資源簡介

教師：
教材：河大版信息技術七年級上冊
第一章第一節——
計算機的發展與應用
練習檢測
學習目標
新知學習
學習目標
我們要掌握什么?
01
1.掌握計算機的發展歷程和分類方法。
2.理解計算機的特點。
3.了解計算機的應用和中國計算機的發展史。
學習目標
新知學習
如今， 學習與辦公不再受時空限制；工業機器人與智能機器人廣泛應用；無人駕駛與智慧管理的風起云涌……這些應用技術的背后，都離不開計算機。
02
實踐活動1
（1）計算機棋手存儲了專業棋手對決的海量棋譜，這個存儲量遠遠超過人類大腦。這是應用了計算機 的特點。
（2）通常人們在下棋過程中，每下一步棋，在短時間內只能思考出幾種不同的方案，從中選擇最佳的一種方案進行布局。而計算機棋手可以在短時間內，從海量棋譜中找到較佳方案，確保計算機的每一步都進行較好應對。這是應用了計算機 和 的特點。
2017年，世界知名圍棋職業九段棋手柯潔以總比分0:3負于圍棋人工智能程序“阿法狗”。
實踐活動1
（3）計算機棋手完全按照人們給它設定的程序下棋，不受任何外界環境的干擾，效率非常高。這是應用了計算機 的特點。
結論:計算機棋手只是按照人們編制的程序和人類頂尖棋手進行對決，是按照人們的設計思想完成任務的。計算機棋手獲得勝利，一方面表現出了計算機發展速度之快、功能之強大，另一方面也是人類智慧的集中體現。
2017年，世界知名圍棋職業九段棋手柯潔以總比分0:3負于圍棋人工智能程序“阿法狗”。
(1)強大的存儲能力
人工智能
成立標志
計算機中有許多存儲單元，用以記錄信息。強大的存儲能力是電子數字計算機和其他計算工具的一個重要區別。計算機能存儲大量文本、圖形、圖像、音頻、視頻、動畫等各種信息，并長期保存，它可以輕易地“記住”一個大型圖書館的所有資料。
一、計算機的特點
(2)高速且精確的運算能力
計算機具有高速且精確的運算能力。目前，世界上已經有超過10億億次每秒浮點運算的計算機。我國的“神威·太湖之光”超級計算機，其運算速度達到12.54億億次每秒浮點運算，運算速度在2016年排名世界第一。
(3)準確的邏輯判斷能力
人工智能
成立標志
計算機不僅具有運算能力，而且還具有邏輯判斷能力。有了邏輯判斷能力，計算機就能夠“思考”，它在運算時就可以根據對前面運算結果的判斷，自動選擇后續計算的方法。這一功能使計算機能夠進行諸如資料分類、情報檢索、大數據統計分析、邏輯推理等具有“思維能力”的工作，大大擴大了計算機的應用范圍。
一、計算機的特點
(4)高度的自動化與靈活性
計算機可以將編好的一組指令(稱為程序)“記”下來，然后自動地逐條取出這些指令并執行，工作過程完全自動化，不需要人的干預，而且可以反復進行。
二、計算機的發展歷程
計算機(Computer)又稱電腦，是一種自動、高速、精確地對信息進行存儲、傳送和加工處理的電子裝置。
在人類歷史上，計算工具經歷了從簡單到復雜、從低級到高級的發展過程。結繩計數、算盤、手搖機械計算機、電動機械計算機、電子計算機等，它們在不同的歷史時期發揮了各自的作用，同時也孕育了電子數字計算機的設計思想和雛形。
1946年2月，世界上第一臺通用電子數字計算機埃尼阿克 （ENIAC，電子數字積分計算機）在賓夕法尼亞大學誕生。
二、計算機的發展歷程
第一代
計算機
④電子管
②晶體管
③中小規模集成電路
實踐活動2
計算機的發展經歷了四個階段，變化是集成度越來越 高 ,運算速度越來越 快 。
我們現在使用的計算機屬于第 四 代計算機。
第二代
計算機
第三代
計算機
第四代
計算機
①大規模、超大規模集成電路
1.第一代計算機
第一代電子管計算機(1945-1956)，采用電子管作為基礎原件和磁鼓儲存數據。特點是體型龐大，其中第一臺電子管計算機（ENIAC)占地170平方米，重30噸，有1.8萬個電子管，用十進制計算，每秒運算500次。
代表機型：世界上第一臺通用計算機“ENIAC”于1946年2月14日在美國賓夕法尼亞大學誕生。發明人是美國人莫克利（JohnW.Mauchly）和艾克特（J. Presper Eckert）。
2.第二代計算機
第二代晶體管計算機(1956-1963)，與第一代的區別在于基礎元件由電子管變為了晶體管，同時存儲原件也由磁鼓變成了磁芯存儲器。小巧的、消耗功率低的晶體管代替了體積大、功率消耗大的電子管，不僅能降低功耗，而且還能大大提高計算機的壽命，減少計算機的體積，加強它的穩定性，最重要的是能夠降低成本。
代表機型：1955年，貝爾實驗室研制出世界上第一臺全晶體管計算機TRADIC，它裝有800只晶體管，只有100瓦功率，占地也僅有3立方英尺。
3.第三代計算機
第三代集成電路計算機(1964-1971)，隨著1958年集成電路被發明（將三種電子元件結合到一片小小的硅片上），到1964年，美國IBM公司研制成功第一個采用集成電路的通用電子計算機系列IBM360系統。
代表機型：1964年4月7日，IBM推出了劃時代的System/360大型電腦，這一系列是世界上首個指令集可兼容計算機。從前，計算機廠商要針對每種主機量身定做操作系統，System/360的問世則讓單一操作系統適用于整系列的計算機。
4.第四代計算機
第四代大規模集成電路計算機(1971-現在)，主要電子器件是大規模、超大規模集成電路，這一代也就是現在使用的計算機，體積小，能耗相對較低，計算速度也得到了質的飛躍。
代表機型：美國ILLIAC-IV計算機，是第一臺全面使用大規模集成電路作為邏輯元件和存儲器的計算機，它的出現標志著計算機的發展已到了第四代。
(一)按用途分類
按計算機的用途，計算機可分為通用計算機和專用計算機。
通用計算機指面向多種應用領域的計算機，能解決多種類型的問題，通用性強，如我們通常使用的臺式計算機和便攜式計算機。
三、計算機的分類
(一)按用途分類
按計算機的用途，計算機可分為通用計算機和專用計算機。
專用計算機是指配備有專用的軟件和硬件，專為解決某一特定問題，針對某一特定應用領域或面向某種算法而專門設計的計算機。專用計算機的功能單一，可靠性高，結構簡單，適應性差，但在特定用途下最有效、最經濟、最快速，是其他計算機無法替代的。例：軍事系統、銀行系統屬專用計算機、彈道參數計算機、監控計算機、軋鋼控制計算機等。
三、計算機的分類
(二)按規模分類
按計算機的規模和運算能力，計算機可分為巨型機、大型機、中型機、小型機和微型機等。巨型機是一種超大型計算機，它規模大、性能強，在一定時期內，速度超快、處理能力極強，現在稱其為超級計算機。超級計算機數量不多，但卻有著重要和特殊的用途。
三、計算機的分類
(二)按規模分類
按計算機的規模和運算能力，計算機可分為巨型機、大型機、中型機、小型機和微型機等。微型機是微型計算機的簡稱，是由大規模集成電路組成、體積較小的計算機。現在的微型計算機運算速度快，性價比高，輕便小巧，功能強大，能夠處理數字、字符、文字、圖形、圖像、音頻、視頻等多種信息。臺式計算機、一體式計算機、便攜式計算機等，都屬于微型計算機。
三、計算機的分類
巨型機的“巨”是指體積大嗎？微型機的“微”是指體積小嗎？巨型機和微型機
各有什么特點？
通用計算機按其規模、速度和功能等、可分為巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機等。這些類型之間的基本區別通常在于其體積大小、結構復雜程度、功率消耗、性能指標、數據存儲容量、指令系統和設備、軟件配置等的不同。
計算機正朝著兩個方面發展：一方面是巨型機向更巨型化、超高速、智能化方向發展， 所以巨型化、體積大是巨型機的一個特點，而超高速、智能化則是更顯著的特點；另一方面是微型機向更微型化、網絡化、高性能、多用途方向發展，微型機相對于巨型機體積確實很小，所以微型化、體積小是一個特點，而網絡化、高性能、多用途也是微型機的特點。
思考與探索
四、計算機的應用
生活中，有哪些場景應用到了計算機呢？
計算機的功能已不局限于數值計算，在數據處理、自動控制、多媒體技術、人工智能、輔助系統、計算機網絡等領域也發揮著越來越重要的作用。
四、計算機的應用
網上購物
工業化流水線
機器人醫療
衛星檢測
實踐活動3
①休閑、娛樂 ②圖書檢索 ③機器人醫療診斷
④網上購物、交流 ⑤天氣預測、衛星發射 ⑥工業自動化流水線
（1）計算機科學計算應用的生活實例有 。
（2）計算機數據處理應用的生活實例有 。
（3）計算機自動控制應用的生活實例有 。
（4）計算機多媒體技術應用的生活實例有 。
（5）計算機人工智能應用的生活實例有 。
（6）計算機網絡應用的生活實例有 。
“
”
四、計算機的應用
計算機科學計算
科學計算是指利用計算機再現、預測和發現客觀世界運動規律和演化特征的全過程。包括建立物理模型，研究計算方法，設計并行算法，研制應用程序，開展模擬計算和分析計算結果等過程。
科學計算為解決科學和工程中的數學問題利用計算機進行的數值計算。目前，科學計算仍然是計算機應用的一個重要領域，如高能物理、工程設計、地震預測、氣象預報、航天技術等。
四、計算機的應用
計算機數據處理
數據處理（data processing）是對數據的采集、存儲、檢索、加工、變換和傳輸。數據處理的基本目的是從大量的、可能是雜亂無章的、難以理解的數據中抽取并推導出對于某些特定的人們來說是有價值、有意義的數據。
數據處理目前的應用領域有辦公自動化、企事業計算機輔助管理與決策、情報檢索、圖書管理等。
四、計算機的應用
計算機自動控制
自動控制是指機器設備、系統或過程在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經過計算機自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現預期目標的一種技術手段。
自動化技術廣泛用于工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方面。自動控制可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來，極大地提高勞動生產率。
四、計算機的應用
計算機多媒體技術
媒體(medium)一是指傳播信息的載體，如語言、文字、圖像、視頻、音頻等；二是指存貯信息的載體，如磁帶、磁盤、光盤等。多媒體技術是專指于電腦程序中處理圖形、圖像、影音、聲訊、動畫等的電腦應用技術。它極大的改變了人們獲取信息的傳統方法，符合人們在信息時代的閱讀方式。
多媒體技術廣泛應用于工業生產管理、學校教育、公共信息咨詢、商業廣告、軍事指揮與訓練，甚至家庭生活與娛樂等領域。
四、計算機的應用
計算機人工智能
人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學習、推理、思考、規劃等）的技術，主要包括計算機實現智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現更高層次的應用。
人工智能實際應用領域有機器視覺，指紋識別，人臉識別，自動規劃，智能搜索，智能控制，機器人學，語言和圖像理解，遺傳編程等。
四、計算機的應用
計算機網絡
計算機網絡主要是由一些通用的、可編程的硬件互連而成的。20世紀90年代至今的第四代計算機網絡，由于局域網技術發展成熟，出現光纖及高速網絡技術，整個網絡就像一個對用戶透明的大的計算機系統，發展為以因特網( Internet)為代表的互聯網。
計算機網絡的功能主要有數據通信、資源共享、集中管理、實現分布式處理、負荷均衡等。數據通信是計算機網絡的最主要的功能之一。
五、中國計算機的發展史
二、計算機的發展歷程
一、計算機的特點
三、計算機的分類
四、計算機的應用
第一代電子管計算機
第二代晶體管計算機
第三代集成電路計算機
第四代大規模集成電路計算機
強大的存儲能力
高速且精確的運算能力
準確的邏輯判斷能力
高度的自動化與靈活性
休閑娛樂
機器人醫療診斷
網上購物、交流……
按照用途分類
按照規模分類
五、課堂小結
練習檢測
今天，你掌握了多少？
03
1.計算機輔助設計是指設計人員借助于計算機進行設計的一種
應用。其特點是將人的創造能力和計算機的高速運算能力、巨
大存儲能力和邏輯判斷能力很好地結合。在工程、產品設計中,
許多繁重的工作均可由計算機完成。我們把這種應用稱為( )。
2.2017 年,中國“神威·太湖之光”和“天河二號”第三次攜手奪得
世界超級計算前兩名，美國20 年來首次無緣前三。“神威·
太湖之光”的峰值速度更是達到了12.5每秒。按照計算機的規
模和性能分類,這些超級計算機屬于
A.CAM B.CAF C.CAD D.CAI
A.小型機 B.微型機 C.中型機 D.巨型機
練習檢測
練習檢測
4.隨著智能音箱、智能手表等一批新技術產品出現,推動著計算機朝著( )方向發展。
3.世界上第一臺計算機ENIAC屬于晶體管計算機。（ ）
A.巨型化 B. 智能化 C.網絡化 D. 專業化
下節再見！

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