第1章 计算机与信息技术概述.ppt

第一章
计算机与信息技术概述本章主要内容引言：什么是计算机？引言：什么是计算机？当今社会，计算机已经走进了万家亿户,计算机几乎无所不能，无孔不入，各行各业都离不开计算机，学习生活娱乐离不开计算机，难怪我们给计算机一个非常形象的称谓——“电脑”。
引言：什么是计算机？引言：什么是计算机？引言：什么是计算机？引言：什么是计算机？引言：什么是计算机？计算机究竟是什么？计算机所表现出来的神通广大的功能全是其信息处理的结果。
什么是信息处理？
信息处理就是对信息进行收集、存储、传递、加工处理、发布、使用等过程的统称。
人们对信息进行处理时首先要通过感觉器官获得信息，然后通过大脑和神经系统对信息进行传递、加工和存储，最后通过言、行或其他形式发布信息。计算机信息处理的简化模型打个比方，如果老师让你心算一道简单题，你肯定毫不费劲就算出来了，可是如果老师让你算20个三位数相加，你心算起来肯定很费力，但如果给你一张草稿纸的话，你也能很快算出来。
计算机也是一样，一个没有内存的计算机如果让它进行一个很复杂的计算，它可能根本就没有办法算出来，因为它的存储能力有限，无法记住很多中间的结果。
但如果给它一些内存当“草稿纸”的话，计算机就可以把一些中间结果临时存储到内存上，然后在需要的时候再把它取出来，进行下一步的运算，如此往复，计算机就可以完成很多很复杂的计算。中央处理器处理信息时，其中间结果都临时存放在内存，假如在信息处理结束后，处理的结果仍然存放在内存中，则如果遇到突然停电的情况，内存中的数据就会全部消失。
也正因为如此，人们才在计算机模型中加入了外部存储器，把内存中的处理结果再存储到外部存储器中，这样停电后数据也不会丢失了。
常见的外存储器有硬盘，光盘，U盘等。1.1计算机发展概述1.1.1计算机的产生和发展1.1.1计算机的产生和发展1、第一台计算机的诞生2、计算机发展的四个阶段2、计算机发展的四个阶段（续）(2)第二代（约1957-1964）晶体管计算机
速度：几十万次/秒
内存：磁芯，十万字
外设：磁盘
使用FORTRAN等高级语言编程
开始用于数据处理领域(3)第三代（约1965-1973）中小规模集成电路(SSI,MSI)计算机
速度：几十万次～几百万次/秒
内存：半导体存储器
高级语言,开始使用操作系统
广泛用于科学计算、数据处理、工业控制领域(4)第四代（1974年起）大规模(LSI)和超大规模（VLSI）计算机
速度：几百万次～亿次/秒
内存：半导体存储器
出现了微型计算机
广泛应用于各行各业第1～4代计算机的对比1.1.2微电子技术1、什么是微电子技术1、什么是微电子技术2、纳米世界一根头发宽度可以摆放2000多个45纳米晶体管
45nm(1μm=1000nm，1nm为10亿分之一米)不是指的芯片上每个晶体管的大小，而是指芯片上晶体管和晶体管之间导线连线的宽度，简称线宽。
半导体业界习惯上用线宽这个工艺尺寸来代表硅芯片生产工艺的水平。
一个45纳米晶体管可在1秒钟内切换34亿次
3、微电子技术与计算机的关系4、集成电路的发展规律4、集成电路的发展规律（续）4、集成电路的发展规律（续）4、集成电路的发展规律（续）4、集成电路的发展规律（续）4、集成电路的发展规律（续）4、集成电路的发展规律（续）世界上第一个3D晶体管“Tri-Gate”由英特尔与2011年5月6日宣布研制成功。3DTri-Gate使用一个三维硅鳍片取代传统晶体管上的平面栅极，硅鳍片三个面都安排了一个栅极用于辅助电流控制。

用一个形象的比喻，二维晶体管如同平房，3D晶体管则是摩天大楼。在同样的占地面积下，楼房则要比平房能够承载更多的房屋。可以说，在摩尔定律逐渐达到极限的现在，3D晶体管是使其延续的最佳方法。

22nm和3-D晶体管记录下一代核心革命5、集成电路的分类1.1.3计算机的特点1.1.3计算机的特点1.1.3计算机的特点（续）通用性强：同一台计算机只要安装不同的软件或连接到不同的设备上，就可以完成不同的任务。因此，计算机可以被用在各个行业。
支持人机交互：计算机具有多种输入输出设备，可支持用户与机器进行交互。如用户只要轻轻点击鼠标，计算机就可以完成某项操作功能。
1.1.4计算机的发展趋势1.1.4计算机的发展趋势1.1.4计算机的发展趋势1.1.4计算机的发展趋势谷歌眼镜(GoogleProjectGlass)是由谷歌公司于2012年4月发布的一款“拓展现实”眼镜，它具有和智能手机一样的功能，可以通过声音控制拍照，视频通话和辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。
苹果智能手表1.3计算机的应用1.4信息技术的基本概念1.4.1什么是信息1.4.2信息技术信息技术的类型现代信息技术的特征信息处理系统1.5信息在计算机中的表示计算机发展至今，有哪