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计算机发展史计算机发展史第1页，本讲稿共24页什么是计算机什么是计算机 具备内部存储能力，能高速、具备内部存储能力，能高速、自动的进行逻辑运算和算术运算的自动的进行逻辑运算和算术运算的电子设备。电子设备。第2页，本讲稿共24页世界上第一台计算机世界上第一台计算机“ENIACENIAC”冯.诺依曼ENIAC第3页，本讲稿共24页世界上第一台计算机“ENIAC”1946年，世界上出现了第一台电子数字计算机“ENIAC”，用于计算弹道。是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的。1956年，晶体管电子计算机诞生了,这是第二代电子计算机。只要几个大一点的柜子就可将它容下，运算速度也大大地提高了。1959年出现的是第三代集成电路计算机。最初的计算机由被誉为“电子计算机之父”的冯诺依曼发明，他也因此，有三间库房那么大，后逐步发展。“ENIAC”的体积庞大，成本很高，使用不便。其实最早的电子数字计算机是 物理系副教授约翰阿坦那索夫和其研究生助手克利夫贝瑞。之所以会有这样的误会，是因为“ENIAC”的研究小组中的一个叫莫克利的人于1941年剽窃了约翰阿坦那索夫的研究成果，并在1946年时,申请了专利。由于种种原因直到1973年这个错误才被扭转过来。后来为了表彰和纪念约翰阿坦那索夫在计算机领域内作出的伟大贡献，1990年美国前总统布什授予约翰阿坦那索夫全美最高科技奖项-“国家科技奖”。第4页，本讲稿共24页第一代：电子管计算机第一代：电子管计算机第二代：晶体管计算机第二代：晶体管计算机第三代：中小规模集成电路计算机第三代：中小规模集成电路计算机第四代：（超）大规模集成电路计算机第四代：（超）大规模集成电路计算机主要内容主要内容第5页，本讲稿共24页一、电子管计算机（19461957）1、主要特点：以电子管为主要逻辑元件2、主要用途：进行复杂的科学运算第6页，本讲稿共24页一、电子管计算机（19461957）内 存 延迟线或磁芯延迟线或磁芯 外 存 纸带、卡片或磁带纸带、卡片或磁带 工作速度 几千一万次秒几千一万次秒 软 件 机器语言或汇编语言机器语言或汇编语言 应 用 科学计算科学计算 代表机型 ENIAC ENIAC 特 点 体积庞大，运算速体积庞大，运算速 度低，成本高度低，成本高主要参数第7页，本讲稿共24页一、电子管计算机（19461957）运算器、控制器、存储器、输入器和输出器。运算器和控制器采用电子管，主存储器采用汞延迟线或磁鼓，外存储器采用磁鼓和磁带。基本结构第8页，本讲稿共24页二、晶体管计算机（19581964）1997年，时代周刊记者在评选年度风云人物的文章里写道：“新泽西州，50年前的这个星期，1947年12月23日一个细雨朦朦的星期二午后，当贝尔实验室两位科学家用一些金箔、一些半导体材料和一个弯曲的别针来展示他们的新发现时，数字化革命诞生了。第9页，本讲稿共24页二、晶体管计算机（19581964）在第二代晶体管计算机中出现了许多知名人物，如布拉顿（W.Brattain）、巴丁（J.Bardeen）、IBM公司小沃森、麻省理工学院的博士肖克利（W.Shockley）、杰弗雷斯特、DEC公司被誉为“小型机之父”肯.奥尔森 肯.奥尔森的“数字设备公司”（英文缩写DEC），PDP-11和VAX-11/780 是DEC公司集中力量开发的两大系列小型机第10页，本讲稿共24页二、晶体管计算机（19581964）肖克利布拉顿第11页，本讲稿共24页二、晶体管计算机（19581964）巴丁奥尔森第12页，本讲稿共24页二、晶体管计算机（19581964）第二代晶体管计算机 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个晶体管第13页，本讲稿共24页二、晶体管计算机（19581964）晶体管计算机的优势尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等提高了计算机的计算能力，使数据的绝对值可达2的几十次方或几百次方伴随出现了打印机，磁带，磁盘，内存以及操作系统等。而且开发了一些高级语言，软件产业也由此产生。第14页，本讲稿共24页主要参数物理元件 晶体管晶体管内 存 磁芯磁芯外 存 磁带或磁盘磁带或磁盘工作速度 几十万次秒几十万次秒软 件 高级算法语言高级算法语言应 用 事务管理及工业控制事务管理及工业控制代表机型 IBM 7000 IBM 7000 系列系列优 点 体积小，寿命长，速度体积小，寿命长，速度 快，能耗少，可靠性高快，能耗少，可靠性高二、晶体管计算机（19581964）第15页，本讲稿共24页三、中小规模集成电路计算机（19641970）第三代集成电路数字计算机价格较低 体积变小，功耗更低运算速度提高 应用领域进一步扩大 优点：16第16页，本讲稿共24页三、中小规模集成电路计算机（19641970）1964年，美国IBM公司研制成功第一个采用集成电路的通用电子计算机系列IBM360系统集成电路板第17页，本讲稿共24页三、中小规模集成电路计算机（19641970）物理元件 中小规模集成电路（硅）中小规模集成电路（硅）内 存 半导体存储器半导体存储器外 存 磁带或磁盘磁带或磁盘工作速度 几十万几百万次几十万几百万次/秒秒软 件 高级算法语言、操作高级算法语言、操作 系统系统应 用 计算、管理及控制计算、管理及控制代表机型 IBM System/360IBM System/360优 点 体积更小、速度更快、能耗更小、体积更小、速度更快、能耗更小、寿命更长寿命更长发展特点 计算机设计出现了标准化、通用化计算机设计出现了标准化、通用化 、系列化的局面、系列化的局面主要参数第18页，本讲稿共24页四、（超）大规模集成电路计算机 60年代初期，美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路，引发了电路设计革命。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，后来的甚大规模集成电路(ULSI)上将数量扩充到百万个。第19页，本讲稿共24页四、（超）大规模集成电路计算机第四代大规模集成电路计算机（1971-现在)1、特点体积越来越小第20页，本讲稿共24页四、（超）大规模集成电路计算机功能越来越强大第21页，本讲稿共24页开始运用鼠标进行可视化操作价格越来越低计算能力越来越强大四、（超）大规模集成电路计算机第22页，本讲稿共24页四、（超）大规模集成电路计算机四、（超）大规模集成电路计算机物理元件 （超）大规模集成电路（超）大规模集成电路内 存 半导体存储器半导体存储器外 存 磁盘和光盘磁盘和光盘工作速度 几百万几千万次秒几百万几千万次秒软 件 操作系统和应用软件操作系统和应用软件应 用 以计算机网络为特征以计算机网络为特征主要参数第23页，本讲稿共24页总结总结时代代年份年份电子器件子器件软件件应用用一一 4658电子管子管机器机器语言言汇编语言言 科学科学计算算二二5864晶体管晶体管高高级语言言数据数据处理理工工业控制控制 三三6471集成集成电路路操作系操作系统文字文字处理理图形形处理理四四71年迄年迄今今（超）大（超）大规模集成模集成电路路数据数据库、网、网络等等社会的各个社会的各个领域域第24页，本讲稿共24页