七年级信息技术课件(计算机的过去、现在和未来)

分类
包括办公软件、图像处理软件、视频编辑软件、游戏软件等 。
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编程语言与程序开发环境简介
编程语言
编程语言是用于编写计算机程序的语言，包括C、Java、Python等。
程序开发环境
程序开发环境是提供编程、调试、测试等功能的集成开发环境（IDE），如 Eclipse、Visual Studio等。
2024/3/26
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网络安全和道德规范教育
2024/3/26
网络安全
网络安全是指保护计算机网络系统免 受未经授权的访问、攻击或破坏的技 术和措施。包括防火墙、入侵检测、 数据加密等。
道德规范教育
在计算机使用中，应遵守基本的道德 规范，如不盗用他人成果、不传播病 毒、不攻击他人计算机等。同时，还 应了解知识产权和隐私保护等相关法 律法规。
位（bit）是计算机存储数据的最小单 位，字节（byte）是常用的数据单位 ，1字节等于8位。
存储原理
计算机通过内存和外存等设备存储数 据，内存用于暂时存储正在处理的数 据和程序，而外存则用于长期保存数 据。
2024/3/26
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指令系统与程序执行过程
指令系统
计算机指令是一组用于控制计算机操作的二进制代码，包括操作码和操作数两 部分。
PART 01
计算机基本概念与原理
2024/3/26
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计算机定义及发展历程
2024/3/26
计算机定义
计算机是一种基于微处理器的智 能电子计算机器，具备高速运算 、存储和处理数据的能力。
发展历程
从机械计算到电子计算，从真空 管到集成电路，从巨型机到微型 机，计算机经历了多个发展阶段 。
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计算机系统组成与结构
2023 WORK SUMMARY

ppt课件.
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以集成电路为核心的电子技microelectronictechnologyintegratedcircuit13电子线路使用的基础元件的演变真空电子管晶体管中小规模集成电路大规模超大规模集成电路electronicbaseware14真空电子管vacuumtube在这个阶段产生了广播电视无线电通信仪器仪表自动化技术和第一代电子计算机晶体管transistor1948年发明再加上印制电路组装技术的使用使电子电路在小型化方面前进了一大步产生了第二代计算机electronicbaseware15集成电路integratedcircuit简称ic20世纪50年代出现以半导体单晶片作为材料经平面工艺加工制造将大量晶体管电阻等元器件及互连线构成的电子线路集成在基片上构成一个微型化的电路或系统
性能：运算速度为每秒5000次加法，或者400次乘法
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2、通信技术
通信技术是传递和交流信息的技术。自从有了人类就有了信息 和信息技术。
（1）古代通信技术：飞鸽传书、狼烟、 烽火、“鸣金收兵”---鼓声； （2）近代通信技术：广播、电报、电话、电视； （3）现代通信技术：包含数字技术、微波技术、卫星通信、 光纤通信等。
1992 16MHz 40MB 1998 200MHz 4.3GB 2007 2000MHz 160GB
1M 12寸单显
32M 14寸彩显
1024M 19英寸液 晶显示器
8000元 左右
6000元 左右
5000元 左右
配置越来越好，但价格越来越低
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四、 信息技术对社会的影响
对社会发展的影响

• 超导计算机
• 生物晶体计算机（DNA计算机） • 量子计算
超导计算机
• 芯片的集成度越高，计算机的体积越小，这样才不致因信号传输而降 低整机速度。但这样一来就使机器发热严重。解决问题的出路是研制 超导计算机。电流在超导体中流过时，电阻为零，介质不发热。1962 年，英国物理学家约瑟夫逊提出了“超导隧道效应”，即由超导体— 绝缘体—超导体组成的器件（约瑟夫逊结），当对其两端加电压时， 电子就会像通过隧道一样无阻挡地从绝缘介质穿过，形成微小电流， 而该器件两端的压降几乎为零。与传统的半导体计算机相比，使用约 瑟夫逊器件的超导计算机的耗电量仅为其几千分之一，而执行一条指 令所需的时间却要快100倍。 • 1999年11月，日本超导技术研究所与企业合作，制作了由1万个约瑟 夫逊元件组成的超导集成电路芯片。据悉，该所定于2003年生产这种 超导芯片，2010年前后制造出这种超导计算机。
•
基对序列作为信息编码的载体，在试管内控制酶的作用 下，使 DNA 碱基对序列发生反应，以此实现数据运算。 阿德勒曼在《科学》上公布了 DNA 计算机的理论，引起 了各国学者的广泛关注。 • 阿德勒曼的计算机的计算与传统的计算机不同，计算不 再只是简单的物理性质的加减操作，而又增添了化学性 质的切割、复制、粘贴、插入和删除等种种方式。 DNA 计算机的最大优点在于其惊人的存储容量和运算速度： 1 立方厘米的 DNA 存储的信息比一万亿张光盘存储的还多； 十几个小时的 DNA 计算，就相当于所有电脑问世以来的 总运算量。更重要的是，它的能耗非常低，只有电子计 算机的一百亿分之一。 • 与传统的“看得见、摸得着”计算机不同，目前的 DNA 计算机还是躺在试管里的液体。它离开发、实际应用还 有相当的距离，尚有许多现实的技术性问题需要去解决。

（1）电子式纳米计算技术； （2）基于生物化学物质与DNA的纳米计算机； （3）机械式纳米计算机； （4）量子波相干计算。它们有可能发展成为未来纳米计算机技术的基础。
光子计算机
与传统硅芯片计算机不同，光计算机用光束代替电子进行计算和存储：它以不同波长的光代表不 同的数据，以大量的透镜、棱镜和反射镜将数据从一个芯片传送到另一个芯片。
这两篇报告的综合设计思想，便是著名的“冯·诺依曼结构（von Neumann Architecture）”。报告明确指出： 采用二进制，不但数据采用二进制，指令也采用二进制； 计算机由5部分构成：运算器、控制器、存储器、输入和输出装置； 程序由指令组成并和数据一起存放在存储器中，机器按程序指定的逻辑顺序，把 指令从存储器中读出来并逐条执行，从而自动完成程序描述的处理工作。(即，“存 储程序”思想)
下一代计算机
随着计算机技术的发展，它已经成为我们工作上的工具，生活中的控制中心是必然的事情 。计算机的未来充满了变数。性能的大幅度提高是不可置疑的，而实现性能的飞跃却有多 种途径。不过性能的大幅提升并不是计算机发展的唯一路线，计算机的发展，还应当变得 越来越人性化，同时也要注重环保等等。 基于集成电路的计算机短期内还不会退出历史舞台。但一些新的计算机正在跃跃欲试地加 紧研究，这些计算机是：超导计算机、纳米计算机、光计算机、DNA计算机和量子计算机 等。
第五代电子计算机
从20世纪80年代开始，日本、美国、欧洲等发达国家都宣布开始新一代计算机的研究。人们普遍 认为新一代计算机应该是智能型的，它能模拟人的智能行为，理解人类自然语言，并继续向着微 型化、网络化发展。综合起来大概有以下几个研究方向。
• 人工智能计算机 • 巨型计算机 • 多处理机 • 激光计算机 • 超导计算机 • 生物晶体计算机（DNA计算机） • 量子计算

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第二代电脑(1959～1963)
• 西元1947年美国贝尔实验室的三名科学家,J.Bardeen, H.W.Brattain, 与W.Shockley等三人发明了电晶体 (transistor)电子元件,电晶体使用半导体 • (semiconductor)使信号电流由一低电阻电路转移(transfer) 到一高电阻电路 • 中,所以电晶体这个名词是由转移(transfer)与电阻器 (resistor)这两个字合 • 并而成.1954年美国贝尔实验室完成一部以电晶体为主的电脑 TRADIC,它使用 • 了800多个电晶体.电晶体很显然地取代真空管成为电脑内部 电路的基本组成元件. • 第二代电脑特色如下: • (1). 体积小,重量轻,寿命长 (2). 速率快,以微秒计 • (3). 耗电少,成本低 (4). 可靠性高 • (5). 以磁蕊为主记忆体,磁碟,磁带为辅助储存体 • (6). 已发展出FORTRAN,COBOL等高级程序语言
● 未来的电脑
• 目前各先进国家均在研究一部具有人工智 慧(artificial intelligence)简称AI的电脑,它 不但能看,能听,能说,能累积知识自行推理, 它就是第五代电脑.
ＥＮＩＡＣ
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ENIAC
ENIAC
ENIAC
电脑发展简史
远古时候人们就有计算上的需求,早在三千多年前我国使用算盘计算事物,是早 期的十进位计算工具.而古圣先贤发明太极(1),两仪(2),四相 (4),八卦(8),六十四 卦(64)等为使用二进位的始祖. 西元1642年法国数学家巴斯卡(Blasise Pascal) 设计制造出一种会自动进位并可执行加减运算的齿轮传动式加法器 (adder).随 后德国数学家雷布尼兹(Gottfried Wilhelm Leibnitz) 改善使能执行乘除运算. 西元1822年英国剑桥大学数学家巴贝奇(Charles Babbage)在研究数表时设计 一套差分机(differential engine),由于当时的科技水准无法制造出非常精密的 零件,该机并没有完成,但他的构想极为珍贵.他认为这部机器应包括输入,输出, 储存,运算,控制等五个单元,与目前的电脑架构极为接近,可说是电脑的开山鼻 祖. 西元1887年美国统计学家何乐礼(Herman Hollerith)博士利用打孔卡片储 存人口调查资料. 经过十几年时间打孔卡片系统,手摇计算机,电动计算机等相 继发明问世,不过均是机械式的,操作较为笨拙, 速率较慢,但却宣告可以使用机 械代替人工了. 西元1937年美国哈佛大学艾肯教授(Howard Aikan)据根据巴贝 奇差分机原理,研制一部自动顺序控制计算器(Automatic Sequence Controlled Calculator马克一号Mark I),它是第一部以继电器(relay)组成的电 子计算器,在短短0.3秒内完成一个加法或减法计算.

字符的编码（一）
1．ASCⅡ码
高4位 低4 位 0000 0001 0010 0000 NULL SOH STX 0001 DLE DC1 DC2 0010 空格 ! " 0 1 2 0011 @ A B 0100 P Q R 0101 ` a b 0110 p q r 0111
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总线（Bus）是连接计算机中CPU、内存、外存、输入输出设备的一组信 号线以及相关的控制电路，它是计算机中用于在各个部件之间传输信息的公共 通道。 根据同时可以传送的数据位数分为16位总线、32位总线等，位数越多数据 传送越快。 根据传送的信号不同，总线又分为数据总线（Data bus，用于数据信号的 传送）、地址总线（Address bus，用于地址信号的传送）和控制总线 （Control bus，用于控制信号的传送）。 在微型计算机中常用的总线标准有ISA总线、EISA总线、PCI总线、USB 通用总线等。
应用软件
1．文字处理软件 专门用于各种文字处理的应用软件，提供了文字的输入、编辑、格式处 理，页面布置，图形插入，表格编辑等功能，使人们可以在它所提供的环境 中轻松处理自己的文章、著作。如金山WPS、微软Word等。
2．图形图像处理软件 （1）AutoCAD：是目前广泛应用的计算机绘图软件。 （2）3DS Max：是AutoDesk公司推出的多功能、真实感强、具备实体 造型功能的三维动画软件。 （3）Photoshop：是Adobe公司出品的专门用作平面图像处理的应用软 件。 3．其他专用软件 用于输入、存储、修改、检索、报表制作等各种信息管理的软件，如 财务管理系统、仓库管理系统、人事档案管理系统、设备管理系统、计划 管理系统等。

2024/3/24
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晶体管的发明与影响
1947年，贝尔实验室的威廉·肖克利、约翰·巴丁和沃尔 特·布拉顿发明了晶体管。
晶体管的发明是20世纪最重要的科技成就之一，它奠 定了现代电子技术的基础。
晶体管的出现使得电子设备的体积大大缩小，同时提 高了设备的可靠性和性能。
2024/3/24
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第一台晶体管计算机
业奠定了基础。
2024/3/24
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个人电脑的普及与发展
1970年代末至1980年代初， 个人电脑开始兴起，如Apple I、 IBM PC等。
2024/3/24
个人电脑采用微处理器作为核 心部件，具有体积小、价格适 中、易于使用等特点。
随着技术的进步和市场竞争的 加剧，个人电脑的性能不断提 高，价格逐渐降低，逐渐普及 到家庭和企业。
2024/3/24
03
联想收购IBM PC业务
2005年，联想收购IBM的PC业务，成为全球第三大PC制造商，加速了
国际化进程和品牌提升。
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THANK YOU
感谢聆听
2024/3/24
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80%
可靠性、稳定性提高
超大规模集成电路技术的应用使得 计算机硬件的可靠性、稳定性得到 显著提高，减少了故障率。
2024/3/24
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当代计算机的发展趋势与挑战
微型化、便携化
随着移动设备的普及，计算机正朝着微型化、便携化的方向发展。
2024/3/24
智能化、网络化
人工智能、大数据等技术的融合应用，推动计算机向智能化、网络 化方向发展。
1954年，美国贝尔实验室研制出 第一台使用晶体管的计算机，名
为"TRADIC"。

电子计算机的发展
第二代(1958—1964)：晶体管计算机
晶体管计算机
电子计算机的发展
第三代(1965—1971)：集成电路计算机
集成电路计算机
电子计算机的发展
第四代(1972—至今)：大规模超大规模集成电路计算机
第四代计算机
计算机的特点
• 运算速度快 • 计算机精度高 • 有超强的记忆能力和逻
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
电子计算机的产生
1946年2月14日诞生于美国宾 西法尼亚大学成功研制了人类第 一台电子计算机，它利用了当时 世界上最先进的电子器件---电 子管，“ENIAC”
电子计算机的发展第一代(195 Nhomakorabea—1964)：电子管计算机
ENIAC
电子计算机的发展
第一代(1958—1964)：电子管计算机
ENIAC
概念。
电子计算机的产生
计算机的手工时代
人类最早有实物作证 的计算工具诞生在中国。 祖冲之借助算筹， 成功 地将圆周率π值计算到 小数点后的第7位。
电子计算机的产生
计算机的手工时代
珠算盘是中国古代在计算工 具领域的另一项发明，直到 今天，它仍然是许多人钟爱 的“计算机”。
电子计算机的产生
手摇式计算机
学习任务
• 电子计算机的产生和发展 • 电子计算机的特点 • 电子计算机的应用
人类第一台电子计算机 ENIAC
电子计算机的产生

02
CATALOGUE
第一代电子计算机（1940s1950s）
巨型机时代
01
02
03
巨型机的出现
1940年代末期至1950年 代初期，巨型机是计算机 发展的初期形态，以真空 管为主要元件。
巨型机的特点
体积庞大、功耗高、运算 速度较慢，但具有极高的 可靠性和稳定性。
巨型机的应用
主要用于军事、科研等高 端领域，如美国的ENIAC 和英国的Colossus等。
算机体系结构的基础。
晶体管计算机诞生
晶体管的发明
1947年，美国贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克莱发明了晶体管， 为计算机的小型化和集成化奠定了基础。
晶体管计算机的特点
与巨型机相比，晶体管计算机体积更小、功耗更低、运算速度更快， 且可靠性得到了显著提高。
晶体管计算机的应用
随着晶体管技术的不断发展，计算机逐渐从军事、科研领域走向商业、 民用领域，成为现代社会不可或缺的重要工具。
20世纪初，电子管、晶体管等电子元 件的发明为电子计算机的诞生奠定了 基础。
二进制原理的应用
电子计算机的初步尝试
20世纪30年代，美国科学家阿塔纳索 夫和贝瑞设计了第一台电子计算机 ABC，采用电子管和二进制原理，但 因技术原因未能完成。
德国数学家莱布尼茨提出二进制数制， 为电子计算机的运算提供了理论基础。
步小型化和提高性能。
02 03
大规模集成电路的出现
随着集成电路技术的不断进步，大规模集成电路（LSI）开始出现，它 可以在一个芯片上集成更多的晶体管和其他电子元件，从而提高了计算 机的运算速度和可靠性。
计算机技术应用的拓展
随着大规模集成电路技术的成熟，计算机技术开始应用于更广泛的领域， 如工业自动化、军事、航空航天等。

计算机结构
晶体管计算机采用中央处理器 （CPU）为核心的结构，包括运算 器、控制器、存储器和输入输出设 备等组成部分。
逻辑电路
晶体管计算机使用逻辑电路实现各 种逻辑运算，如与、或、非等，进 而实现复杂的计算和控制功能。
14
第二代计算机的代表作品
1 2 3
IBM 7094 IBM公司在1960年代推出的晶体管计算机，具有 高性能和稳定性，被广泛应用于科学计算、数据 处理等领域。
随着企业信息化的发展，晶体管计算机被广 泛应用于数据处理领域，如财务管理、库存 管理、人事管理等。
军事应用
社会影响
晶体管计算机在军事领域的应用也日益广泛， 如导弹控制、雷达信号处理等。
晶体管计算机的出现推动了计算机技术的飞 速发展，改变了人们的生活方式和工作方式， 对社会产生了深远的影响。
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04
命性的用户界面和多媒体功能。
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超大规模集成电路计算机的应用与影响
个人计算机的普及
超大规模集成电路计算机的出现，使得个人计算机的价格逐 渐降低，性能逐渐提高，成为家庭和办公的必备设备。
互联网的发展
超大规模集成电路计算机为互联网的兴起提供了强大的技术 支持，使得人们可以通过网络进行信息交流和资源共享。
多媒体技术的应用
超大规模集成电路计算机支持音频、视频等多媒体数据的处 理和应用，推动了多媒体技术的快速发展。
人工智能的崛起
超大规模集成电路计算机为人工智能提供了强大的计算能力 和数据存储能力，使得人工智能得以快速发展和应用。
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06
计算机的发展趋势与展望
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计算机硬件的发展趋势
处理器性能提升
随着制程技术的不断进步，处理器性能将持续提升，同时功耗将 进一步降低。