計算機培訓課程及發展趨勢

計算機培訓課程及發展趨勢

計算機的應用已滲透到社會的各個領域,正在日益改變着傳統的工作、學習和生活的方式。以下是由小編整理關於計算機培訓課程,希望大家喜歡!

  計算機培訓課程

計算機(全稱:電子計算機;別稱:電腦)是20世紀最偉大的科學技術發明之一。它的發明者是約翰·馮·諾依曼。它是一種不需要人工直接干預,能夠快速對各種數字信息進行算術和邏輯運算的電子設備,以微處理器爲核心,配上大容量的半導體存儲器及功能強大的可編程接口芯片,連上外設(包括鍵盤、顯示器、掃描儀、打印機和軟驅、光驅等外部存儲器)及電源所組成的計算機,稱爲微型計算機簡稱微型機或微機,有時又稱爲PC(Personal Computer)或MC(Micro computer)。微機加上系統軟件,就構成了整個微型計算機系統(MSC,簡稱微機系統)。

計算機是由早期的電動計算器發展而來的。1946年,世界上出現了第一臺電子數字計算機“ENIAC”,用於計算彈道,由美國賓夕法尼亞大學莫爾電氣工程學院製造。ENIAC體積龐大,佔地面積170多平方米,重量約30噸,消耗近150千瓦的電力。顯然,這樣的計算機成本很高,使用不便。

1956年,晶體管電子計算機誕生了,這是第二代電子計算機。只要幾個大一點的櫃子就可將它容下,運算速度也大大地提高了。1959年出現的是第三代集成電路計算機。最初的計算機由約翰·馮·諾依曼發明(那時電腦的計算能力相當於現在的計算器),有三間庫房那麼大,後逐步發展。

計算機對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響,並以強大的生命力飛速發展。它的應用領域從最初的軍事科研應用擴展到目前社會的各個領域,已形成規模巨大的計算機產業,帶動了全球範圍的技術進步,由此引發了深刻的社會變革。計算機已遍及學校、企事業單位,進入尋常百姓家,成爲信息社會中必不可少的工具。它是人類進入信息時代的重要標誌之一。

需要指出的是,根據美國最高法院在1973年的裁定,最早的電子數字計算機,應該是美國愛荷華州立大學的物理系副教授約翰·阿坦那索夫和其研究生助手克利夫·貝瑞(Clifford E. Berry ,1918-1963)於1939年10月製造的"ABC"(Atanasoff-Berry-Computer)。之所以會有這樣的誤會,是因爲"ENIAC"的.研究小組中的一個叫莫克利的人於1941年剽竊了約翰·阿坦那索夫的研究成果,並在1946年時,申請了專利。由於種種原因直到1973年這個錯誤才被扭轉過來。(具體情況參閱百度百科——“約翰·阿坦那索夫”詞條,希望大家記住ABC和約翰·阿坦那索夫,希望以後的教科書能夠修改這個錯誤)。後來爲了表彰和紀念約翰·阿坦那索夫在計算機領域內作出的偉大貢獻,1990年美國前總統布什授予約翰·阿坦那索夫全美最高科技獎項——“國家科技獎”。

  計算機的硬件組成

(1)電源

筆記本電腦電源是電腦中不可缺少的供電設備,它的作用是將220V交流電轉換爲電腦中使用的5V,12V,3.3V直流電,其性能的好壞,直接影響到其他設備工作的穩定性,進而會影響整機的穩定性。

(2)主板

主板是電腦中各個部件工作的一個平臺,它把電腦的各個部件緊密連接在一起,各個部件通過主板進行數據傳輸。也就是說,電腦中重要的“交通樞紐”都在主板上,它工作的穩定性影響着整機工作的穩定性。

(3)CPU

常見臺式計算機主機CPU(Central Processing Unit)即中央處理器,是一臺計算機的運算核心和控制核心。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據。CPU由運算器、控制器、寄存器、高速緩存及實現它們之間聯繫的數據、控制及狀態的總線構成。作爲整個系統的核心,CPU 也是整個系統最高的執行單元,因此CPU已成爲決定電腦性能的核心部件,很多用戶都以它爲標準來判斷電腦的檔次。

(4)內存

內存又叫內部存儲器或者是隨機存儲器(RAM),分爲DDR內存和SDRAM內存,(但是SDRAM由於容量低,存儲速度慢,穩定性差,現在已經被DDR淘汰了)內存屬於電子式存儲設備,它由電路板和芯片組成,特點是體積小,速度快,有電可存,無電清空,即電腦在開機狀態時內存中可存儲數據,關機後將自動清空其中的所有數據。 內存有DDR、DDR II、DDR III三大類,容量1-8GB。

(5)硬盤

硬盤屬於外部存儲器,由金屬磁片製成,而磁片有記功能,所以儲到磁片上的數據,不論在開機,還是關機,都不會丟失。硬盤容量很大,目前已達TB級,尺寸有3.5英寸、2.5英寸、1.8英寸、1.0英寸等,接口有IDE、SATA、SCSI等,SATA最普遍。

常見計算機鼠標移動硬盤是以硬盤爲存儲介質,強調便攜性的存儲產品。目前市場上絕大多數的移動硬盤都是以標準硬盤爲基礎的,而只有很少部分的是以微型硬盤(1.8英寸硬盤等),但價格因素決定着主流移動硬盤還是以標準筆記本硬盤爲基矗因爲採用硬盤爲存儲介質,因此移動硬盤在數據的讀寫模式與標準IDE硬盤是相同的。移動硬盤多采用USB、IEEE1394等傳輸速度較快的接口,可以較高的速度與系統進行數據傳輸。

  計算機的主要特點

運算速度快:計算機內部電路組成,可以高速準確地完成各種算術運算。當今計算機系統的運算速度已達到每秒萬億次,微機也可達每秒億次以上,使大量複雜的科學計算問題得以解決。例如:衛星軌道的計算、大型水壩的計算、24小時天氣算需要幾年甚至幾十年,而在現代社會裏,用計算機只需幾分鐘就可完成。

計算精確度高:科學技術的發展特別是尖端科學技術的發展,需要高度精確的計算。計算機控制的導彈之所以能準確地擊中預定的目標,是與計算機的精確計算分不開的。一般計算機可以有十幾位甚至幾十位(二進制)有效數字,計算精度可由千分之幾到百萬分之幾,是任何計算工具所望塵莫及的。

邏輯運算能力強:計算機不僅能進行精確計算,還具有邏輯運算功能,能對信息進行比較和判斷。計算機能把參加運算的數據、程序以及中間結果和最後結果保存起來,並能根據判斷的結果自動執行下一條指令以供用戶隨時調用。

存儲容量大:計算機內部的存儲器具有記憶特性,可以存儲大量的信息,這些信息,不僅包括各類數據信息,還包括加工這些數據的程序。

自動化程度高:由於計算機具有存儲記憶能力和邏輯判斷能力,所以人們可以將預先編好的程序組納入計算機內存,在程序控制下,計算機可以連續、自動地工作,不需要人的干預。

性價比高:幾乎每家每戶都會有電腦,越來越普遍化、大衆化,22世紀電腦必將成爲每家每戶不可缺少的電器之一。計算機發展很迅速,有臺式的還有筆記本。

  計算機的發展趨勢

隨着科技的進步,各種計算機技術、網絡技術的飛速發展,計算機的發展已經進入了一個快速而又嶄新的時代,計算機已經從功能單一、體積較大發展到了功能複雜、體積微小、資源網絡化等。計算機的未來充滿了變數,性能的大幅度提高是不可置疑的,而實現性能的飛躍卻有多種途徑。不過性能的大幅提升並不是計算機發展的唯一路線,計算機的發展還應當變得越來越人性化,同時也要注重環保等等。

計算機從出現至今,經歷了機器語言、程序語言、簡單操作系統和Linux、Macos、BSD、Windows等現代操作系統四代,運行速度也得到了極大的提升,第四代計算機的運算速度已經達到幾十億次每秒。計算機也由原來的僅供軍事科研使用發展到人人擁有,計算機強大的應用功能,產生了巨大的市場需要,未來計算機性能應向着微型化、網絡化、智能化和巨型化的方向發展。

巨型化

巨型化是指爲了適應尖端科學技術的需要,發展高速度、大存儲容量和功能強大的超級計算機。隨着人們對計算機的依賴性越來越強,特別是在軍事和科研教育方面對計算機的存儲空間和運行速度等要求會越來越高。此外計算機的功能更加多元化。

微型化

隨着微型處理器(CPU)的出現,計算機中開始使用微型處理器,使計算機體積縮小了,成本降低了。另一方面,軟件行業的飛速發展提高了計算機內部操作系統的便捷度,計算機外部設備也趨於完善。計算機理論和技術上的不斷完善促使微型計算機很快滲透到全社會的各個行業和部門中,併成爲人們生活和學習的必須品。四十年來,計算機的體積不斷的縮小,臺式電腦、筆記本電腦、掌上電腦、平板電腦體積逐步微型化,爲人們提供便捷的服務。因此,未來計算機仍會不斷趨於微型化,體積將越來越小。

網絡化

互聯網將世界各地的計算機連接在一起,從此進入了互聯網時代。計算機網絡化徹底改變了人類世界,人們通過互聯網進行溝通、交流(OICQ、微博等),教育資源共享(文獻查閱、遠程教育等)、信息查閱共享(百度、谷歌)等,特別是無線網絡的出現,極大的提高了人們使用網絡的便捷性,未來計算機將會進一步向網絡化方面發展。

人工智能化

計算機人工智能化是未來發展的必然趨勢。現代計算機具有強大的功能和運行速度,但與人腦相比,其智能化和邏輯能力仍有待提高。人類不斷在探索如何讓計算機能夠更好的反應人類思維,使計算機能夠具有人類的邏輯思維判斷能力,可以通過思考與人類溝通交流,拋棄以往的依靠通過編碼程序來運行計算機的方法,直接對計算機發出指令。

多媒體化

傳統的計算機處理的信息主要是字符和數字。事實上,人們更習慣的是圖片、文字、聲音、像等多種形式的多媒體信息。多媒體技術可以集圖形、圖像、音頻、視頻、文字爲一體,使信息處理的對象和內容更加接近真實世界。

技術結合

計算機微型處理器(CPU)以晶體管爲基本元件,隨着處理器的不斷完善和更新換代的速度加快,計算機結構和元件也會發生很大的變化。隨着光電技術、量子技術和生物技術的發展,對新型計算機的發展具有極大的推動作用。

20世紀80年代以來ALU和控制單元(二者合成中央處理器,即CPU)逐漸被整合到一塊集成電路上,稱作微處理器。這類計算機的工作模式十分直觀:在一個時鐘週期內,計算機先從存儲器中獲取指令和數據,然後執行指令,存儲數據,再獲取下一條指令。這個過程被反覆執行,直至得到一個終止指令。由控制器解釋,運算器執行的指令集是一個精心定義的數目十分有限的簡單指令集合。