计算机在材料中的应用.ppt

计算机在材料中的应用
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绪 论
教学内容：
课程的性质与任务，主要内容及研究方法，本课程的特点与学****方法，材料科学发展简史。
教学要求：
，材料科学发展简史。
、计算机以及材料科学与计算机之间的关系。
。
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1、计算机有关概念
这是什么？？？？？
曙光4000A超级计算机
－国家智能计算机研发中心 。
这就是我们所熟悉的计算机，精美的图片有助于吸引大家的注意力。那么，各位同学平时使用它们主要来做什么呢？可能的回答结果是：聊天、游戏以及简单文本处理等。
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超级电脑系统曙光4000A，相关参数:
系统使用了共2560颗AMD、 Opteron 850、 、速度达每秒400000亿次。该系统于2004年6月投入服务，当时是全世界所有超级电脑中，排名第10，现时已跌出TOP500排名榜（2007年11月全球排名251）。
“曙光4000A”已成功运行了天气预报、石油地震资料处理、核能开发利用、计算流体力学、基因与蛋白分析和材料科学等领域的30多项应用。
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计算机的发展历史
逻辑元件
时间
存储设备
软件
用途
第一代
电子管
1946-1958
（主）磁鼓、磁芯，（外）磁带
机器语言
科学计算
第二代
晶体管
1958-1964
（主）磁芯，
（外）开始使用磁盘
高级语言及编译程序
数据处理，工业控制
第三代
中、小规模集成电路
1964-1971
（主）磁芯
（外）磁盘
会话式的高级语言发展
企事业管理与工业控制
第四代
大规模集成电路
1971-至今
（主）磁芯
（外）磁盘
会话式的 高级语言
工业、商业 及家庭
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1946年，为弹道设计需要由美国宾夕法尼亚大学研制出世界上第一台计算机，称为电子数字积分器与计算器。
(electronic numerical integrator and calculator－ENIAC)
现代计算机与ENIAC的对比
占地面积m2
重量，ton
耗电，kw
造价×104
US ￥
PC
1



ENIAC
150
30
150
100
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􀂄 我国计算机的发展
1959年，第一台电子管计算机(4000多个电子管，10000次/秒);
1964年，第一台晶体管计算机;
1971年，第一台集成电路计算机;
1983年12月，国防科大，“银河I型”巨型机(1亿次/秒);
1993年，国防科大，“银河II型”巨型机(10亿次/秒);
1997年6月，“银河III型”巨型机(130亿次/秒);
1999年11月，“银河IV型”巨型机(10000亿次/秒)
“银河”、“曙光”、“神威”、“深腾”
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计算机软件技术的发展
软件是计算机的灵魂。从功能上讲，计算机软件大致可分为基础软件和应用软件。
基础软件：操作系统、编程语言；
应用软件：数据库、人工智能、计算机图形学、数据压缩等。
（1） 操作系统发展：早期为命令方式，如今为图形方式。界面越来越友好，操作越来越方便。
（2）编程语言发展：最初为机器语言、汇编语言、算法语言，如今为程序设计语言，功能越来越强大。
（3）数据库：它是计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。历经三代：
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第一代：网状、层次数据库系统；
第二代：关系数据库系统；
第三代：面向对象模型为主要特征的数据库系统。
（4）人工智能（AI）的发展：诞生于1956年。
20世纪70年代前后，人工智能飞速发展，借助计算机启发式编程方法建立过程模型，同时建造了专家系统。
80年代中期，人工智能发展进入困境，人工智能方法仅限于模拟人类智能活动中使用成功的经验知识所能处理的简单问题。
90年代，所谓的符号主义、连接主义和行为
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