《计算机发展史》PPT课件

2020/12/151计算机发展史无处不在、无所不能的电脑，已历经了50多个春华秋实。50余年在人类的历史长河中只是一瞬间，电脑却彻底改变了我们的生活。回顾电脑发展的历史，将给后人留下无启迪。2020/12/152最初的计算工具1.人类最初用手指计算，因为人有两只手，十个手指头。用手指头计算固然方便，但不能存储计算结果。于是人们用结绳记事来延长记忆能力。2.到了春秋时到就出现了算筹。算筹是我国古代最早用来计数和计算的工具，一般是由十几厘米长的竹签制成，用它摆成不同的形式来表示不同的数。3.到了唐朝已经有了至今仍在使用的计算工具——算盘。珠算是我国人民独特的创造。4.欧洲直到17世纪才出现计算尺和机械式计算机2020/12/153计算机诞生巴贝奇：提出了自动计算机的概念。帕斯卡：制造了能加减的计算机。莱布尼次：制造了能乘除的计算机艾克特、毛奇莱：设计了世界上第一台计算机ENIAC。于1946年在宾夕法尼亚大学诞生2020/12/154计算机发展第一阶段：电子管（1946—1957）第二阶段：晶体管（1958—1964）第三阶段：集成电路（1965—1971）第四阶段：大规模集成电路（1972—1957）2020/12/155机械计算器时期(1930以前)电子计算机时期(1930~1950)现代计算机时期(1950~now)帕斯卡与机械计算机Pascaline，1642莱布尼兹与改进的Pascaline，1672巴贝奇与差分引擎，1823霍列瑞斯与卡片穿孔制表机，1890图灵与图灵机、巨人计算机Colossus，1943冯•诺依曼与IAS,1952莫奇利和埃克特与ENIAC,1946EDVAC,1950与UNIVAC,1951各时期计算机发展2020/12/156第一代计算机第一代计算机（1946-1958）是采用电子管作为逻辑元件，用阴极射线管或汞延迟线作主存储器，外存主要使用纸带、卡片等，程序设计主要使用机器指令或符号指令，应用领域主要是科学计算。当时的运算速度为5千——3万次每秒。1946年2月世界上第一台电子计算机ENIAC在美国的宾夕法尼亚大学诞生。它采用电子管作为计算机的基本元件，由18000多个电子管，1500多个继电器，10000多只电容器和7000多只电阻构成，占地170m2，重量30吨，每小时耗电30万千瓦,是一个庞然大物，每秒能进行5000次加法运算。ENIAC机房2020/12/157第二代计算机第二代计算机（1959-1964）用晶体管代替了电子管，主存储器均采用磁芯存储器，磁鼓和磁盘开始用作主要的外存储器，程序设计使用了更接近于人类自然语言的高级程序设计语言，计算机的应用领域也从科学计算扩展到了事务处理、工程设计等多个方面。1954年美国贝尔实验室建成世界上第一台晶体管计算机TRADIC。开始了第二代计算机的发展。第二代晶体管计算机2020/12/158第三代计算机第三代计算机（1965-1970）采用中小规模的集成电路块代替了晶体管等分立元件，半导体存储器逐步取代了磁芯存储器的主存储器地位，磁盘成了不可缺少的辅助存储器，计算机也进入了产品标准化、模块化、系列化的发展时期，计算机的管理、使用方式也由手工操作完全改变为自动管理，使计算机的使用效率显著提高。IBMS/3601964年研制出计算机历史上最成功的机型之一IBMS/360。S/360极强的通用性适用于各方面的用户，它具有“360度”全方位的特点，并因此得名。IBM为此投入了50亿美元的研发费用，远远超过制造原子弹的的20亿美元。IBM360成为第三代电脑的标志性产品2020/12/159第四代计算机第四代计算机（1971-至今）使用大规模和超大规模集成电路，主存储器均采用半导体存储器，主要的外存储器是磁带、磁盘、光盘，微处理器和微型计算机诞生。多媒体技术和网络技术的广泛应用，让计算机深入到社会的各个领域。1976年苹果计算机：集成电路的发展，计算机开始了小型化的历程。2020/12/1510帕斯卡与机械计算机Pascaline，1642早期最重要的计算工具是算盘(abacus)计算工具最重要的发展是帕斯卡机械计算机，也称“Pascaline”，1642由法国数学家BlaisePascal发明。可对所以数字做加减法运算。2020/12/1511计算机的雏形：算盘世界第一台机械式加法计算机(1642年)2020/12/1512莱布尼兹与改进的Pascaline，1672德国数学家莱布尼兹1672年对“Pscaline”进行了改进，可进行四则运算和开方。称之为莱布尼兹轮。－－据说他的灵感来自中国2020/12/1513巴贝奇与差分引擎，18231823年,设计了一台自动的机械计算器，也称差分引擎“(DifferenceEngine)”。1833,又开始设计可编程的自动机械数字计算机，也称分析引擎“(AnalyticalEngine)”。2020/12/1514莫奇利、埃克特与ENIAC,1946第一台电子计算机，ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator(ENIAC)的诞生（1946）：2020/12/1515伟大的冯•诺依曼模型冯•诺依曼的IAS计算机诞生于1952。2020/12/1516计算机发展中的几个重要公司和人物微软（microsoft）：创建于1975年，是世界个人和商用计算机软件行业的领袖，目前正致力于.net构架的发展。Dos操作系统Windows3.1操作系统Windows95操作系统Windows98操作系统Windows2000系统WindowsXP系统比尔、盖茨：神话般的人物。一手创办微软公司。目前为微软董事长兼首席软件设计师。2020/12/1517IBM公司：IBM曾处于坚如磐石的霸主地位。率先推出了个人电脑，但是，由于外部的激烈竞争与内部的管理机制问题，IBM在上世纪80年代末90年代初，已不能很好地适应市场的新变化。IBM的计算机被大量用于美国阿波罗登月计划2020/12/1518APPLE公司：1976:StephenWozinak和StephenJobs创办苹果计算机公司。并推出其AppleI计算机。在80年代个人电脑市场中占很大比重。后来。该公司一直面临商业危机。在计算机领域中逐渐失去地位。首先推出产品PDA，即PersonalDigitalAssistant的缩写，个人数字助理。如我们现在的文曲星、掌上电脑等。2020/12/1519INTEL公司：处理器生产中的龙头，主要致力与Pentium系列处理器芯片的制造。其他：SUN公司（1982）：观点是“网络就是计算机”。已促使Sun成为启用网络的工业用硬件、软件和服务的领先供应商。2020/12/1520中国计算机现状高性能计算机移动计算设备国产PC市场占有率节节上长计算机进入家庭步伐加快现状2020/12/1521移动计算设备：笔记本电脑、PDA、HPC等。我国在笔记本电脑方面发展较晚，因而这方面能力较弱，尚没有自主设计、生产的笔记本电脑，目前有少量的产品和组装生产。我国在PDA领域切入较早，并且将国内自主开发的一些技术融入进产品，如手写汉字识别技术、电子字典等，生产厂商有恒基伟业、权智、名人、联想等。2020/12/1522高性能、高智能的并行计算成为主流。如人机对话方式，高速分布式并行计算，新的人工智能，智能家庭、智能办公等等。无处不在的计算进一步促进分布式并行计算的发展。此十年的技术发展特点是网络的高速化，计算的分布化以及计算的可迁移化。2020/12/1523计算机产品发展方向：客户机／服务器。其中：客户机包括网络计算机、具有联网功能的PDA以及各种类型的PC。服务器包括大、中、小型机，高可靠、可扩展的超级服务器是未来高性能计算机的发展方向。2020/12/1524总结计算机从第一代发展到第四代，已由仅仅包含硬件的系统发展到包括硬件和软件两大部分的计算机系统。由于技术的更新和应用的推动，计算机一直处在飞速发展之中。依据信息技术发展功能价格比的莫尔定律，计算机芯片的功能每18个月翻一番，而价格减一半。该定律的作用从60年代以来，已持续40多年。集处理文字、图形、图像、声音为一体的多媒体计算机的发展正方兴未艾。各国都在计划建设自己的“信息高速公路”。通过各种通信渠道，包括有线网和无线网，把各种计算机互联起来，已经实现了信息在全球范围内的传递。用计算机来模仿人的智能，包括听觉、视觉和触觉以及自学习和推理能力是当前计算机科学研究的一个重要方向。与此同时，计算机体系结构将会突破传统的冯.诺依曼提出的原理，实现高度的并行处理。为了解决软件发展方面出现的复杂程度高、研制周期长和正确性难于保证的“软件危机”而产生的软件工程也出现新的突破。新一代计算机的发展将与人工智能、知识工程和专家系统等研究紧密相联，并为其发展提供新的基础。2020/12/1525