《电脑发展历史》PPT课件.ppt

第一章-通往資訊世紀的捷徑電腦 目錄電腦的歷史電腦的種類電腦的特性電腦與人類的關係機械系 林漢鴻老師講解授課n電腦(Computer，又稱電子計算機)在現代的生活中不可一日沒它。n三千多年前我們的老祖宗就發明了算盤。n三百年前，法國的一位數學家巴斯卡(Pascal)利用齒輪推動的原理發明了加法器。n西元1890年，美國政府授命赫勒里斯製造一部機器，來協助執行1890年美國人口普查工作。電腦的歷史第一代電腦(19461958)-真空管電腦n西元1946年，美國人艾克特(J.Presper Echert)和馬其里(Dr.John W.Mauchly)，製造了第一部以真空管為電子元件的自動電腦，稱為ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)的縮寫，它的長度為50呎，寬30呎，重30噸，共用了18800個空管，是第一代電腦的開始。第一代電腦第二代電腦(19581963)-電晶體電腦n隨電子科技的快速進步，西元1948年發明了電晶體，電子元件由真空管進步到電晶體(Transistor)。其大小只有真空管的二十分之一，耗電量及散熱量都少了很多，1954年遂有了以電晶體代替真空管的電腦製造成功，是第二代電腦的開始。n電晶體電腦的時代維持了10年，1964年4月1日，電腦界的巨無霸美國IBM公司向全世界宣佈，使用積體電路(IC，Integrated Circuit)研製成功的IBM 360型電腦。這是第三代電腦的開始，電腦的速度又快了幾百倍。n這一代的電腦的優點：體積小、堅固耐用、耗電量少、速度極快、可靠性高、價格低廉。電腦也開始進入一般的日常生活中。第三代腦(19641971)-積體電路電腦第四代電腦(1972)-超大型積體電路電腦n這一代的電腦的優點：體積小、堅固耐用、耗電量少、速度極快、可靠性高、價格低廉。電腦也開始進入大家的日常生活中。n一般習慣上，將1970年以後使用VLSI的電腦稱為第四代電腦。第4代電腦CPU 第五代電腦-明日世界電腦n此代的電腦屬於人工智慧(Artificial Intelligence，簡稱 AI)的時代，又稱超導體電腦時代，或稱有機電腦時代，統稱無電腦時代；它是以超導體、砷化鎵或生物晶片等全新的技術所開發的電子元件為主，體積更小，處理速度更快。第一代第二代第三代第四代年代1946195419541964196419691972電子元件真空管電晶體積體電路超大型積體電路電子元件大小大拇指鉛筆的橡皮頭0.5mm鉛筆心比針尖小執行速度毫秒(ms)(10-3秒)微秒(us)(10-6秒)奈秒(ns)(10-9秒)微微秒(ps)(10-910-13秒)語言發展機器語言組合語言COBOL、FORTRANBASIC、RPG結構化高階語言應用導向語言，如C語言、Java語言電腦發展年代比較表中文名稱英文縮寫意義發音毫秒ms10-3秒mini second微秒us10-6秒mu second奈秒ns10-9秒nano second皮可秒ps10-12秒pico second電腦執行速度單位表奈米科技n奈米是10-9公尺n當物質的長度介於1奈米與100奈米之間時，會有更具磁性、更佳導電性或是更堅韌的奇異物理特性。高科技產業就是利用此特性將其應用到電子、生物技術、材料、機械等領域發展，生產出奈米科技產品。n奈米科技應用範圍很廣，日常生活中如馬桶、小便斗、磁磚、大理石、玻璃、廚具、汽車玻璃等。用這些奈米產品處理過的表面會形成一層防污、易潔、抗菌的保護膜，易潔的效果可以長達數年之久。回目錄超大型積體(VLSI)電路的製程晶片晶片(Chip)積體電路積體電路(IC)晶圓晶圓(Wafer)回目錄超大型積體電路乃是電腦製造上不可或缺的元件。超大型積體電路的製程如下:超大型積體電路的製程(一)晶圓砂石(二氧化矽)經由多種手續後，可製成了高純度的多晶矽(多晶體)。再將此多晶矽融化，並在熔液內摻入一小顆矽晶體晶種，再慢慢拉出可形成圓柱狀的單晶矽晶棒。矽晶經過研磨、拋光、切割後，即成為積體電路(IC)工廠的一片片矽晶圓。回目錄超大型積體電路的製程(二)晶片工程師電路設計後，接著就是製成光罩模，然後在晶圓切割出數以百計的相同矽晶片。回目錄矽晶片矽晶片超大型積體電路的製程(三)積體電路封裝乃是將晶片與外部引腳連接及包覆，以發揮晶片的功能。封裝對脆弱的晶片電路提供了適當的保護，以避免受到外力的破壞及環境的影響。封裝與測試完畢後即為積體電路。回第4代電腦回目錄電腦執行頻率單位表：赫茲電腦執行頻率單位表：赫茲(Hz)中文名稱英文縮寫意義發音仟赫KHz103Hzkilohertz百萬赫MHz106Hzmegahertz十億赫GHz109Hzgigahertz 兆赫THz1012Hzterahertz 電腦效能的評估單位電腦效能的評估單位單位說 明MIPS指CPU每秒鐘可執行多少百萬個(106)指令，適用於評估個人電腦、工作站。MFLOPS指CPU每秒鐘可執行多少百萬個(106)浮點數運算，適用於評估大型主機、超級電腦。TPSTransaction Per Second，每秒鐘可以完成幾個交易，適用於評估商業機器。回目錄電腦的種類 n超級電腦 n中、大型電腦 n工作站n迷你型電腦 n微型電腦 l IBMIBM相容PCPC l 麥金塔電腦(Macintosh)(Macintosh)l 個人數位助理(PDA)l 平板電腦(Tablet PC)回目錄電腦的特性n體積與重量愈來愈小 n處理速度愈來愈快 n儲存能力愈來愈大n通訊能力愈來愈強 n操作使用愈來愈人性化 回目錄電腦與人類的關係正面影響n科學研究n電腦繪圖n教育訓練n金融經濟n電子商務n自動化控制n休閒娛樂負面影響n健康與環保 n安全問題n智慧財產權 n色情與詐騙IBMIBM相容PCPC回電腦的種類麥金塔電腦回電腦的種類各式PDA回電腦的種類各式平板電腦回電腦的種類