第2讲 电子计算机发展简史

第2讲电子计算机发展简史张凯博士教授计算机科学技术系电话：62380002邮件：[e-mail]一、电子计算机发展简史二、中国计算机发展史一、电子计算机发展简史1.第一台电子计算机1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC）宣告研制成功。“埃尼阿克”的成功，是计算机发展史上的一座纪念碑，是人类在发展计算技术的历程中，到达的一个新的起点。2.第一代电子计算机的发展1949年5月，英国剑桥大学数学实验室根据冯·诺伊曼的思想，制成电子延迟存贮自动计算机“埃迪萨克”（EDSAC），这是第一台带有存储程序结构的电子计算机。从1953年起，美国的IBM公司开始批量生产应用于科研的大型计算机系列，从此电子计算机走上了工业生产阶段。下图是在第一代电子计算机中使用的磁鼓。磁鼓被用来作为电子计算机中数据与指令的存储器，它的使用是计算机发展史上重大的技术进步3.第二代电子计算机（晶体管）1954年，美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管线路的计算机，取名“催迪克”（TRADIC），装有800个晶体管。1958年，美国的IBM公司制成了第一台全部使用晶体管的计算机。1959年，IBM公司又生产出全部晶体管化的电子计算机IBM7090。1964年，中国制成了第一台全晶体管电子计算机441—B型。4.第三代电子计算机（集成电路）1958年，世界上第一个集成电路诞生。1964年4月7日，美国IBM公司同时在14个国家，全美63个城市宣告，世界上第一个采用集成电路的通用计算机系列IBM360系统研制成功。5.第四代计算机（超大规模集成电路）在1967年和1977年，分别出现了大规模集成电路和超大规模集成电路。美国ILLIAC-IV计算机，是第一台全面使用大规模集成电路作为逻辑元件和存储器的计算机，它标志着计算机的发展已到了第四代。6.第五代电子计算机（智能计算机）第五代电子计算机是智能电子计算机，它是一种有知识，会学习，能推理的计算机，具有能理解自然语言，声音，文字和图像的能力，并且具有说话的能力，使人机能够用自然语言直接对话，它可以利用已有的和不断学习到的知识，进行思维，联想，推理，并得出结论，能解决复杂问题，具有汇集，记忆，检索有关知识的能力。7.巨型电子计算机的应用巨型电子计算机是相对于大型计算机而言的一种运算速度更高，存储容量更大，功能更完善的计算机。巨型机是指每秒能运算5000万次以上，存储容量超过百万个字的电子计算机。在军事上，巨型机主要应用在快速判明目标和辅助决策，在高速自动化指挥控制系统中心，在破译技术以及核武器，航天工具等装备的设计和模拟方面都是主力。在民用方面，巨型机的使用日渐广泛，已深入到机械，气象，电子，人工智能等几十个学科领域。在大型科学计算领域内，其他的机种难以与之抗衡。8.巨型并行矢量计算机矢量计算机也被称为“向量计算机”，它是一种能够进行矢量运算，以流水处理为主要特征的电子计算机。对多组数据（每组一般为两个数据）成批地进行同样的运算，得到一批结果的运算方法，即被称为“矢量运算”。9.第六代神经计算机（模仿人类大脑功能）第六代电子计算机是模仿人的大脑判断能力和适应能力，并具有可并行处理多种数据功能的神经网络计算机。神经电子计算机的信息不是存在存储器中，而是存储在神经元之间的联络网中。若有节点断裂，电脑仍有重建资料的能力，它还具有联想记忆，视觉和声音识别能力。二、中国计算机发展史1.第一代电子管计算机研制(1958-1964年)104机103机119机2.第二代晶体管计算机研制(1965-1972年)109乙机加以改进，两年后又推出109丙机，为用户运行了15年，有效算题时间10万小时以上，在我国两弹试验中发挥了重要作用，被用户誉为“功勋机”。109机3.第三代基于中小规模集成电路的计算机研制(1973-80年代初)1973年，北京大学与北京有线电厂等单位合作研制成功运算速度每秒100万次的大型通用计算机。1983年中国科学院计算所完成我国第一台大型向量机－757机，计算速度达到每秒1000万次。757机4.第四代基于超大规模集成电路的计算机研制(80年代中期至今)“银河”计算机从1978年开始研制，到1983年通过了国家鉴定。它是由中国国防科技大学自行设计的第一个每秒向量运算1亿次的巨型计算机系统。银河-I2008年8月31日报道：全国首台突破百万亿次运算速度的超级计算机“曙光5000”由中国科学院计算技术研究所、曙光信息产业有限公司自主研制成功。其浮点运算处理能力可以达到230万亿次(交付用户使用能力200万亿次)，Linpack速度预测将达到160万亿次，这个速度将有望让中国高性能计算机再次跻身世界前十。除了超强计算能力，它还拥有全自主、超高密度、超高性价比、超低功耗以及超广泛应用等特点。Thanks!