超大规模集成电路阶段课件.ppt

1、模块一认识计算机 计算机的发展计算机的发展计算机的发展计算机的发展计算机的发展计算机的发展 1.21.21.2计算机的组成计算机的组成计算机的组成计算机的组成计算机的组成计算机的组成 1.31.31.3模块模块 1.11.11.1计算机在社会生活各领域中的应用计算机在社会生活各领域中的应用计算机在社会生活各领域中的应用计算机在社会生活各领域中的应用计算机在社会生活各领域中的应用计算机在社会生活各领域中的应用了解计算机在社会生活各领域中的应用了解计算机的发展历史 掌握计算机的组成 本本模块模块要点要点 能熟练说出计算机各部件的名称知识要点技能目标1.1 计算机在社会生活各领域中的应用一、计算机在

2、个人方面的应用:1、资料查找。通过互联网的百度、谷歌等搜索引擎可快速查找信息。2、信息传递。例如：电子邮件、网络电话、QQ在线聊天等。3、金融理财。例如：自动柜员机、网上银行等。4、购物消费。例如：淘宝网。1.1 计算机在社会生活各领域中的应用一、计算机在个人方面的应用：5、休闲娱乐。例如：网上听音乐、听广播、看电影、玩各种游戏。1.1 计算机在社会生活各领域中的应用二、计算机在社会方面的应用:1、电子化政府。例如：政策发布、查询。2、医疗卫保健。例如：网上挂号、门诊查询。3、全球定位系统。1.1 计算机在社会生活各领域中的应用三、计算机在工作方面的应用:1、办公自动化。例如：使用Word软件

3、创建文档等。2、工厂自动化。例如：使用计算机控制生产线上的机器进行产品的制造。3、仿真训练。例如：飞行员飞行训练。4、网上招聘。1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展 世界上第一台计算机产生于1946年2月5日，英文名字为ENIAC，汉语名字为埃尼阿克，在美国宾西法尼亚大学的实验室里诞生的。“埃尼阿克”计算机呈长方体状，长49米，宽 18米，高 23米，重约4吨。它的主体结构是两排机架，上面安装了2500个大小形状如同电灯泡的电子管。它利用打孔纸带输入信息，由自动打字机输出运算结果，每秒可处理5000个字符。它的耗电量为4500瓦 一、世界上第一台计算机的认识：1电子管阶段 2晶体管阶段 3

4、集成电路阶段 4超大规模集成电路阶段 5人工智能阶段 1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展二、计算机的发展主要经历了以下几个阶段：（根据采用的电子元件的不同分）1电子管阶段电子管阶段 时间：时间：19461946年到年到19571957年，年，该阶段的计算机通常被称为第一代计算机，使用真空管该阶段的计算机通常被称为第一代计算机，使用真空管（即电子管）作为基本元件，主要用于数值计算。由于电子（即电子管）作为基本元件，主要用于数值计算。由于电子管计算机体积大、耗电量大、价格贵等因素，使计算机的应管计算机体积大、耗电量大、价格贵等因素，使计算机的应用受到很大限制。电子管阶段的代表机型有用受到很大

5、限制。电子管阶段的代表机型有ENIACENIAC、EDVACEDVAC等。等。1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展2晶体管阶段晶体管阶段 时间：时间：19581958年到年到19641964年。年。该阶段设计的计算机一般被称为第二代计算机，大该阶段设计的计算机一般被称为第二代计算机，大量采用了晶体管和印刷电路。晶体管计算机不论是在运量采用了晶体管和印刷电路。晶体管计算机不论是在运算速度和可靠性上都优于电子管计算机，其代表机型有算速度和可靠性上都优于电子管计算机，其代表机型有IBM 7000IBM 7000系列、系列、UNIVACUNIVAC等。等。1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展3

6、集成电路阶段集成电路阶段 时间：时间：19651965年到年到19701970年。年。该阶段的计算机一般被称为第三代计算机，大量使该阶段的计算机一般被称为第三代计算机，大量使用了中小规模集成电路，代表机型有用了中小规模集成电路，代表机型有IBM 360IBM 360系列。系列。1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展4超大规模集成电路阶段超大规模集成电路阶段 时间：时间：19701970年以后。年以后。计算机都基于大规模集成电路及后来的超大规模集计算机都基于大规模集成电路及后来的超大规模集成电路，习惯上被称为第四代计算机。随着超大规模集成电路，习惯上被称为第四代计算机。随着超大规模集成电路和微

7、处理器技术的进步，计算机进入个人领域的成电路和微处理器技术的进步，计算机进入个人领域的技术障碍已层层突破。与此同时，互联网技术、多媒体技术障碍已层层突破。与此同时，互联网技术、多媒体技术也得到了空前的发展，计算机开始真正改变人们的技术也得到了空前的发展，计算机开始真正改变人们的生活。超大规模集成电路阶段的代表机型有生活。超大规模集成电路阶段的代表机型有IBM PCIBM PC系列。系列。1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展5人工智能阶段人工智能阶段 第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合在一起，从而具有推理、联想、学习和解

8、释的能力。人能结合在一起，从而具有推理、联想、学习和解释的能力。人们通常把第五代计算机称为人工智能计算机。们通常把第五代计算机称为人工智能计算机。人工智能研究的近期目标是使现有的计算机不仅能做一般人工智能研究的近期目标是使现有的计算机不仅能做一般的数值计算及非数值信息的数据处理，而且能运用知识处理问的数值计算及非数值信息的数据处理，而且能运用知识处理问题，能模拟人类的部分智能行为。参照这一目标，根据现行的题，能模拟人类的部分智能行为。参照这一目标，根据现行的计算机的特点，科学家们建立了相应的智能系统，例如目前研计算机的特点，科学家们建立了相应的智能系统，例如目前研究开发的专家系统、机器翻译系统

9、、模式识别系统、智能学习究开发的专家系统、机器翻译系统、模式识别系统、智能学习系统和机器人等。系统和机器人等。1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展 三、计算机的种类三、计算机的种类 美国电气和电子工程师协会（IEEE）按大小把计算机划分为巨型机、小巨型机、大型主机、小型机、工作站和个人计算机(PC)等六类。另一种分类方法是对日常工作、学习和生活中常用的计算机进行分类，更具有现实意义，这种分类方法把计算机分为服务器、工作站、台式计算机、笔记本计算机、手持式计算机等五大类。1.3.1计算机的硬件组成 1.3.2计算机的软件组成 1.3 1.3 计算机的组

10、成计算机的组成计算机从外观上看由主机、显示器、鼠标、键盘和音箱等设备组成，计算机从外观上看由主机、显示器、鼠标、键盘和音箱等设备组成，如图如图1-11-1所示。所示。1.3.1 1.3.1 计算机的硬件组成计算机的硬件组成鼠标 主机键盘显示器音箱1主板 2中央处理器 3内存 4显卡 5声卡和音箱 6硬盘7软驱1.3.1 1.3.1 计算机的硬件组成计算机的硬件组成8光驱9网卡和调制解调器 10显示器11鼠标和键盘 12机箱和电源 13其他设备 1主板主板 主板也叫母板。主板是计算机硬件系统的核心，计算机内部的各种主板也叫母板。主板是计算机硬件系统的核心，计算机内部的各种配件不是直接安装在主板上

11、就是通过电缆线连接在主板上。主板是一块配件不是直接安装在主板上就是通过电缆线连接在主板上。主板是一块控制和驱动计算机的印刷电路板，在计算机中起着桥梁的作用，上面有控制和驱动计算机的印刷电路板，在计算机中起着桥梁的作用，上面有许多设备的插座和接口。主板如许多设备的插座和接口。主板如图图1-21-2所示。所示。中央处理器（中央处理器（Central Processing UnitCentral Processing Unit，CPUCPU）由运算器和控制器）由运算器和控制器组成，是计算机的运算中心，主要负责计算机的数据运算和发出计算机组成，是计算机的运算中心，主要负责计算机的数据运算和发出计算机的

12、控制指令。的控制指令。CPUCPU如如图图1-31-3所示。所示。2中央处理器中央处理器 1.3.1 1.3.1 计算机的硬件组成计算机的硬件组成图图1-2 1-2 主板主板 图图1-3 CPU 1-3 CPU （a）CPU正面（b）CPU反面3内存内存 内存就是内部主存储器，是计算机运行程序时用于快速存放程序内存就是内部主存储器，是计算机运行程序时用于快速存放程序和数据的载体。内存由半导体大规模集成电路芯片组组成。内存的容量和数据的载体。内存由半导体大规模集成电路芯片组组成。内存的容量和速度很大程度影响着计算机的运算能力和运行效率，现在常用的内存和速度很大程度影响着计算机的运算能力和运行效率，现在常用的内存为为DDRDDR内存。内存是计算机运行必不可少的部件之一，如内存。内存是计算机运行必不可少的部件之一，如图图1-41-4所示为内所示为内存的外观。存的外观。显示卡简称显示卡简称“显卡显卡”，显卡是用来控制显示器颜色等信息的设备。，显卡是用来控制显示器颜色等信息的设备。也就是说，显示器必须依靠显示卡提供的显示信号才能显示出各种字符也就是说，显示器必须依靠显示卡提供的显示信号才能显示出各种字符和图像。显卡如和图像。显卡如图图1-51-5所示。所示。4显卡显卡 1.3.1 1.3.1 计算机的硬件组成计算机的硬件组成