计算机的产生与发展课件
倍。
两大缺点:一是没有存储器; 二是用布线接板进行控制,计算速度也就被 这一工作抵消了。
备注:1958年我国研制出第一台电子管计算机。
计算机的产生与发展
世界上第一台计算机ENIAC
➢ 5000次加法/秒 ➢ 体重28吨 ➢ 占地170m2 ➢ 18800只电子管 ➢ 1500个继电器 ➢ 功率150KW
电子管
(2)第二代计算机 1958-1964年,晶体管计算机时代
①晶体管作为主要逻辑部件,体积减小,重量减轻,成本下降,能耗降低,可 靠性和运算速度到了提高。
②运算速度达每秒几十万次,内存容量扩大到几十KB 。 ③除了科学计算外,还用于数据处理和事务处理。 ④软件方面有了系统软件(监控程序),提出了操作系统的概念,出现了高级语 言。
几千次/秒 几十万次/秒
百万次/秒
内存容量 几KB 几十KB 几MB
第四代 1971~
大规模或超大 规模集成电路
面向对象
几百万亿 次/ 秒
几百MB
第五代智能化计算机正在研制之中,使计算机具有人工智能,可像人一样能看、能听、能 说、能思考,具有学习功能,能自动进行逻辑判断等
计算机的产生与发展
1.1.3 未来新型计算机
图1 计算机的产生与发展
图2
计算机的产生与发展
图3
计算机的产生与发展
3、EDVAC (离散变量自动电子计算机 )
1949年由美籍数学家冯·诺依曼和同事共同研发成功是第一台现代 意义的通用计算机。
整台计算机共使用大约6000个电子管和大约12000个二极管, 功率为56KW,占地面积45.5平方米,重7850KG,使用时需要 三十个技术人员同时操作。
(1)第一代计算机 1946-20世纪50年代末,电子管时代计算机。 ①电子管作为主要逻辑部件。体积大,耗电量大,寿命短,可靠性差,成本高。 ②每秒运算速度仅为几千次,内存容量仅为几KB。 ③主要用于军事和科学研究工作。 ④使用机器语言和汇编语言编程。
典型机器: 国外的:ENIAC 、UNIVAC。 国内的:103、104等。 计算机的产生与发展
计算尺
功能:只能做加法
计算器 1673年
德国莱布尼茨(Gottfried Leibniz )机械式
功能:加、减、乘、除和开方
计算机的产生与发展
二、近代计算机
1、差分机、分析机
查尔斯.巴贝奇
差分1机834 分析机
三部可对分达数组能2表15成够8位等2:自,2数年动速学出解度表现算可的模有达精型1每确0,0秒度个能钟。变提运量高算的乘一复法次杂速。算度题和,改每进个数 (1)由许多轮子组成的保存数据的存储库; (2)运算装置; (3)能对操作顺序进行控制,并选择所需处理的数据 以及输出计结算果机的的产生装与置发展。
1.光计算机 利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。 不同波长的表示不同的数据 优点:超高速 缺点:体积庞大
典型机器: 国外IBM-360等; 国内709等
集成电路
计算机的产生与发展
(4)第四代计算机 1972年至今,大规模、超大规模集成电路计算机时代。
①采用大规模、超大规模集成电路作基本逻辑部件,在硅半导体芯片上集成了大 量的电子元器件。
②运算速度每秒可达几百万次到几亿次。 ③存储器:半导体存储器;外存除了使用软、硬磁盘外, 引进了光盘。各种输入输出设备出现。
计算机的产生与发展
项目 1-1 了解计算机
1.1.1 计算机的产生 1.1.2 计算机的发展 1.1.3 计算机的发展趋势 1.1.4 未来新型计算机 1.1.5 计算机的特点 1.1.6 计算机的分类 1.1.7 计算机的应用
计算机的产生与发展
1.1.1 计算机的产生
一、具有历史意义的计算工具
电子计算机之父 美籍匈牙利数学家 冯.诺曼
主要贡献: • 建立图灵机模型,奠定了可计算理论的基础 • 提出图灵测试,阐述了机器智能的概念
计算机科学奠基人 英国科学家 阿兰.图灵
美国计算机学会(ACM)1966年设立图灵奖
计算机的产生与发展
1.1.2 计算机的发展阶段
根据计算机采用的物理器件,一般将计算机的发展分成以下四个阶段:
算 筹 春秋战国时期 世界上最早的计算工具
算 盘 中国唐代 第一种手动式计数器 沿有至今
计算尺 1622年
英国奥特瑞德(William Oughtred)
加法器 1642年
20世纪70年代被计算器取代
手动式
功能:加、减、加乘法、除器、指数、三角函数等
法国帕斯1卡64(2BlBailsaeisPeasPcaals)ca机l 械式
典型机器: 国外的:IBM7090等 国内的:441B等
晶体管
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(3)第三代计算机 1964-1972年,集成电路计算机时代。
①中、小规模集成电路做主要逻辑部件。体积越来越小,价格越来越低。
②运算速度每秒可达几十万次到几百万次,内存大大提高。
③计算机开始广泛应用在各个领域。
④高级程序设计语言有了很大发展, 并出现了操作系统。
它由五个基本部分组成:1)运算器CA(2)控制器CC(3) 存储器M(4)输入装置I(5)输出装置O;
这种体系结构一直延续至今,所以现在一般计算机被称为 冯诺依曼结构计算机。鉴于冯诺依曼在发明电子计算机中所起 到关键性作用,他被西方人誉为"计算机之父"。
计算机的产生与发展
主要贡献: • 与同事研制人类第二台计算机EDVAC • 提出“存储程序”概念 冯·诺依曼计算机 • 奠定了现代计算机体系结构和工作原理
④操作系统不断完善,各种实用软件
层出不穷。
大规模集成电路
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图表
逻辑元件
程序设计语言
运算速度
第一代 1949~1957年
第二代 1958~1964年
第三代 1965~1970年
电子管
机器语言汇编 语言
晶体管
中、小规模集 成电路
FORTRANAL GOL、 COBOL
操作系统和会 话式语言
2、ENIAC(电子数字积分计算机) 1946年2月在美国宾夕法尼亚大学诞生,是世界公认的第一台计算机。它是为计
算弹道和射击表而设计,主要元器件采用的是电子管。 该机使用了1500个继电器,18800个电子管,占地170平方米,重量30多吨,耗
电150千瓦,耗资40万美元。 每秒能完成5000次加法运算,300多次乘法运算,比当时最快的计算工具快300