)體,而且阻抗低、能耗少、發(fā)熱量極小。
基于此,利用蛋白質(zhì)分子制造出基因芯片,研制生物計(jì)算機(jī)(也稱分子計(jì)算機(jī)、基因計(jì)算機(jī)),已成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)的最前沿。生物計(jì)算機(jī)比硅晶片計(jì)算機(jī)在速度、性能上有質(zhì)的飛躍,被視為極具發(fā)展?jié)摿Φ摹暗诹?jì)算機(jī)”。
三、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢:
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及軟件業(yè)的發(fā)展,使計(jì)算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。目前,計(jì)算機(jī)正向巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展。
(1)巨型化:高速度、大容量、功能強(qiáng)
(2)微型化(3)網(wǎng)絡(luò)化(4)智能化
第二課時(shí) 計(jì)算機(jī)的分類特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域
1、計(jì)算機(jī)的分類:
由于計(jì)算機(jī)的發(fā)展太快,隨著時(shí)間的推移,分類的界線一直在不停地調(diào)整。但從理解計(jì)算機(jī)的角度來看,計(jì)算機(jī)可以按用途和規(guī)模進(jìn)行劃分。