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川教版信息技术七年级上第3课电子计算机的发展与应用


你是运算高手吗?

请同学们拿出草稿纸和笔,我们来做一个两位数 乘两位数的运算。最先算出来的请迅速举手,老 师会为大家记录时间。

Are you ready ? 1 2 3 87 ×! 65 Go

运用一般方法计算两位数乘两位数时: 87×65

需要用到: 4次乘法

7

次加法

需要运算11次!

当数据量很大时,我们需要运算的次数将会更多 !19世纪数学家契依列花了15年才将π值计算到 小数点后707位。

面对越来越繁琐的运算,人类不断探索,希望能制 造出帮助我们计算的工具。在这条探索的道路上 ,我们一直走了几千年!

计算工具的发展

第3课 电子计算机的发展与应用

1.1 计算机的诞生
1946年,美国物理学家约翰· 莫克利和工程师 普雷斯伯· 埃克特领导研制出了世界上第一台数字式 电子计算机——ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)

1.1 第一台电子计算机——ENIAC

5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2 18800只电子管 1500个继电器 功率150KW

1.2 第一台程序存储式计算机

1949年 EDSAC

——冯· 诺依曼式计算机
John von Neumann 冯?诺依曼

2.1 计算机的发展

从第一台计算机诞生之日起,计算机已 走过了六十多年的发展历程,其系统结构不 断变化,应用领域也在不断地拓宽,根据计 算机所用的逻辑元件的发展,可将其划分为 四代。

2.1 计算机发展的几个阶段

第一代 (1946~1958) 电子管 5千~4万(次/秒)

第二代 (1959~1964) 晶体管 几十万~百万(次/秒)

第三代 (1965~1970) 集成电路 百万~几百万(次/秒)

第四代 (1971~90年代) 大规模集成电路 几百万~几亿(次/秒)

2.2 计算机在我国的发展
?1956年 开始研制计算机 ?1958年 研制出第一台电子管计算机. ?1964年 研制成功晶体管计算机. ?1971年 研制成功集成电路计算机 ?1983年 研制成功“银河Ⅰ”巨型机.每秒1亿次 ?1997年 研制成功“银河Ⅲ”巨型机.每秒130亿次 ?2001年 研制成功“曙光3000”巨型机.每秒4032亿 次 ?在2014年6月23日公布的全球超级计算机500强榜单 中,中国“天河二号”以比第二名美国“泰坦”快 近一倍的速度获得冠军。

2.3 计算机发展趋势——微型化

体积小 价格低 使用方便 技术先进 具有友好的人机界面

2.3 计算机发展趋势——巨型化
?小型机 工业控制、测量、医疗设备 ?大型机 通用型“企业级”计算机 ?巨型机 天气预报、地震机理研究、石油和地 质勘探,卫星图像处理等大量科学计算的高科 技领域。

巨型机

1975年世界上第一台超级计算机“Cray-I”

世界最快的超级计算机:中国天河2号

2.3 计算机发展趋势——网络化

计算机网络:

计算机技术与通信技术结合 的产物。 计算机网络的发展动力: 使用远程资源,共享程序、 数据和信息资源,网络用户 的通讯和合作。

2.3 计算机发展趋势——智能化

第一代机器人 机械手(1962年出现)

第二代机器人 具有“感觉”的机器人 第三代机器人 装有启发式计算机的“智能机器人”
“总有一天,人类会造出一些举止跟人一样的 ‘没有灵魂的机械’来”。

——笛卡尔(1637)

2.4 电子计算机的特点

?运算速度快 ?计算精度高 ?有超强的记忆能力和逻辑判断能力 ?实现自动控制 ?可靠性高

计算机的发展

3 电子计算机的应用
? 科学计算 如:卫星飞行轨迹的计算、天气的预测等 ? 数据处理 如:学生成绩、学籍管理、情报检索等 ? 过程控制 如:自动检测、记录、控制生产过程等 ? 计算机辅助系统 CAD——计算机辅助设计 CAI——计算机辅助教学 ? 人工智能

3 电子计算机的应用

科学计算——天气预报

3 电子计算机的应用

数据处理

3 电子计算机的应用

过程控制

3 电子计算机的应用

计算机辅助系统(CAI、CAD、CAM)

3 电子计算机的应用

人工智能——AI的应用之一

机器人世界

机器人是一种自动化的机器

礼 仪 机 器 人

机 器 人 指 挥

能弹钢琴的机器人

人 与 机 器 人 共 舞

机器人 小 狗

机器人在给汽车装车轮

中国探月机器人

战 争 机 器 人

导 盲 机 器 人 为 盲 人 引 路

无 人 驾 驶 汽 车


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