【正文】 ?！　〗裉斐霭娴脑S多計(jì)算機(jī)書(shū)籍扉頁(yè)里，都登載著巴貝奇（C.?Babbage）的照片：寬闊的額，狹長(zhǎng)的嘴，銳利的目光顯得有些憤世嫉俗，堅(jiān)定的但絕非缺乏幽默的外貌，給人以一個(gè)極富深邃思想的學(xué)者形象。據(jù)說(shuō)，杰卡德編織機(jī)面世后僅25年，考文垂附近的鄉(xiāng)村里就有了600臺(tái)，?在老式蒸氣機(jī)噗嗤噗嗤的伴奏下，把穿孔卡片上的圖案變成一匹匹漂亮的花綢布。布喬首先設(shè)法用一排編織針控制所有的經(jīng)線運(yùn)動(dòng)，然后取來(lái)一卷紙帶，根據(jù)圖案打出一排排小孔，并把它壓在編織針上。據(jù)史書(shū)記載，西漢年間，鉅鹿縣紡織工匠陳寶光的妻子，能熟練地掌握提花機(jī)操作技術(shù)，?她的機(jī)器配置了120根經(jīng)線，平均60天即可織成一匹花布，每匹價(jià)值萬(wàn)錢(qián)?！　∨了箍ǖ挠?jì)算機(jī)經(jīng)由萊布尼茨的改進(jìn)之后，人們又給它裝上電動(dòng)機(jī)以驅(qū)動(dòng)機(jī)器工作，成為名符其實(shí)的“電動(dòng)計(jì)算機(jī)”，并且一直使用到本世紀(jì)20年代才退出舞臺(tái)。萊布尼茨的計(jì)算機(jī)，加、減、乘、除四則運(yùn)算一應(yīng)俱全，也給其后風(fēng)靡一時(shí)的手搖計(jì)算機(jī)鋪平了道路。當(dāng)幸運(yùn)之神降臨之時(shí)，他獲得了一次出使法國(guó)的機(jī)會(huì)。他留給了世人一句至理名言：“人好比是脆弱的蘆葦，但是他又是有思想的蘆葦。　　帕斯卡發(fā)明成功后，一連制作了50臺(tái)這種被人稱(chēng)為“帕斯卡加法器”的計(jì)算機(jī)，至少現(xiàn)在還有5臺(tái)保存著。從小，他就顯示出對(duì)科學(xué)研究濃厚的興趣。奧特雷德是理論數(shù)學(xué)家，對(duì)這個(gè)小小的計(jì)算尺并不在意，也沒(méi)有打算讓它流傳于世，此后二百年，他的發(fā)明未被實(shí)際運(yùn)用。當(dāng)商人打開(kāi)包裝盒一看，這臺(tái)“計(jì)算機(jī)”原來(lái)是一把來(lái)自中國(guó)的算盤(pán)。中國(guó)古代科學(xué)家祖沖之最先算出了圓周率小數(shù)點(diǎn)后的第6位，使用的工具正是算籌，這個(gè)結(jié)果即使用筆算也很不容易求得。以人類(lèi)發(fā)明這種機(jī)器的初衷，它的始祖應(yīng)該是計(jì)算工具。按照計(jì)算機(jī)原理分類(lèi)，可分為數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)、模擬式電子計(jì)算機(jī)和混合式電子計(jì)算機(jī)。這樣一臺(tái)“巨大”的計(jì)算機(jī)每秒鐘可以進(jìn)行5000次加減運(yùn)算，相當(dāng)于手工計(jì)算的20萬(wàn)倍，機(jī)電式計(jì)算機(jī)的1000倍。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛并逐漸改變著人類(lèi)的生活方式。其主要特點(diǎn)是：硬件方面，采用晶體管為基本邏輯電路元件，主存儲(chǔ)器全部采用磁芯存儲(chǔ)器，外存儲(chǔ)器采用磁盤(pán)。它采用電子管作為計(jì)算機(jī)的基本元件，每秒可進(jìn)行5000次加法運(yùn)算。?？颂?)和物理學(xué)家約翰5）環(huán)?；?，隨著計(jì)算機(jī)的性能的提高，能耗也將越來(lái)越大；而且計(jì)算機(jī)在家庭生活中的扮演的角色越來(lái)越重要，運(yùn)行的時(shí)間也將變長(zhǎng)。iPhone因?yàn)樗暮?jiǎn)單美讓無(wú)數(shù)人瘋狂，一夜之間讓微軟和諾基亞從智能手機(jī)的領(lǐng)跑者變成追隨者，微軟一個(gè)Office軟　　件你可能用了10年還只是用了五分之一的功能，以至于讓其它辦公軟件難以超越。隨著云輸入法的應(yīng)用，拼音輸入法將會(huì)再有一次質(zhì)的飛越，但五筆輸入法依然只會(huì)被專(zhuān)業(yè)打字員相中。隨著INTEL及AMD的CPU雙核，三核，四核的出現(xiàn)，PC服務(wù)器與IBM,HP等小型機(jī)的性能進(jìn)一步縮小，大量評(píng)測(cè)顯示現(xiàn)在PC的四核CPU與IBMPOWER6性能完全相當(dāng)，小型機(jī)在性能上的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)完全失去。而給我啟示更多的是這個(gè)世界是一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的世界，計(jì)算機(jī)在當(dāng)時(shí)沒(méi)有發(fā)展起來(lái)，也許并不是研究計(jì)算機(jī)的科學(xué)家的思想不夠成熟，而是與計(jì)算機(jī)關(guān)聯(lián)的技術(shù)領(lǐng)域還不成熟?！　〉?計(jì)算機(jī)發(fā)展史計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程的啟示　　我們生活在一個(gè)高速發(fā)展的信息時(shí)代，通過(guò)計(jì)算機(jī)的革新我們的生活有了翻天覆地的變化，我們通過(guò)計(jì)算機(jī)了解新聞大事，和遠(yuǎn)在國(guó)外的家人朋友進(jìn)行視頻通話，在網(wǎng)上進(jìn)行購(gòu)物，等等?！　∑?、課堂作業(yè)用幻燈展現(xiàn)作業(yè)內(nèi)容　　作業(yè)：　　打開(kāi)IE瀏覽器，在搜索引擎中輸入如下關(guān)鍵詞。應(yīng)運(yùn)而生的便攜式微型機(jī)(筆記本型)和掌上型微型機(jī)正在不斷涌現(xiàn)，迅速普及。量子計(jì)算機(jī)：被人們普遍看好的量子計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)原理不同，它是建立在量子力學(xué)的原理上工作的?！　∩镉?jì)算機(jī)：ＤＮＡ生物計(jì)算機(jī)是美國(guó)南加州大學(xué)阿德拉曼博士１９９４年提出的奇思妙想，它通過(guò)控制ＤＮＡ分子間的生化反應(yīng)來(lái)完成運(yùn)算。也就是說(shuō)集成的晶體管數(shù)目越多，計(jì)算機(jī)運(yùn)得速度越快。學(xué)生:美女與野獸??　　在我們用算盤(pán)計(jì)算時(shí),請(qǐng)問(wèn)同學(xué)們,我們有沒(méi)有存儲(chǔ)的地方學(xué)生:沒(méi)有　　對(duì),我一再?gòu)?qiáng)調(diào),ENIAC只相當(dāng)于一個(gè)超級(jí)的鍵盤(pán),它沒(méi)有存儲(chǔ)器,沒(méi)有輸入和輸出設(shè)備,輸入和輸入出都靠紙帶進(jìn)行。（幻燈片展示教學(xué)目標(biāo)）　　ENIAC的發(fā)明及其對(duì)人類(lèi)社會(huì)的影響　　摩爾定理及其詛咒　　計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向講授新課（提問(wèn)）　　幻燈片展示圖片資料教師直接講述，教師講述展示圖片展示圖片　　一、ENIAC的發(fā)明及其對(duì)人類(lèi)社會(huì)的影響　　發(fā)明ENIAC計(jì)算機(jī)的原因是什么?答案:二戰(zhàn)期間，美國(guó)軍方為了解決計(jì)算大量軍用數(shù)據(jù)的難題，成立了由賓夕法尼亞大學(xué)莫奇利和?？颂仡I(lǐng)導(dǎo)的研究小組，開(kāi)始研制世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)?！　《?、教材目標(biāo)：ENIAC的發(fā)明及其對(duì)人類(lèi)社會(huì)的影響；摩爾定理及其詛咒；計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向。在這一環(huán)節(jié)我會(huì)采用思考驅(qū)動(dòng)法，也就是在這一環(huán)節(jié)，老師不斷的拋出問(wèn)題讓同學(xué)們?nèi)ニ伎?，只有通過(guò)學(xué)生自己思考的問(wèn)題才會(huì)在內(nèi)心有較深刻的記憶。所以為了降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，老師應(yīng)當(dāng)多搜集資料對(duì)知識(shí)加以補(bǔ)充?！　。褐行∫?guī)模集成電路計(jì)算機(jī)?！　×私獾湫偷挠?jì)算機(jī)改革事例　　二、過(guò)程與方法：　　通過(guò)感受計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史，形成對(duì)計(jì)算機(jī)的濃厚興趣?！　∪?、歸納　　今天我們一起走了一遍計(jì)算機(jī)一路走來(lái)的歷程中，也許你不能記住全部，但其中肯定有一點(diǎn)是讓你感動(dòng)或讓你有所啟發(fā)的。　　學(xué)生的學(xué)法為認(rèn)真聽(tīng)老師講課，并且認(rèn)真的思考老師提出的問(wèn)題。同時(shí)我會(huì)給同學(xué)們介紹計(jì)算機(jī)行業(yè)最前沿的技術(shù)革命和科技發(fā)展方向。　　六、教學(xué)過(guò)程：時(shí)間步驟活動(dòng)　?。ㄒ唬┮胄抡n上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了信息以及信息技術(shù)，那么，請(qǐng)大家回答這樣同個(gè)問(wèn)題：　　什么是信息？　　學(xué)生:信息是消除人們某種認(rèn)識(shí)上不確定的東西。如果的們的一間教室占地面積有60平米的話,大家想象一下3間教的大的ENIAC是多么的龐大?！　≌?qǐng)問(wèn)誰(shuí)是計(jì)算機(jī)之父呢？學(xué)生：馮?諾依曼　　馮?諾依曼是一位數(shù)學(xué)家，之所以被稱(chēng)作計(jì)算機(jī)之父是因?yàn)镋NIAC誕生后，馮?諾依曼提出了重大的改進(jìn)理論，主要有兩點(diǎn)：其一是電子計(jì)算機(jī)應(yīng)該以二進(jìn)制為運(yùn)算基礎(chǔ)，其二是電子計(jì)算機(jī)應(yīng)采用”存儲(chǔ)程序”方式工作，并且進(jìn)一步明確指出了整個(gè)計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由五個(gè)部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入裝置和輸出裝置。　　英特爾公司奠基者之一戈登摩爾的“摩爾定理”正在變成詛咒，他們好象已經(jīng)無(wú)路可走了數(shù)年以來(lái)，這一定理一直在這個(gè)高科技產(chǎn)業(yè)中指導(dǎo)著設(shè)計(jì)者們的工作。　　光計(jì)算機(jī)：光計(jì)算機(jī)和傳統(tǒng)硅芯片計(jì)算機(jī)的差異在于用光束來(lái)代替電子，進(jìn)行運(yùn)算和存儲(chǔ)。例如，具有５０００個(gè)量子位的量子計(jì)算機(jī)，可以在３０秒內(nèi)解決傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)要１００億年才能解決的大數(shù)因子分解問(wèn)題。計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)不再是可有可無(wú)的事，而是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中一個(gè)很重要的部分。在下課前檢查。直到17世紀(jì)，計(jì)算設(shè)備才有了第二次重要的進(jìn)步，1645年，法國(guó)人BlaisePascal發(fā)明了自動(dòng)進(jìn)位加法器，這項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)在看來(lái)很笨拙，但是他對(duì)計(jì)算設(shè)備來(lái)說(shuō)是有本質(zhì)突破的，從手動(dòng)到自動(dòng)了。在計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)中，我最大的啟示就是：　　　　從上計(jì)算機(jī)的第一課，老師就開(kāi)始和我們說(shuō)計(jì)算機(jī)的加法運(yùn)算比乘法運(yùn)算快得到，可能會(huì)快100倍，因?yàn)樵缙诘挠?jì)算機(jī)乘法都是轉(zhuǎn)換成加法指令實(shí)現(xiàn)的，因此我們?cè)诔绦蛟O(shè)計(jì)時(shí)盡量不使用乘法，i*2，改為i+i等等。用五筆輸入法一般人可以比較輕松的一分鐘打60字，專(zhuān)業(yè)打字員可以每分鐘到150字以上，而那時(shí)的拼音輸入法也有很多種，如普通拼音，雙拼，模糊音等等，但是普通人一分鐘只能達(dá)到30字左右，主要是因?yàn)槠匆糨斎敕ㄖ卮a率太高，選字消耗的時(shí)間太多。這時(shí)SATA（串行接口）硬盤(pán)開(kāi)始登場(chǎng)，由串行接口沒(méi)有傳輸信息號(hào)的干擾，3Gb/s，6Gb/s已經(jīng)輕松實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在PC的并行接口的硬盤(pán)也基本淘汰，服務(wù)器SCSI也大量轉(zhuǎn)向SAS硬盤(pán)?！　?）專(zhuān)門(mén)化，其實(shí)并不是每一件工作都需要一部高性能的PC才能完成，甚至是有時(shí)候采用高性能的計(jì)算機(jī)還有可能帶來(lái)麻煩，因?yàn)楦咝阅軇?shì)必帶來(lái)高能耗、高發(fā)熱量等不良的負(fù)面效應(yīng)。這就要求計(jì)算機(jī)和人之間的交流要人性化，才能讓使用人真正樂(lè)意使用計(jì)算機(jī)。阿塔納索夫（JohnVincent　　Atanasoff）教授和他的研究生克利福特　　對(duì)于電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，一般根據(jù)構(gòu)成它的主要邏輯元件的不同將計(jì)算機(jī)的發(fā)展分成四個(gè)階段?！　〉谌羌呻娐酚?jì)算機(jī)，其發(fā)展年代大致為19641971年。微處理器的出現(xiàn)為微型計(jì)算機(jī)的誕生奠定了基礎(chǔ)。諾依曼博士發(fā)表了“電子計(jì)算機(jī)裝置邏輯結(jié)構(gòu)初探”論文，并設(shè)計(jì)出第一臺(tái)“存儲(chǔ)程序”的離散變量自動(dòng)電子計(jì)算機(jī)（TheElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer，簡(jiǎn)稱(chēng)EDVAC），1952年正式投入運(yùn)行，其運(yùn)算速度是ENIAC的240倍。　　第6計(jì)算機(jī)發(fā)展史無(wú)處不在、無(wú)所不能的電腦，已歷經(jīng)了50多個(gè)春華秋實(shí)。著名科普作家阿西莫夫說(shuō)，人類(lèi)最早的計(jì)算工具是手指，英語(yǔ)單詞“Dight”既表示“手指”又表示“整數(shù)數(shù)字”；而中國(guó)古人常用“結(jié)繩”來(lái)幫助記事，“結(jié)繩”當(dāng)然也可以充當(dāng)計(jì)算工具。?把這些乘積由右到左，?沿斜線方向相加，最后就得到乘積。它利用進(jìn)位制記數(shù)，通過(guò)撥動(dòng)算珠進(jìn)行運(yùn)算：上珠每珠當(dāng)五，下珠每珠當(dāng)一，每一檔可當(dāng)作一個(gè)數(shù)位。瓦特設(shè)計(jì)的計(jì)算尺，在尺座上多了一個(gè)滑標(biāo)，用來(lái)“存儲(chǔ)”計(jì)算的中間結(jié)果，這種滑標(biāo)很長(zhǎng)時(shí)間一直被后人所沿用。19歲那年，他發(fā)明了人類(lèi)有史以來(lái)第一臺(tái)機(jī)械計(jì)算機(jī)?！　∨了箍ㄊ钦嬲奶觳?，他在諸多領(lǐng)域內(nèi)都有建樹(shù)?！　∨了箍ㄊ攀篮蟛痪?，與法蘭西毗鄰的德國(guó)萊茵河畔，有位英俊的年輕人正挑燈夜讀?！　∪R布尼茨發(fā)明的新型計(jì)算機(jī)約有1米長(zhǎng)，?內(nèi)部安裝了一系列齒輪機(jī)構(gòu)，除了體積較大之外，?基本原理繼承于帕斯卡?！　〈蠹s在公元1700年左右某天，友人送給他一幅從中國(guó)帶來(lái)圖畫(huà)，名稱(chēng)叫做“八卦”，是宋朝人邵雍所摹繪的一張“易圖”?！　≌f(shuō)來(lái)也怪，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器對(duì)話的始作俑者卻不是研制計(jì)算機(jī)的那些前輩，而是與計(jì)算機(jī)發(fā)明毫不相干的兩位法國(guó)紡織機(jī)械師?！　〔贿^(guò)，用當(dāng)時(shí)的編織機(jī)編織圖案相當(dāng)費(fèi)事。真正成功的改進(jìn)是在80年后，另一位法國(guó)機(jī)械師杰卡德（），大約在1805年完成了“自動(dòng)提花編織機(jī)”的設(shè)計(jì)制作。　　杰卡德提花編織機(jī)奏響了19世紀(jì)機(jī)器自動(dòng)化的序曲。畢業(yè)留校，24歲的年青人榮幸受聘擔(dān)任劍橋大學(xué)“路卡辛講座”的數(shù)學(xué)教授。即便如此，計(jì)算出的數(shù)學(xué)用表仍然存在大量錯(cuò)誤。由于當(dāng)時(shí)工業(yè)技術(shù)水平極低，第一臺(tái)差分機(jī)從設(shè)計(jì)繪圖到機(jī)械零件加工，都是巴貝奇親自動(dòng)手完成。布爾制造一臺(tái)蒸汽機(jī)車(chē)的費(fèi)用才784英磅。參加試驗(yàn)的同事們?cè)僖矆?jiān)持不下去，紛紛離他而去?；始覍W(xué)院的權(quán)威人士，包括著名天文學(xué)家艾瑞等人，都公開(kāi)宣稱(chēng)他的差分機(jī)“毫無(wú)任何價(jià)值”……　　就在痛苦艱難的時(shí)刻，孤獨(dú)苦悶的巴貝奇意外地收到一封來(lái)信，寫(xiě)信人不僅對(duì)他表示理解而且還希望與他共同工作。”巴貝奇恍然大悟，想起已經(jīng)十分遙遠(yuǎn)的往事。其他女孩子圍著差分機(jī)嘰嘰喳喳亂發(fā)議論，摸不著頭腦。還在大型差分機(jī)進(jìn)軍受挫的1834年，巴貝奇就已經(jīng)提出了一項(xiàng)新的更大膽的設(shè)計(jì)。分析機(jī)的第二個(gè)部件是所謂“運(yùn)算室”，它被巴貝奇命名為“作坊”（Mill），其基本原理與帕斯卡的轉(zhuǎn)輪相似，用齒輪間的嚙合、旋轉(zhuǎn)、平移等方式進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算。阿達(dá)編制的這些程序，即使到了今天，電腦軟件界的后輩仍然不敢輕易改動(dòng)一條指令。阿達(dá)忍痛兩次把丈夫家中祖?zhèn)鞯恼鋵毸瓦M(jìn)當(dāng)鋪，以維持日常開(kāi)銷(xiāo)，而這些財(cái)寶又兩次被她母親出資贖了回來(lái)。巴貝奇和阿達(dá)的失敗是因?yàn)樗麄兛吹锰h(yuǎn)，分析機(jī)的設(shè)想超出了他們所處時(shí)代至少一個(gè)世紀(jì)！社會(huì)發(fā)展的需求和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的可能，使得他們注定要成為的悲劇人物。大學(xué)期間，也是一邊工作，一邊刻苦學(xué)習(xí)，直到畢業(yè)后才謀到一份工程師的工作。然而，正在求學(xué)的讀書(shū)人根本沒(méi)有可能籌措到那么大的一筆經(jīng)費(fèi)。　　IBM的總部座落在一幢古色古香的建設(shè)物里。比起巴貝奇和阿達(dá)，艾肯的境況實(shí)在要幸運(yùn)得多。這位聲名遐邇的數(shù)學(xué)博士，1944年參加到哈佛大學(xué)計(jì)算機(jī)研究工作，她說(shuō)：“我成了世界上第一臺(tái)大型計(jì)算機(jī)MarkⅠ的第三名程序員。它可以作23位數(shù)加23位數(shù)的加法，；而進(jìn)行同樣位數(shù)的乘法，則需要6秒多的時(shí)間?！　〉?計(jì)算機(jī)發(fā)展史簡(jiǎn)介一、計(jì)算機(jī)發(fā)展史簡(jiǎn)介　　人類(lèi)所使用的計(jì)算工具是隨著生產(chǎn)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過(guò)程，計(jì)算工具相繼出現(xiàn)了如算盤(pán)、計(jì)算尺、手搖機(jī)械計(jì)算機(jī)、電動(dòng)機(jī)械計(jì)算機(jī)等。這一代計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算，只在重要部門(mén)或科學(xué)研究部門(mén)使用。例如80386微處理器，在面積約為10mmXl0mm的單個(gè)芯片上，可以集成大約32萬(wàn)個(gè)晶體管。后期有TRS80型（CPU為Z80）和APPLEII型（CPU為6502），在八十年代初期曾一度風(fēng)靡世界。現(xiàn)在PentiumIII（也有人稱(chēng)P7）微處理器己成為了主流產(chǎn)品，預(yù)計(jì)PentiumIV將在2000年10月推出?！　「咚俚奶幚砟芰Α　∷哂猩衿娴倪\(yùn)算速度，其速度以達(dá)到每秒幾十億次乃至上百億次?！　≡谡劦接?jì)算機(jī)的應(yīng)用時(shí)我們總會(huì)提到普及率，這與計(jì)算機(jī)對(duì)社會(huì)的影響和貢獻(xiàn)有什么必然的聯(lián)系嗎？當(dāng)然有?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)雖然”智商”很高，具有人無(wú)法相比的計(jì)算速度，但”情商”很低。通常用主頻評(píng)價(jià)CPU的能力和速度，如PⅢ800CPU，表示主頻為800MHz。是多媒體電腦不可缺少的硬件配置。