第一章計算機發展史簡介計算機文化基礎知識先驅者的貢獻現代計算機的誕生計算機發展史計算機的發展趨勢計算機文化基礎知識先驅者的貢獻

計算機是一種能按照事先存儲的程序自動高速進行大量數值計算和各種信息處理的現代化智能電子裝置。 計算機具有運算速度快、精確度高、有記憶和邏輯判斷能力、計算機內部自動化操作等特點。計算機文化基礎知識先驅者的貢獻MARKI（1944）（艾肯）第一臺電子計算機（1946）ENIAC第一臺機械計算器（1642）加法器（帕斯卡）最早的計算工具（13世紀）差分機（巴貝奇）計算機文化基礎知識先驅者的貢獻帕斯卡（BiaisePascal，1623~1662）法國數學家、物理學家19歲受機械時鐘的啟發發明第一個齒輪式機械計算器（1642年），只能做加、減法計算機文化基礎知識先驅者的貢獻巴貝奇（C.Babbage，1791～1871）英國數學家公認的計算機之父研制出差分機和分析機提出程序控制的思想提出了完整的通用計算機的設計方案，已經有許多的現代計算機的元素在里面，最終100年后由艾肯實現計算機文化基礎知識先驅者的貢獻愛達.拜倫(AdaAugustsLovelace，1815～1852)英國數學家為巴貝奇的分析機編制程序雖然還沒出現“循環”，“子程序”的概念，但其中已經蘊含了現在程序的思想。被稱為世界上第一位程序員計算機文化基礎知識先驅者的貢獻艾肯（HowardAiken，1900～1973)美國數學教授制造出第一臺機電式計算機MarkI，后又制造出MarkIIMarkI的一些參數：以機電的方法代替機械的方法實現分析機，1944年完成，在哈佛大學用了15年15.5米,高2.4米,75萬個零部件乘法速度是3秒計算機文化基礎知識先驅者的貢獻圖靈(AlanTuring，1912～1954)英國科學家現代計算機誕生過程中最重要的兩個

人物之一，另一個是馮.諾依曼他對現代計算機的貢獻有兩個：建立圖靈機理論模型提出定義機器智能的圖靈測試計算機文化基礎知識先驅者的貢獻馮.諾依曼(Von.Neumann,1903～1957)美國數學教授現代計算機之父兩個方面的重要貢獻提出了存儲程序的思想在EDVAC設計中提出的計算機結構奠定了現代

計算機體系結構框架,被稱為馮.諾依曼結構返回計算機文化基礎知識第一臺電子數字計算機ENIAC的誕生

(ElectronicNumericalIntegratorAndComputer)電子數字積分計算機

1946年美國制造

是現代計算機的里程碑，是第一臺采用電子技術的計算機現代計算機的誕生計算機文化基礎知識現代計算機的誕生ENIAC的性能占地170平方米、重30噸、耗電140千瓦18000個電子管、70000個電阻、10000個電容10位數的乘法時間3毫秒與IBM的超級計算機“白色選擇”相比較18000個真空管---33萬億個晶體管，18億倍存儲容量800字節---4萬億字節，50億倍計算速度5000次/秒---12.3萬億次/秒，25億倍計算機文化基礎知識現代計算機的誕生ENIAC的缺陷ENIAC使用的是十進制數

存儲容量很小

程序不是存儲在計算機內部

使用的是電子管，耗電量大，性能不太穩定，計算機文化基礎知識現代計算機的誕生馮.諾依曼與EDVAC首次設計了存儲程序計算機EDVACEDVAC（1952正式投入使用）人類第一臺具有內部存儲程序功能的計算機采用二進制，速度比ENIAC快240倍EDVAC奠定了現代計算機體系結構的基礎，直到現在還是主流計算機的體系結構返回計算機文化基礎知識計算機發展史計算機代的劃分（代表計算機縱向的發展）第一代計算機(1946~1959)——電子管

5千~4萬（次/秒）第二代計算機(1959~1963)——晶體管

幾十萬~百萬（次/秒）第三代計算機(1964~1975)——集成電路

百萬~幾百萬（次/秒）第四代計算機(1975~至今)——超大規模集成電路（VLSI）

幾百萬~千萬億（次/秒）計算機文化基礎知識計算機發展史第五代計算機（人工智能計算機）80年代初，日本曾提出尋找一種非馮.諾依曼結構的計算機，希望計算機能理解人的自然語言，但最終失敗并行計算機、網絡計算機、光計算機、化學和生物計算機、量子計算機等等計算機文化基礎知識計算機發展史摩爾定律微芯片上集成的晶體管數目每12個月翻一番

集成電路的集成度每18個月翻一番

如果價錢不變的話，電腦芯片的性能每隔18個月至兩年就會翻一番返回計算機文化基礎知識計算機的發展趨勢微型化巨型化網絡化智能化多媒體化Deepblue計算機文化基礎知識計算機的發展趨勢微型化進一步提高集成度，利用高性能的超大規模集成電路研制質量更加可靠、性能更加優良、價格更加低廉、整機更加小巧的微型計算機巨型化高速度、海量存儲、強功能網絡化把各自獨立的計算機用通訊線路連結起來，形成各計算機用戶之間可以相互通訊并能使用公共資源的網絡系統計算機文化基礎知識計算機的發展趨勢智能化讓計算機具有模擬人的感覺和思維過程的能力多媒體化讓計算機除能處理數字和文字信息、三維圖形、動畫，還可以用聽覺、觸覺、甚至嗅覺等多種媒體形式與人交換信息計