1.22 我国计算机的发展
ü 1993年10月中科院计算所研制成功曙光一号计算机 ü 1995年以后，研制成功曙光1000/2000/3000/4000A ü 2008年6月，超级计算机曙光5000A研制成功，使用了 6600颗AMD巴塞罗那型4核处理器，峰
值运算速度达到每秒230万亿次，世界高性能计算机排名第十
分组成：运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置 。 ü 至今绝大部分的计算机还是采用冯•诺依曼计算机模式。
John von Neumann 冯•诺依曼
1.21 计算机的发展简史 1.第一代计算机（1946年～1958年） ü 逻辑器件使用电子管 ü 运算速度为每秒几千次 ü 没有计算机软件，使用机器语言编制程序 ü 主要用于军事和科学计算 ü 体积大、耗能高、速度慢
1.1 计算机的产生
1.1 计算机的产生
1.1 计算机的产生
1.1 计算机的产生
1.1 计算机的产生
美籍华裔科学家朱传榘1919年生于天津，1939年 赴美留学，1946年在美国宾夕法尼亚大学与其他5人 共同发明了世界上第一台计算机ENIAC，获得电子和 电 气 工 程 师 协 会 （ IEEE ） 的 “ 计 算 机 先 驱 奖 ” （Computer Pioneer Award）。
1.1 计算机的产生 发展历程 Ø 算筹：以纵横两种排列方式来表示单位数目。表示多位数时，个位用纵式，十位用横式
，百位用纵式，千位用横式，以此类推，遇零则置空。
数字 1 2 3 4 5 6 7 8 9
纵式 横式
1998
1.1 计算机的产生 发展历程 Ø 算盘：通过手动完成从低位到高位的数字传送，数字由算珠的数量表示，数位则由算珠
1.22 我国计算机的发展
➢2011年4月，北京龙芯中科技术服务中心有限公司宣布8核龙芯3B处理器已于今年年初流片成功 ➢作为国家“核高基”重大专项的主要研发成果之一，未来，龙芯3B将主要应用于高性能计算机、 高性能服务器、大型超算中心等领域
1.23 计算机的发展趋势
在五十多年的时间里，计算机的性能得到了惊人的提高，计算机的价格不断大幅下 降，为计算机的普及创造了有利的条件。计算机的应用有力地推动了国民经济的 发展和科学技术的进步，同时也对计算机技术提出了更高的要求，从而促进了计 算机的进一步发展。以超大规模集成电路为基础，未来的计算机将向巨型化、微 型化、网络化与智能化的方向发展。
学习本章之后，同学们应该对计算机的发展历史等方面有一定的了解，为以后各章节的学习 建立初步的基础。
练习题
1．计算机的发展经历了几个阶段？ 2．第一台计算机是在那里发明的？叫什么名 3．计算机有那些特点？可以分为几类？
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计算机导论
计算机导论
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计算机导论第一章绪论
本章主要内容
1.1 计算机的产生 1.2 计算机的发展
1.3 计算机的特点及分类
1.4
计算机的用途
1.1 计算机的产生
介绍 计算机无疑是20世纪最伟大的发明之一，微型机的出现以及计算机网络的发展， 大大促进了社会的信息化进程以及知识经济的发展，引起了社会的深刻变革。目 前，计算机已经广泛的应用于各行各业，逐渐改变着我们的工作、生活和学习方 式。
1.21 计算机的发展简史 3.第三代计算机（1965年～1971年） ü 用小规模或中规模集成电路； ü 运算速度达到每秒几十万次到几百万次 ü 出现了操作系统以及结构化程序设计的方法 ü 开始应用于各个领域
小规模集成电路
1.21 计算机的发展简史 4.第四代计算机（1972年～现在） ü 使用了大规模集成电路和超大规模集成电路 ü 运算速度从每秒几百万次到亿万次以上 ü 操作系统不断完善，计算机软件产业高度发展 ü 进入到人们生产、生活的各个领域
1.1 计算机的产生
发展历程 Ø 机电式计算机：使用电力做动力，但计算机构本身还是机械的。 ü 1888年美国人霍勒瑞斯制造第一台机电式计算机。
1.1 计算机的产生
发展历程 ü 1944年，在IBM公司的资助下，由美国人霍华德·艾肯提出的自动序列控制演算器（
Mark I）正式在哈佛大学投入运行。
1.4 计算机的用途
1.科学计算：解决科学技术和工程设计中存在的大量的数学计算问题。 2.信息处理：信息处理是对原始数据进行收集、整理、存储和输出等的加工过程。如财务管理、
生产管理、自动阅卷等。 3.实时控制：计算机的速度不断提高，计算机的指令周期已降到几ns级，使得许多生产过程的实
时控制成为可能。例如，化工生产过程中的压力、流量、温度等参数的控制
1.1 计算机的产生
发展历程 Ø 被公认为第一台使用电子线路来执行算术、逻辑运
算和信息存储工作的计算机。奠定了电子计算机的 发展基础，开辟了计算机科学技术的新纪元。
1.1 计算机的产生
➢长：30.48米 ➢宽：1米 ➢占地面积：170平方米 ➢操作台：30个 ➢重量：30吨 ➢耗电量：150千瓦 ➢造价：48万美元 ➢真空管：17468个 ➢水晶二极管：7200个 ➢速度：5000次/秒
1.31 计算机的特点
1.运算速度快：每秒数万亿次 2.计算精度高：理论上不受限制 3.存储能力强：存储容量越来越大 4.具有逻辑判断能力：算术运算、逻辑运算、判断或比较 5.具有自动执行能力：无需人工干预
1.32 计算机的分类
1.按计算机用途分类 ➢通用计算机：为了能够解决各种问题，具有较强的通用性而设计的计算机。它具有一定的运 算速度和存储容量，带有通用的外设，配备各种系统软件和应用软件 ➢专用计算机：为了解决一个或一类特定问题而专门设计的计算机。其软硬件的配置依据解决 问题的需要而定
1.1 计算机的产生
ENIAC的主要任务是分析炮弹轨迹。 ü 当ENIAC公开展出时，一条炮弹的轨道
用20s就能算出来，比炮弹本身的飞行速 度还快。
1.1 计算机的产生
1946年6月美籍匈牙利数学家冯•诺依曼等提出关于电子 计算装置逻辑结构设计的研究报告。电子计算机应该是：
ü 以二进制为运算基础，采用0,1符号编码； ü 采用存储程序方式工作。并进一步明确其结构应由五个部
1.1 计算机的产生
发展历程 1936年，英国剑桥大学数学家图灵发表了著名的“理想计算
机”的论文，提出了现代通用数字计算机的数学模型，这种理论 机器被称为图灵机。
他是世界上公认的计算机科学的奠基人。为纪念图灵对计算机 科学的贡献，美国计算机学会1966年创立了“图灵奖”，每年颁 发给在计算机科学领域的领先研究人员，号称计算机业界和学术 界的诺贝尔奖。
1.32 计算机的分类
2.按处理对象分类 ➢数字式电子计算机：处理非连续变化的数据，这些数据在时间上是离散的。其基本运算部件是 数字逻辑电路 ➢模拟式电子计算机：处理连续变化的数据，这些数据在时间上是连续的。其基本运算部件是由 运算放大器构成的微分器、积分器和通用函数运算器等组成 ➢混合式电子计算机：可处理数字量和模拟量
超大规模集成电路
1.22 我国计算机的发展
第一代电子管计算机研制(1958-1964年) ü 1958年8月1日，我国第一台通用小型计算机—103机研制成功 ü 1959年10月1日，我国第一台大型通用计算机—104机研制成功 ü 1960年，我国第一台自行设计的计算机—107机研制成功，运算速度为250次每秒 ü 1964年，我国第一台自行设计的大型通用计算机—119机研制成功，浮点运算速度为
1.32 计算机的分类
4.按照计算机工作模式分类 ➢服务器：一种可供网络用户共享的，高性能和计算机、服务器一般具有大容量的存储设备和丰 富的外部设备 ➢工作站：工作站是一种高档的微机系统。其最突出的特点是图形性能优越，具有很强的图形交 互处理能力，因此在工程领域、特别是在计算机辅助设计（CAD）领域得到了广泛运用。
1.22 我国计算机的发展
ü 2009年10月29， “天河一号”千万亿次超级计算机系统，居美国之后，这个速度意味着 ，如果用“天河一号”计算一天，一台当前主流微机得算160年。“天河一号”的存储量 ，则相当于4个国家图书馆藏书量之和。
1.22 我国计算机的发展
✓2002年9月，我国首枚具有自主知识产权的高性能通用 CPU芯片—龙芯1号通过鉴定 ✓2006年9月，增强型龙芯2号—龙芯2E通过鉴定，主频最高达到1GHz，定点运算速度达到每 秒20亿次 ✓2007年5月2日，性能更优的龙芯2F开始流行
电子管
1.21 计算机的发展简史 2.第二代计算机（1959年～1964年） ü 使用晶体管代替了电子管 ü 运算速度每秒几十万次 ü 提出了操作系统的概念（系统管理软件），开始使用FORTRAN等高级语言 ü 不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理 ü 体积缩小、能耗降低、速度显著提高
晶体管
图灵
1.1 计算机的产生
发展历程 Ø 1946年2月，美国宾夕法尼亚大学工程师埃克特和物理学家
莫奇利为首的数十人共同开发了世界上第一台通用电子数字 计算机埃尼阿克 （ENIAC）（The Electronic Numerical Integrator and Computer，电子数值积分计算机）。
的位置来确定。
梁
档
1.1 计算机的产生
发展历程 Ø 机械式计算机：借助于各种机械装置自动传送十进位，而机械装置的动力来自计算人员的手。 1642年法国数学家帕斯卡（B.Pascal） 基于齿轮技术制造了一台能够进行加法和减法运算
的计算器。被称为人类历史上第一台机械式计算机。
1.1 计算机的产生
1.4 计算机的用途
4. 计算机辅助设计和制造：CAD/CAM系统已发展成为更高级的计算机集成制造系统(CIMS)。 5. 人工智能：是探索和模拟人的感觉和思维过程的科学，它是在控制论、计算机科学、仿生学、