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探索计算机发展历程
指导教师：徐剑
研究小组成员：高一 八班 八组全体成员
㈠研究背景及目的
今天，随着计算机技术的高速发展，电脑和网络正在以惊人的速度融入人类社会的各个角落。计算机网络时代到来，宣告了一场新的科技革命的到来。而相关产业的进步与发展，如生物技术和电子技术等，都与计算机的发展息息相关。一些新材料、新能源的开发和利用技术也都将在这一过程中获得巨大发展。为了了解计算机技术的发展使现代社会产生巨大变革的原因，以及计算机技术发展的未来，基于电脑的普及性和实用性，我们成立了一个研究小组，对计算机的基本分类、雏形、计算机发展史上的重要人物、计算机发展各个阶段和未来发展趋势进行了探索。
㈡研究过程及方法
我们成立的研究小组利用课余时间，查阅了相关文献资料及通过互联网，收集到计算机发展的相关资料，了解计算机发展的历程。
㈢研究成果
（1） 早期计算机
1642年，法国人布莱士•帕斯卡（1623-1662）发明了自动进位加法器，。1694年，德国数学家改进了它，使之可以计算乘法。后来，法国人Charles Xavier Thomas de Colmar发明了可以进行四则运算的计算器。这可以说是现代计算机的雏形。
（2） 发展历史
一代电子管计算机 (1946-1957)
在第二次世界大战中，美国政府寻求计算机以开发潜在的战略价值。这促进了计算机的研究与发展。1944年Howard（1900-1973）研制出全电子计算机，为美国海军绘制弹道图。这台简称Mark Ⅰ的机器有半个足球场大，内含500英里的电线，使用电磁信号来移动机械部件，速度很慢（3-5秒一次计算）并且实用性很差只用于专门领域，但是，它既可以执行基本算术运算也可以运算复杂的等式。 1946年2月14日，标志现代计算机诞生的ENIAC在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑，它通过不同部分之间的重新接线编程，还拥有并行计算能力。ENIAC使用了18000个电子管，70000个电阻器，耗电160千瓦，其运算速度比Mark Ⅰ快1000倍，ENIAC是第一台普通用途计算机。 第一代计算机的操作指令是为特定任务而编制的，每种机器有各自不同的机器语言，功能受到限制，速度也慢；另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓存储数据。 第一代计算机主要用于科学研究和工程计算。
第二代晶体管计算机 (1957-1964)
1948年，晶体管发明代替了体积庞大电子管，电子设备的体积不断减小。1956年，晶体管在计算机中使用，晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。1960年，出现了一些成功地用在商业领域、大学和政府部门的第二代计算机。第二代计算机用晶体管代替电子管，还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。
第三代集成电路计算机 (1964-1972)
1958年德州仪器的工程师Jack发明了集成电路(IC)，将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。更多的元件集成到单一的半导体芯片上，计算机变得更小，功耗更低，速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统，使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。第三代计算机的代表是IBM公司花了50亿美元开发的IBM 360系列。
第四代大规模集成电路计算机 (1972-现在)
从20世纪70年代开始，这是电脑发展的最新阶段。到1976年，由大规模集成电路和超大规模集成电路制成的“克雷一号”，使电脑正式进入了第四代。大规模集成电路 (LSI) 可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了 80 年代，超大规模集成电路 (VLSI) 在芯片上容纳了几十万个元件，后来的 (ULSI) 将数字扩充到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强，向着小型化、微型化、低功耗、智能化、系统化的方向更新换代。70 年代中期，计算机制造商开始将计算机带给普通消费者，这时的小型机带有友好界面的软件包，供非专业人员使用的程序和最受欢迎的字处理和电子表格程序。1980年IBM推出世界上第一台个人电脑。IBM推出以英特尔的x86的硬体架构及微软公司的MS-DOS操作系统的个人电脑，并制定以PC/AT为PC的规格。与 IBM PC 竞争的 Apple Macintosh 系列于 1984 年推出， Macintosh 提供了友好的图形界面，用户可以用鼠标方便地操作。之後由英特尔所推出的微处理器以及微软所推出的操作系统发展几乎等同于个人电脑的发展历史。Wintel架构全面取代了IBM在个人电脑主导的地位。80 年代个人计算机的竞争使得价格不断下跌，微机的拥有量不断增加，计算机继续缩小体积。 第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。
（3）.计算机未来发展趋势
20世纪90年代，电脑向“智能”方向发展，制造出与人脑相似的电脑，可以进行思维、学习、记忆、网络通信等工作。 进入21世纪，电脑更是笔记本化、微型化和专业化，每秒运算速度超过100万次，不但操作简易、价格便宜，而且可以代替人们的部分脑力劳动，甚至在某些方面扩展了人的智能。已进入发展快车道的计算机，各种未来计算机概念已初具规模。【计算机科学与探索】
㈣研究总结
这次研究性学习，本小组成员在探索研究中不但增长了知识，拓宽了视野，更增强了信息的收集与处理能力。研究中的一些挫折与挑战，也令我们找到了自身的不足之处，这将会使我们取得更大的进步。我们希望，通过我们小组的研究报告，能让人们更加了解计算机技术的发展概况，提高同学们对计算机技术的学习兴趣，更好的在这个信息时代里掌握更多的技能。
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计算机课堂教学模式的探索和思考
作者：谷昭欣
来源：《新课程·上旬》2013年第07期
摘 要：信息技术课是一门知识性与技能性相结合的基础工具课程，它有理性性质，也有人文特点。它的目标是要培养学生的创新精神和创新能力，发展学生的个性特点。 关键词：教学模式；任务驱动；探究学习
一、课堂教学模式的改革——任务驱动教学
创新教育的一大特点就是跨学科。在计算机教学中，把信息技术与其他学科整合起来，以多学科有机融合的任务（即任务驱动法）开展学习活动，并贯穿整个教学中，不但能使学生明确学习的目的，更能充分调动学生学习的积极性，发挥学生的主动性、创造性，提高教学效率。因此，在教学中，我们一定要明确给出每堂课的任务，绝不能模棱两可，随意性强。如，在教学“画图中的矩形、圆角矩形及圆形工具”时，教材通过“电脑里面画电脑”这个任务来贯穿整个教学教程，这样既能让学生在完成作品的过程中逐渐掌握这些工具的使用方法，又能让学生从中获得满足感、成就感。在学生的巩固性练习中，多进行知识的整合创造，如运用“画笔”进行美术创作；用Word设计贺卡、小报等这些学以致用的教学方法，既有利于完成计算机课的教学任务，又打破了学科界限，把相关学科的知识和技能有机地结合在一起，使学生以一种自然的方式对待信息技术，把信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具。
二、课堂教学模式的深入——探究性学习
探究性学习是指学生在教师引导下，以类似科学研究的方式去获取知识和应用知识的学习方式。在信息技术学科中，采用“探究性学习”方法，能充分发挥学生的主动性、创造性，有利于培养学生的创新精神和实践能力。在教学时，我们可以让学生先自己尝试，失败后讨论，再去尝试，再碰壁，再次尝试……直到尝试成功。这种方法能使学生牢固掌握所学知识，也教给了学生最朴素的科学研究方法，更培养了学生的实践和创新能力。上机过程中可以采用合作自主学习的方式，在布置完任务后，可以鼓励学生先独立思考，然后通过同桌、小组合作相互讨论、交流，最后上机实践操作，发现问题并解决问题，从而让他们体验到在合作中自主学习的乐趣。【计算机科学与探索】
三、在课堂教学模式中加强信息道德、文化素养的培养
信息技术课是崭新的素质教育课程。当今的社会各种信息层出不穷，既有大量的、丰富的学科知识和有教育意义的信息，也充斥着一些不科学、仿科学、不健康的甚至有害的信息垃圾；计算机犯罪、计算机病毒肆虐、个人隐私遭侵犯等都是信息技术发展所带来的负面效应。如果只看到电脑及网络的“亮点”和优势，没有重视对学生进行人文、伦理、道德、法制和心理
探索计算机发展历程
指导教师：
研究小组成员：茂名市第一中学 高一（16）班 廖拾漫 谢煜明
㈠研究背景及目的
今天，随着计算机技术的高速发展，电脑和网络正在以惊人的速度融入人类社会的各个角落。计算机网络时代到来，宣告了一场新的科技革命的到来。而相关产业的进步与发展，如生物技术和电子技术等，都与计算机的发展息息相关。一些新材料、新能源的开发和利用技术也都将在这一过程中获得巨大发展。为了了解计算机技术的发展使现代社会产生巨大变革的原因，以及计算机技术发展的未来，2010年2月1日，我们成立了一个研究小组，对计算机的基本分类、雏形、计算机发展史上的重要人物、计算机发展各个阶段和未来发展趋势进行了探索。
㈡研究过程及方法。
我们成立的研究小组利用一个星期的时间，查阅了《电脑爱好者》、《电脑报》、《电脑应用文摘》等文献资料及通过互联网，收集到计算机发展的相关资料，了解计算机发展的历程。
㈢研究成果
1.计算机的基本分类
(1)按照性能指标分类
① 巨型机： 高速度、大容量
② 大型机： 速度快、应用于军事技术科研领域
③ 小型机： 结构简单、造价低、性能价格比突出
④ 微型机： 体积小、重量轻、价格低
(2)按照用途分类
① 专用机： 针对性强、特定服务、专门设计
② 通用机： 科学计算、数据处理、过程控制解决各类问题
(3)按照原理分类
① 数字机： 速度快、精度高、自动化、通用性强
② 模拟机： 用模拟量作为运算量，速度快、精度差
③ 混合机： 集中前两者优点、避免其缺点，处于发展阶段
2.早期计算机
1642年，法国人布莱士•帕斯卡（1623-1662）发明了自动进位加法器，称为Pascalene。1694年，德国数学家Gottfried Wilhemvon Leibniz（1646-1716）改进了Pascaline，使之可以计算乘法。后来，法国人Charles Xavier Thomas de Colmar发明了可以进行四则运算的计算器。这可以说是现代计算机的雏形。
3.现代计算机发展主要历程
1）计算机发展史上的重要人物
现代计算机的真正起源来自英国数学教授Charles Babbage。Babbage发现通常的计算设备中有许多错误，在剑桥学习时，他认为可以利用蒸汽机进行运算。起先他设计差分机用于计算导航表，后来，他发现差分机只是专门用途的机器，于是放弃了原来的研究，开始设计包含现代计算机基本组成部分的分析机——Analytical Engine。
Babbage的蒸汽动力计算机虽然最终没有完成，以今天的标准看也是非常原始的，然而，它勾画出现代通用计算机的基本功能部分，在概念上是一个突破。
在接下来的若干年中，许多工程师在另一些方面取得了重要的进
步，美国人Herman Hollerith（1860-1929），根据提花织布机的原理发明了穿孔片计算机，并带入商业领域建立公司。
之后，现代计算机开始采用先进的电子技术来代替陈旧落后的机械或继电器技术，这一时期的杰出代表人物是英国科学家图灵(1912—1954)和美籍匈牙利科学家冯•诺依曼(1903-1957)。
图灵对现代计算机的贡献主要是：建立了图灵机的理论模型；发展了可计算性理论；提出了定义机器智能的图灵测试。
冯•诺依曼的贡献主要是：确立了现代计算机的基本结构，即冯•诺依曼结构。其特点可以概括为如下几点：
（1）使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作；
（2）存储单元是定长的线性组织；
（3）存储空间的单元是直接寻址的；
（4）使用机器语言，指令通过操作码来完成简单的操作；
（5）对计算进行集中的顺序控制。
2）计算机发展各个阶段
①第一代电子管计算机 (1946-1957)
在第二次世界大战中，美国政府寻求计算机以开发潜在的战略价值。这促进了计算机的研究与发展。1944年Howard H.Aikien（1900-1973）研制出全电子计算机，为美国海军绘制弹道图。这台简称Mark Ⅰ的机器有半个足球场大，内含500英里的电线，使用电磁信号来移动机械部件，速度很慢（3-5秒一次计算）并且实用性很差只用于专门领域，但是，它既可以执行基本算术运算也可以运算复杂的等式。
1946年2月14日，标志现代计算机诞生的ENIAC（Electronic
Numerical Intergrator and Computer）在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑，它通过不同部分之间的重新接线编程，还拥有并行计算能力。ENIAC由美国政府和槟夕法尼亚大学合作开发，使用了18000个电子管，70000个电阻器，有5百万个焊接点，耗电160千瓦，其运算速度比Mark Ⅰ快1000倍，ENIAC是第一台普通用途计算机。
第一代计算机的操作指令是为特定任务而编制的，每种机器有各自不同的机器语言，功能受到限制，速度也慢；另一个明显特征是使用真空电子管和磁鼓存储数据。 第一代计算机主要用于科学研究和工程计算。
②第二代晶体管计算机 (1957-1964)
1948年，晶体管发明代替了体积庞大电子管，电子设备的体积
不断减小。1956年，晶体管在计算机中使用，晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。1960年，出现了一些成功地用在商业领域、大学和政府部门的第二代计算机。第二代计算机用晶体管代替电子管，还有现代计算机的一些部件:打印机、磁带、磁盘、内存、操作系统等。计算机中存储的程序使得计算机有很好的适应性，可以更有效地用于商业用途。在这一时期出现了更高级的COBOL和FORTRAN等语言，使计算机编程更容易。新职业(程序员、分析员和计算机系统专家)和整个软件产业由此诞生。第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关。 ③第三代集成电路计算机 (1964-1972)
1958年德州仪器的工程师Jack Kilby发明了集成电路(IC)，将三种电子元件结合到一片小小的硅片上。更多的元件集成到单一的半导
体芯片上，计算机变得更小，功耗更低，速度更快。这一时期的发展还包括使用了操作系统，使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。第三代计算机的代表是IBM公司花了50亿美元开发的IBM 360系列。
④第四代大规模集成电路计算机 (1972-现在)【计算机科学与探索】
从20世纪70年代开始，这是电脑发展的最新阶段。到1976年，由大规模集成电路和超大规模集成电路制成的“克雷一号”，使电脑正式进入了第四代。大规模集成电路 (LSI) 可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了 80 年代，超大规模集成电路 (VLSI) 在芯片上容纳了几十万个元件，后来的 (ULSI) 将数字扩充到百万级。可以在硬币大小的芯片上容纳如此数量的元件使得计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性不断增强，向着小型化、微型化、低功耗、智能化、系统化的方向更新换代。70 年代中期，计算机制造商开始将计算机带给普通消费者，这时的小型机带有友好界面的软件包，供非专业人员使用的程序和最受欢迎的字处理和电子表格程序。1980年IBM推出世界上第一台个人电脑。IBM推出以英特尔的x86的硬体架构及微软公司的MS-DOS操作系统的个人电脑，并制定以PC/AT为PC的规格。与 IBM PC 竞争的 Apple Macintosh 系列于 1984 年推出， Macintosh 提供了友好的图形界面，用户可以用鼠标方便地操作。之後由英特尔所推出的微处理器以及微软所推出的操作系统发展几乎等同于个人电脑的发展历史。Wintel架构全面取代了IBM在个人电脑主导的地位。80 年代个人计算机的竞争使得价格不断下跌，微机的拥有量不断增加，计算机继续缩小体积。
第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路
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关于互联网时代的计算机控制技术探索 作者：夏天维
来源：《科学与财富》2015年第09期
摘 要：计算机控制技术是互联网技术的重要组成，计算机控制技术在时代的发展中，也在不断的改进，进入21世纪以后，我国进入了信息时代，互联网技术在各个行业中应用范围越来越广，这些先进的技术推动了企业的发展，而且提高了企业员工的工作效率。所以，计算机控制技术在互联网时代中发挥着重要的作用。本文分析了计算机控制技术的概念，并探索了计算机控制技术在互联网时代中的发展历程，希望对相关人员有所帮助。
关键词：互联网时代；计算机；控制技术；系统；发展
计算机控制技术是一项先进的技术，其包含多项内容，是将互联网技术、数字化技术以及计算机技术有效的结合在一起，构成自动化的控制技术，其优良的特性广泛的应用在社会的各个行业中。科技在不断进步，人们进入信息时代后，计算机控制技术在也不断的改进与飞跃，其逐步向自动化控制水平发展，这一转变有效的提高了企业的生产效率。计算机控制技术在互联网时代中，得到了人们充分的重视与利用，尤其是在以太网分布范围越来越广的情况下，计算机控制技术有效的实现了信息的传输与共享。本文对互联网时代中计算机控制技术的发展进行的探索与展望，需要可以为计算机控制技术创造更大的发展空间。
1 计算机控制技术
计算机技术开发的时间比较早，计算机在刚刚研发出来后，并没有得到人们广泛的利用，其只是一种大型的运算工具，但是随着科技的发展，人们不断对计算进行改进，计算机的功能也越来越多，计算机技术也在各个行业中得到了很好的推广，应用范围越来越广。人类进入互联网时代后，计算机控制技术得到了快速的发展，尤其是在工业生产中，这项技术可以有效的实现生产自动化。计算机控制技术一项综合的概念，其是将计算机技术、控制技术、互联网技术、数字化技术以及自动化技术有效的结合起来，提高了企业生产技术的精密度，而且促进了企业生产设备的自动化。在应用计算机控制技术时，企业要引进更加专业的人才，还要对相关人员进行技术培训，使其了解与掌握设备自动化系统的运行机制，这样才能在保证生产质量的前提下，提高企业的生产效率。
2 互联网时代下计算机控制技术的发展
21世纪是信息不断发展的时代，人们在进入互联网时代后，信息的传播速度越来越快，而且工业生产的中设备也越来越先进，这些设备的信息化性能在不断提高，这也有利于实现设备运行的自动化。下面笔者对互联网时代中计算机控制技术的发展进行了探索，以供相关人士借鉴。
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