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计算机的发展


计算机的发展
一、 计算机的概述 二、 计算机发展史 1. 五代计算机的发展 2. 四代计算机的对比 三、 PC机的发展 四、 现代计算机发展的趋向 五、 计算机在我国的发展 六、 小结

一、 计算机的概述
电子计算机 (简称计算机,又称电脑、信息处理机) 简称计算机,又称电脑、信息处理机) 是一种能够在其内部指令控制下运行的并能够自动、 是一种能够在其内部指令控制下运行的并能够自动、快 速、高效地进行信息处理的电子设备。 高效地进行信息处理的电子设备。
计算机具有以下特性:运算速度快、 数据存储容量大、 计算机具有以下特性:运算速度快、 数据存储容量大、 通用性好,可以对多种形式的信息进行处理, 通用性好,可以对多种形式的信息进行处理,同时计算机相 互之间具有互连、互通和互操作的能力。 互之间具有互连、互通和互操作的能力。

计算工具的发展史

加法器 1642 Blaise Pascal

1822 差分机 Charles Babbage

计算机 时代
MARK I ENIAC 1833 分析机

历史

二、 计算机发展史
第一台电子数字计算机于1946年在美国 诞生;
ENIAC(电子数据积分计算机) 18000个电子管,耗电174千瓦,占地170平 方米,重达30吨,每秒钟可进行5000次加法 运算 缺点:
电子管容易烧坏,平均每7分钟换一个 插拔连线繁琐,容易出错

ENIAC
●现代计算机之父——冯·诺依曼 主要成就:2进制思想与程序内存 思想 ●数字计算机之父—康拉德·楚泽 制造了纯机械计算机Z-1。该计 算机最大的贡献是第一次采用了 二进制 ●中国计算机之父——夏培肃 研制了中国第一台通用数字电子 计算机107机

美国人摩彻利和埃卡特基 研制

历史

第一代计算机(1946-1957)
UNIVAC-1研制成功
存储器是磁芯,通过操作电子管进行控制 指令用二进制编成

汇编语言出现
对二进制指令的助记

1954年
Fortran语言

1959年
COBOL语言
电子管

IBM投入到计算机产业中

历史

第二代计算机(1958-1964)
晶体管替代电子管
晶 体 管 之 晶体管 父

威廉·肖克利 威廉 肖克利





晶体管

历史

第三代计算机(1964-1970)
集成电路(IC) 将电路集成在单块芯片上
更小、更快、更便宜

集成电路

第四代计算机(1971-)
大规模集成电路(LSI, Large scale integration)
1971年微处理器开始出现
左图是Intel公司的 80486微处理器 正在研制的第五代计 算机将把信息采集、存储、 处理、通信和人工智能结 合一起具有形式推理、联 想、学习和解释能力。它 的系统结构将突破传统的 冯·诺依曼机器的概念,实 现高度的并行处理。

第五代计算机
是一种不同于前面四代的计算机,它采取 全新的工作原理和体系结构,更接近于人们 的思考方式,即“推理”方式下的PC机。

前四代计算机对比

三、PC机的发展
Intel公司微处理器的发展历程: 时间 1971年 1972年 1978年 1985年 1989年 1993年 1995年2月 1998年 1999年2月 2000年 微处器名称 Intel 4004 Intel 8008 Intel 8086 80386 80486 80586 商业名称:Pentium Pentium Pro PentiumII PentiumIII Pentium IV

微机时代的产品

Apple II,1977

IBM PC,1981 Intel 8008

四、现代计算机发展的趋向
1)“功能性”方面的五种趋向: 功能性”方面的五种趋向:
巨型化(高速、大容量、超强功能) 巨型化 微型化(集成化更高) 微型化 多媒体化(使图形、图像、动画、音频、视频更完美的结合和表达) 多媒体化 网络化(超强的连网功能) 网络化 智能化(计算机智能型能模拟人的感觉、行为和思维过程,形成计算 智能化 机,可以更多地代替或超越人类某些方面的脑力劳动) 目标:性能完善化、界面更近人性化、信息处理高速化、 目标:性能完善化、界面更近人性化、信息处理高速化、网络无线化

2) “计算机元件”方面的新型种类: “计算机元件 方面的新型种类: 计算机元件”
A.神经网络计算机 神经网络计算机:建立在人工神经网络研究的基础上,从内部 神经网络计算机 基本结构来模拟人脑的神经系统。具有学习分类能力强、形象思维能力 强、并行分步处理能力强等特点。 B.生物计算机 生物计算机:使用蛋白分子为材料的“生物芯片”,不仅具有 生物计算机 巨大的存储能力,还能以波的形式传播信息。由于它具备生物体的某些 机能,所以更易于模拟人脑的机制。 C.光子计算机 光子计算机:用光子代替电子,用光互逆代替导线互逆,用光 光子计算机 硬件代替电子硬件,用光运算代替电运算,其运算速度比普通计算机快 上千万倍。 D.量子计算机 量子计算机:基于量子力学基本原理,从理论上证明可行性。 量子计算机

微机时代的人物

Bill Gates 比尔?盖茨 比尔 盖茨

Steve Jobs 乔普斯

Andrew S Grove 安迪?格鲁夫 安迪 格鲁夫

五、计算机在我国的发展
1958年8月1日研制成功了我国第一台数字电子计算机—103机。这台运 算速度为每秒30次的电子管计算机,填补了我国现代电子计算机的空白。 1959年10月1日宣布诞生的我国第一台大型通用数字电子计算机—104 机,平均每秒运算1万次, 1960年研制成功的我国第一台自行设计的通用数字电子计算机 —107计 算机,平均每秒运算250次 1983年12月22日,我国第一台每秒钟运算达1亿次以上的计算机——“银 河”在长沙研制成功。 2000年8月,由我国自主研发的峰值运算速度达到每秒3840亿浮点结果 的高性能计算机神威Ⅰ投入商业运营。 在最近一次公布的全球超级计算机TOP500强排行榜中,“魔方”以峰 值速度230万亿次、Linpack性能测试值180万亿次的成绩,位列世界超 级计算机第十、亚洲第一。 中国“天河一号”超级计算机以每秒2570万亿次的实测运算速度,成为 世界运算最快的超级计算机,

人机国际象棋大战
1997年卡斯帕罗夫与“深蓝” 共进行 6局对弈。5月19日, 深蓝以3.5:2.5取胜 “深蓝”重达1.4吨,是一台RS/6000SP型超级计算机,共 装有32个并行处理器, 每秒能分析2亿步棋。 “深蓝”对每步棋作出决定前,有四个主要考虑,包括:(1) 棋 子,每只棋子各有价值,但在不同位置和棋局的不同阶段, 价值会相对调整;(2) 位 置,电脑就棋子周围能够作安全攻 击的四方格数目估值。控制愈多四方格,愈处于优 势;(3) 步调,力求每一步皆有助于操作棋局;(4)保王,电脑替王所 处的位置的安全性估值,以作出防卫棋步。

六、小结
讨论计算机对我们日常生活的影响。 谈一谈自己对于计算机发展史的认识。


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