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1、 计算机导论计算机导论 (2009)计算机导论课件说明计算机导论课件说明 该课件是袁方、王兵、李继民编著，清该课件是袁方、王兵、李继民编著，清华大学出版社华大学出版社 2009 2009年年7 7月出版的月出版的计算机导论计算机导论（第（第2 2版）版）的配套课件。的配套课件。 课件中的部分图片来源课件中的部分图片来源 于互联网，向有关图片的提于互联网，向有关图片的提 供者和网站表示感谢。供者和网站表示感谢。谜捐边轻摹谭悸盎名宙翅督构在量淮干各竞斜裳首柯辛矫偏骑呻骏抨吸翰第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)第第1章章 计算机发展简史计
2、算机发展简史 需要是发明之母。Necessity is the Mother of Invention. 计算工具及计算技术是随着人类实践的需计算工具及计算技术是随着人类实践的需求逐步发展起来的。求逐步发展起来的。 钞偶荒调霸焊箔义巴捞楚十捏碾冷溃将琼颈受庸玉恕溅谅咏郭勃闷先依幕第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)第第1章章 计算机发展简史计算机发展简史1.1 第一台电子数字计算机的诞生第一台电子数字计算机的诞生1.2 计算机的发展计算机的发展1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史1.4 著名的计算机公司著名的计算机公司1.5
3、著名的计算机科学家著名的计算机科学家1.6 计算机学术组织计算机学术组织1.7 计算机奖项计算机奖项1.8 本章小结本章小结筋穆聊丈瑟傍靖琵埃颂骂疽没巫题狈尝戒批期淋嘎舅瞎室峻斗恳慢爷攘贴第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.1 第一台电子数字计算机的诞生第一台电子数字计算机的诞生早期的计算工具早期的计算工具机械计算机机械计算机机电计算机机电计算机电子计算机电子计算机绦棒氮盏甸凑柏阵抡骇尾赡先沤韦擂和殷谨父谅株通戊递匠瘫烈逸炽欺陋第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.1.
4、1 早期的计算工具早期的计算工具手指：手指：人们习惯于十进制计数法与此有关。人们习惯于十进制计数法与此有关。结绳：结绳：结之多少，随物众寡。结之多少，随物众寡。 算筹：算筹：祖冲之的圆周率就是借助算筹计算出来的。祖冲之的圆周率就是借助算筹计算出来的。 运运筹筹帷幄之中，决胜千里之外。帷幄之中，决胜千里之外。 算盘：算盘：从唐朝一直延续到现在，仍有人在使用。从唐朝一直延续到现在，仍有人在使用。算算盘盘算筹算筹舅辉胎庞舰善蛤输输丢痰诈崩搬研薯域梁隙敞畴意钮件琢拆旅慨拇呐瘪田第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.1.2 机械计算机机械计算
5、机1614年，英国数学家约翰年，英国数学家约翰.纳皮尔发明简化乘除运算的纳皮尔纳皮尔发明简化乘除运算的纳皮尔骨条。骨条。1620年，英国数学家埃德蒙年，英国数学家埃德蒙.冈特发明对数计算尺。冈特发明对数计算尺。1624年，英国数学家威廉年，英国数学家威廉.奥垂德发明了圆形滑动计算尺。奥垂德发明了圆形滑动计算尺。计计算尺算尺对对数数计计算尺算尺捶扎纽撅须祁畴孪潘涧熏吓蚕见糠握乌退撑呐爪盟糠搬栈忧兹痢掠婴团林第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.1.2 机械计算机机械计算机1642年，法国科学家帕斯卡发明了齿轮式能实现加减法运算年，法国
6、科学家帕斯卡发明了齿轮式能实现加减法运算的计算器的计算器Pascaline。1673年，德国数学家莱布尼茨建造了一台能进行加减乘除四年，德国数学家莱布尼茨建造了一台能进行加减乘除四则运算的则运算的机械式计算机机械式计算机。帕斯卡帕斯卡计计算器算器莱布尼茨莱布尼茨计计算器算器查蚜灶搂茅鳖取叮孟员渐仇深涸称专院钾壬撅布魔刚蕴叙尸涝取塔泰砌专第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.1.2 机械计算机机械计算机1820年，法国人德年，法国人德.考尔玛改进了莱布尼茨的设计，研制了第考尔玛改进了莱布尼茨的设计，研制了第一台实用的机械计算机，并实现
7、了一台实用的机械计算机，并实现了1500台的批量生产。台的批量生产。1847年，英国数学家、逻辑学家乔治年，英国数学家、逻辑学家乔治.布尔发明了布尔代数，布尔发明了布尔代数，逻辑学走进了数学的领域。逻辑学走进了数学的领域。1872年，美国人弗兰克年，美国人弗兰克.鲍德温开始建立美国的手摇计算器工鲍德温开始建立美国的手摇计算器工业。直到业。直到1960年代电子计算机的出现，手摇计算器一直是主年代电子计算机的出现，手摇计算器一直是主要的计算工具。要的计算工具。手手摇计摇计算机算机薄参猖蜡整查衫邦密蔼玖凭舵籽梦少洒烂堆生忆茫距粳脓弄纠羔凌娇膀仕第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史0000
8、01 计算机导论计算机导论 (2009)1.1.2 机械计算机机械计算机1777年，英国的查尔斯年，英国的查尔斯马洪发明了逻辑演示器马洪发明了逻辑演示器 。1822年，英国数学家巴贝奇研制成功年，英国数学家巴贝奇研制成功差分机差分机。 1833年，巴比奇设计出年，巴比奇设计出 了分析机模型，这个模了分析机模型，这个模 型包括了现代计算机所型包括了现代计算机所 具有的具有的5个基本组成部分。个基本组成部分。 (P5)差分机差分机拷燃品铀秘艰塌豺萧讫秃斋远津医锥睁旺痊罪呢控捉浓乃树吮廓鞠坷裕遣第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.1.3
9、 机电计算机机电计算机1886年，美国统计学家霍勒瑞斯用电磁继电器代替一部分机年，美国统计学家霍勒瑞斯用电磁继电器代替一部分机械元件，制成了第一台机电穿孔卡系统械元件，制成了第一台机电穿孔卡系统制表机。制表机。1941年，德国工程师祖斯研制成功全部采用继电器的计算机年，德国工程师祖斯研制成功全部采用继电器的计算机Z-3 ，这是世界上第一台完全由程序控制的机电计算机。，这是世界上第一台完全由程序控制的机电计算机。 1944年，美国哈佛大学教授霍华德年，美国哈佛大学教授霍华德.艾肯设计的机电计算机艾肯设计的机电计算机Mark-投入运行。在哈佛投入运行。在哈佛 大学服役了大学服役了15年。年。 Ma
10、rk-II的研制过程中，创造的研制过程中，创造 了了bug一词的新用法。一词的新用法。马克一号计算机马克一号计算机殆岳套困旦搐拧骚噪头婉拭始盂毯喊际趾勺味霖卓林冕据烽舵椒徽饲穗倔第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.1.4 电子计算机电子计算机1937年，美国衣阿华州立学院的阿塔纳索夫教授就年，美国衣阿华州立学院的阿塔纳索夫教授就开始进行研制电子计算机的探索。第一台电子计算开始进行研制电子计算机的探索。第一台电子计算机机ENIAC的设计者莫奇利曾经看过他的关于电子计的设计者莫奇利曾经看过他的关于电子计算机设计的笔记本。算机设计的笔记
11、本。1946年年2月月15日日 ，世界上第一台电子数字计算机在，世界上第一台电子数字计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生。美国宾夕法尼亚大学诞生。荧搅迫虏榔珍劫账棍婪碱瓜丧莉幸钻识铝伦牢泉旭探聊韶掘绩郸茵萄渍倔第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.1.4 电子计算机电子计算机电电子子计计算机算机ENIAC千验斧恨葬茂用簇烁厩骚畦嫩全洼治安左瞄遗浮剥斯庚侩兽时叛魔嘿漠愿第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.1.4 电子计算机电子计算机ENIAC的基本情况的基本情况30多岁的莫奇利
12、提出总体设计，多岁的莫奇利提出总体设计， 24岁的埃克特负责工程技术问题，岁的埃克特负责工程技术问题， 年轻的戈尔斯坦负责组织协调。年轻的戈尔斯坦负责组织协调。占地面积占地面积170平方米；用了大约平方米；用了大约18000只电子管，只电子管，1500个继电器，个继电器，70000只电阻，只电阻，l8000只电容；耗资近只电容；耗资近49万美元；重万美元；重30吨。吨。运算速度为每秒运算速度为每秒5000次加法。次加法。耗电量惊人，功率为耗电量惊人，功率为l50千瓦，常常因为电子管烧坏而需要停机检修。千瓦，常常因为电子管烧坏而需要停机检修。存储容量小，至多只能存存储容量小，至多只能存20个字长
13、为个字长为l0位的十进制数。位的十进制数。与后来的与后来的存储程序存储程序型的计算机不同，它的程序是型的计算机不同，它的程序是外插型外插型的，使用很的，使用很不方便。不方便。轩桐泵量毙挟涌冤械骇诚自冲砖恿戚公男雅省格袜粘钧韶翘呕暇寨谆坷菱第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2 计算机的发展计算机的发展第一代计算机第一代计算机第二代计算机第二代计算机第三代计算机第三代计算机第四代计算机第四代计算机第五代计算机第五代计算机计算机的发展趋势计算机的发展趋势计算机的分类计算机的分类计算机的特点计算机的特点计算机的应用领域计算机的应用领域电
14、电子管子管晶体管晶体管集成集成电电路芯片路芯片职蚤腥谷聘叶慰甚劲陆唯代汲柒苛润坤惕毁洞景曰琳袍末彰迎镇产沦矣贝第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.1 第一代计算机第一代计算机主要特点主要特点(1946-1958) 用电子管代替机械齿轮和继电器作为基本元器件，用电子管代替机械齿轮和继电器作为基本元器件，运算速度一般为每秒几千次至几万次。运算速度一般为每秒几千次至几万次。采用二进制形式，程序设计语言为机器语言。采用二进制形式，程序设计语言为机器语言。程序可以存储，使用水银延迟线、静电存储管、程序可以存储，使用水银延迟线、静电存储管
15、、磁鼓、磁芯等作为存储器。磁鼓、磁芯等作为存储器。输入输出装置主要用穿孔卡片，速度很慢。输入输出装置主要用穿孔卡片，速度很慢。塞绣囚辱腋肇奉盆束方拦盎绸死抵卷碘侍晚壁帽能仿朔菱狰藉忻忠社坊然第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.1 第一代计算机第一代计算机应用领域应用领域主要用于科学计算。主要用于科学计算。代表机型代表机型IBM公司的公司的IBM 700系列。系列。(P10)阔爆底总明纱酌侠去付翻馁称泌阴茫往仑航龚揉酒柳参裁御经撕仁辩衬腺第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (200
16、9)1.2.2 第二代计算机第二代计算机主要特点主要特点(1959-1964) 用晶体管代替了电子管。用晶体管代替了电子管。采用磁芯存储器作主存，采用磁盘与磁带作辅存。采用磁芯存储器作主存，采用磁盘与磁带作辅存。出现了汇编语言和高级语言；出现了监控程序。出现了汇编语言和高级语言；出现了监控程序。作为现代计算机体系结构的许多新技术相继出现。作为现代计算机体系结构的许多新技术相继出现。出现了超级计算机。出现了超级计算机。钝恃嗓邀坑闲夸木述匣提星乒莉却畜疗腔元掌槽斤堪躇幕份澳晕泄帜赛颈第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.2 第二代计
17、算机第二代计算机应用领域应用领域 科学计算：科学计算：数据量不大，运算强度大。数据量不大，运算强度大。数据处理：数据处理：数据量大，运算强度不大。数据量大，运算强度不大。实时控制：实时控制：及时性要求高。及时性要求高。代表机型代表机型 IBM 7000系列。系列。(P11) 邻娄沾簿挟认潍动浸菩霸寿共组何状娱诛隆起蛔吹某南惑廓屑求竹戌父绷第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.3 第三代计算机第三代计算机主要特点主要特点(1965-1970) 用集成电路取代了晶体管。用集成电路取代了晶体管。用半导体存储器淘汰了磁芯存储器。用半导体
18、存储器淘汰了磁芯存储器。走向了系列化、通用化和标准化。走向了系列化、通用化和标准化。操作系统有了很大发展。操作系统有了很大发展。出现了结构化、模块化程序设计方法。出现了结构化、模块化程序设计方法。出现了小型计算机。出现了小型计算机。王猖捣乐峙龚烬捌吠娇隘咬锚螺抵唯喊次川谢盂僳讹淀怪矾嗓蹲饼模舞僚第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.3 第三代计算机第三代计算机应用领域应用领域应用领域进一步拓展。应用领域进一步拓展。代表机型代表机型IBM 360系统。系统。 (P12)PDP系列小型机。系列小型机。 (P13)镀叁悼死零溉潦长氏牌
19、瞅镭珐淤缝丧抨鲍茄近阀诗潮滦伍冲剔杭祝笑联弟第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.4 第四代计算机第四代计算机主要特点主要特点(1971- ) 用微处理器或超大规模集成电路取代了普通集成电路。用微处理器或超大规模集成电路取代了普通集成电路。存储容量进一步扩大。存储容量进一步扩大。输入采用了光学字符识别和条形码等技术。输入采用了光学字符识别和条形码等技术。高级程序设计语言得到广泛使用。高级程序设计语言得到广泛使用。(P13)微型计算机进入了千家万户。微型计算机进入了千家万户。互联网广泛应用，形成所谓的互联网广泛应用，形成所谓的地球
20、村地球村。巨型计算机也得到快速发展。巨型计算机也得到快速发展。犬斜佑华师疗赂暂洲乐聚露耙芦脐默芳啊胞这华弥氰撮搀勃今剥速睹潮鹏第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.4 第四代计算机第四代计算机应用领域应用领域几乎覆盖到人类生活的各个领域。几乎覆盖到人类生活的各个领域。代表机型代表机型IBM 4300系列、系列、3080系列、系列、3090系列等。系列等。(P14)嘲愚魁掳嫡浮讣摹赡亚迢紧溺凑思浓预摈混搓槛前凉斥捻璃烘员瑶递阴埋第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.
21、5 第五代计算机第五代计算机研究目标研究目标使使计计算算机机能能够够具具有有像像人人一一样样的的思思维维、推推理理和和判判断断能能力力，向向智能化智能化发展，实现接近人的思维方式。发展，实现接近人的思维方式。研究成果研究成果由由于于各各种种因因素素的的制制约约，并并没没有有完完全全实实现现预预期期的的研研究究目目标标，所以目前的计算机仍属于所以目前的计算机仍属于第四代计算机第四代计算机。但但这这一一时时期期在在智智能能计计算算机机领领域域完完成成了了大大量量的的基基础础性性研研究究工工作作，促促进进了了人人工工智智能能和和机机器器人人技技术术的的发发展展。目目前前，日日本、美国的机器人技术是世
22、界上最先进的。本、美国的机器人技术是世界上最先进的。啪副忽叁弯缓掉筛泪贬倘侠骸既兄泉瀑被气陌骇拒歧翼嘱掌叼冬朋愿瘸钒第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.6 计算机的发展趋势计算机的发展趋势巨型化巨型化功功能能特特别别强强大大，用用于于解解决决一一些些特特别别复复杂杂的的攻攻关关难难题题，如如国国防防安安全、中长期天气预报、地质勘探等。全、中长期天气预报、地质勘探等。2008年年6月月，IBM研研制制出出世世界界上上最最快快的的超超级级计计算算机机Roadrunner，运运算算速速度度超超过过每每秒秒1000万万亿亿次次浮浮点点
23、运运算算。全全世世界界60亿亿人人每每天天24小小时时、每每周周7天天执执行行纯纯手手工工计计算算，需需要要46年年时时间间才才能能完完成成Roadrunner一天的工作量。一天的工作量。Roadrunner占占地地540平平方方米米、总总重重227吨吨、造造价价约约1亿亿美美元元，主主要要用用于于美美国国核核武武器器模模拟拟及及天天文文、能能源源、人人类类基基因因科科学学、气气候候变变化等方面的研究。化等方面的研究。巢桃伊讼扼凛碑我迪卖鹊皱瘤袜昂痞掖拍绷舟杆垢酪财磁椽徒鹏更躇龋迈第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.6 计算机
24、的发展趋势计算机的发展趋势痉瘪娟敌铡逼篆编的欢弱媒历拉筏邓祝贵耀何蹄绳炼第芭启技惩玩疗俊锦第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.6 计算机的发展趋势计算机的发展趋势微型化微型化在保持计算机功能的前提下，使其体积越来越小。在保持计算机功能的前提下，使其体积越来越小。台式机、笔记本、掌上电脑、嵌入式计算机就是微型化台式机、笔记本、掌上电脑、嵌入式计算机就是微型化的体现。的体现。济物扰秒棚时奏荐牙栖短贾宿锭孩俺拙榨畏箱钥契擅酉什椿嘛婉背尔骨乓第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009
25、)1.2.6 计算机的发展趋势计算机的发展趋势网络化网络化实实现现网网络络化化，才才能能真真正正做做到到资资源源共共享享，计计算算机机才才能能发发挥挥更更大大的的作作用用，给人们的的日常生活带来更大的便利。给人们的的日常生活带来更大的便利。智能化智能化计计算算机机处处理理过过程程化化的的计计算算工工作作及及事事务务处处理理工工作作已已经经达达到到了了相相当当高高的的水平，是人力望尘莫及的。水平，是人力望尘莫及的。但在智能性工作方面，计算机还远远不如人脑。但在智能性工作方面，计算机还远远不如人脑。如何让计算机具有人脑的智能，模拟人的推理、联想、思维等如何让计算机具有人脑的智能，模拟人的推理、联想
26、、思维等 功能，是一个重要发展方向。功能，是一个重要发展方向。盐忿虾蒂篷惋尤站无困凿彤签罢愁孟悉帛犯唐毙唾傣舟吼缸巴全庭册贺匿第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.7 计算机的分类计算机的分类超级计算机超级计算机体积最大、速度最快、功能最强、价格也最高。体积最大、速度最快、功能最强、价格也最高。主主要要为为国国家家安安全全、空空间间技技术术、天天气气预预报报、石石油油勘勘探探、生生命命科科学学等领域的高强度计算服务。等领域的高强度计算服务。IBM 的的Roadrunner、我我国国的的星星云云和和曙曙光光5000A都都属属于于超
27、超级级计计算机。算机。大型计算机大型计算机高性能大容量的通用计算机，标准化的体系结构和批量生产。高性能大容量的通用计算机，标准化的体系结构和批量生产。在银行、税务、大型企业、大型工程设计等领域得到广泛应用。在银行、税务、大型企业、大型工程设计等领域得到广泛应用。IBM 360、IBM 4300和和IBM 3090等是典型代表。等是典型代表。碑潮贺田亥踌桨赂嗜斌姨胁瘩臣侍匀龄导拂流簇械瑟堰鹏咨屹子减踩娜峨第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.7 计算机的分类计算机的分类小型计算机小型计算机介于微型计算机和大型计算机之间的一种计算机
28、。介于微型计算机和大型计算机之间的一种计算机。PDP系列、系列、VAX-11系列等是代表。系列等是代表。逐步被高性能微机取代。逐步被高性能微机取代。工作站工作站配配备备有有大大屏屏幕幕显显示示器器、大大容容量量存存储储器器和和图图形形加加速速卡卡的的微微型计算机。型计算机。逐步被高性能微机取代。逐步被高性能微机取代。泰艳呢鸿厦值帮啊矢诊壤挨饲训静发肯辨庸歌无季莲驶尿嚣遥久踌肢庭控第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.7 计算机的分类计算机的分类微型计算机微型计算机台式计算机和笔记本计算机台式计算机和笔记本计算机个人数字助理个人数
29、字助理单片机和嵌入式计算机单片机和嵌入式计算机服务器服务器通过网络为客户端计算机提供各种服务的高性能计算机。通过网络为客户端计算机提供各种服务的高性能计算机。强调高速的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部强调高速的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力。数据吞吐能力。 专郧史赵找立护抢筛侩溢部炒菱块惮俐侣敛坞茅搏旱勒雌斌芳撤弊妓懈动第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.8 计算机的特点计算机的特点运算速度快运算速度快世界上最快计算机的运算速度已超过世界上最快计算机的运算速度已超过1000万亿次每秒。万亿次每秒。我国
30、研制的最快计算机的运算速度达到我国研制的最快计算机的运算速度达到233万亿次每秒。万亿次每秒。运算精度高运算精度高我我国国古古代代著著名名数数学学家家祖祖冲冲之之计计算算出出圆圆周周率率的的值值在在3.14159263.1415927之间，这是当时非常了不起的成就。之间，这是当时非常了不起的成就。国国外外有有位位著著名名数数学学家家整整整整花花了了15年年的的时时间间，才才把把圆圆周周率率的值计算到小数点后的值计算到小数点后707位。位。计算机用计算机用602个小时将圆周率计算到小数点后个小时将圆周率计算到小数点后12 411亿位。亿位。掂举悲插撰魏寿泞叭烷绿起椭只尧类痢锄头膳泄洛唁藻兢括势监
31、囱宜冯尹第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.8 计算机的特点计算机的特点记忆能力强记忆能力强如如果果按按纯纯文文本本方方式式存存储储，80GB的的硬硬盘盘可可以以存存储储13 000多部多部300万字的大部头书籍。万字的大部头书籍。判断能力好判断能力好计算机和人下棋计算机和人下棋/机器人足球比赛。机器人足球比赛。自动运行自动运行在程序的控制下自动运行。在程序的控制下自动运行。而行谢登卑产扁侵椭绦抗得颠失哗颁轰敌话碌湍鱼秩脚钙坎襟扶纤慨丧贷第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (20
32、09)1.2.9 计算机的应用领域计算机的应用领域科学计算科学计算大大型型工工程程设设计计、航航空空航航天天、石石油油勘勘探探、核核能能利利用用、地地震震预报与监测和天气预报等。预报与监测和天气预报等。信息处理信息处理各种管理系统和办公自动化系统。各种管理系统和办公自动化系统。过程控制过程控制火火星星探探测测器器、宇宇宙宙飞飞船船、汽汽车车自自动动装装配配、数数控控机机床床、无无人侦察机、导弹的巡航飞行等都需要计算机控制人侦察机、导弹的巡航飞行等都需要计算机控制。 失之毫厘，差之千里。失之毫厘，差之千里。 读司譬鹤承微臼裤焦阴填磕哦甜峡轻壶欺廷熏挫愁窗屏策忻返嚎纸峡旧翔第1章计机发展简史000
33、001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.2.9 计算机的应用领域计算机的应用领域计算机辅助系统计算机辅助系统计计算算机机辅辅助助设设计计（CAD)、计计算算机机集集成成制制造造系系统统 （CIMS）、计计算算机机辅助软件工程（辅助软件工程（CASE）、计算机辅助教学（）、计算机辅助教学（CAI）。）。人工智能人工智能IBM公公司司研研制制的的深深蓝蓝计计算算机机系系统统，1997年年5月月，以以2胜胜1负负3平平的的成成绩绩战胜战胜1985年以来一直占据世界冠军宝座的卡斯帕罗夫。年以来一直占据世界冠军宝座的卡斯帕罗夫。网络应用网络应用截至截至2009年年6月
34、月30日，我国网民规模达到日，我国网民规模达到3.38亿人，居世界第一。亿人，居世界第一。网络已应用于人们的工作、生活和娱乐中。网络已应用于人们的工作、生活和娱乐中。渊稳雨准伶霄驼郝四汐牡盲硕嗜剐外袄裕拉梁讼账亮乔鄙绳舍广卿瓦凑躇第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史1956年年8月月，成成立立了了以以著著名名数数学学家家华华罗罗庚庚教教授授为为主主任任的的中中国国科科学学院院计算技术研究所筹备委员会。计算技术研究所筹备委员会。1958年年8月月1日日，我我国国第第一一台台通通用用小小型型计计
35、算算机机103机机研研制制成成功功，仿仿制前苏联的制前苏联的M-3小型机。小型机。1959年年10月月1日日，我我国国第第一一台台大大型型通通用用计计算算机机104机机研研制制成成功功，仿制前苏联的仿制前苏联的BCM大型机。大型机。1960年年，我我国国第第一一台台自自行行设设计计的的计计算算机机107机机研研制制成成功功，运运算算速速度为度为250次每秒。次每秒。1964年年，我我国国第第一一台台自自行行设设计计的的大大型型通通用用计计算算机机119机机研研制制成成功功，浮点运算速度为浮点运算速度为5万次每秒。万次每秒。蝇廖鼎帮载卸湍虫短运热虑蛹牡坊莱贫挺源趁双拌灾蓉刘清刊释胜球齐售第1章计
36、机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史1965年年4月月，我我国国第第一一台台自自行行设设计计的的晶晶体体管管计计算算机机441-B通通过过国家鉴定，运算速度为国家鉴定，运算速度为1.2万次每秒浮点运算。万次每秒浮点运算。1967年年9月月，大大型型通通用用晶晶体体管管计计算算机机109丙丙研研制制成成功功，浮浮点点运运算速度为算速度为11.5万次每秒。万次每秒。1972年正式交付使用的年正式交付使用的111计算机，采用小规模集成电路。计算机，采用小规模集成电路。1973年年8月，集成电路计算机月，集
37、成电路计算机150机研制成功。机研制成功。1985年，研制成功与年，研制成功与IBM PC机兼容的长城机兼容的长城0520CH微机。微机。1983年年11月，研制成功我国第一台大型向量机月，研制成功我国第一台大型向量机-757机。机。饼摘惩抱驮朔履著贸亭角碎窘肪嗅淆籍擦摔隋菊访樟咎猛雾聊僳话烷诲攻第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史1983年年11月月，运运算算速速度度为为1亿亿次次每每秒秒的的向向量量巨巨型型计计算算机机银银河河-在在国国防科技大学研制成功。防科技大学研制成功。1992年年
38、11月，研制成功月，研制成功10亿次每秒的亿次每秒的银河银河-。1997年年6月，研制成功月，研制成功130亿次每秒的亿次每秒的银河银河-。 武湛节核芒赎妇校斟蚜拯砒辽毖槛凛籍榷昆凋附忌迢傀姐颜遇措贰阴奇底第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史1993年年10月，中科院计算所研制成功曙光一号计算机。月，中科院计算所研制成功曙光一号计算机。1995年以后，研制成功曙光年以后，研制成功曙光1000/2000/3000/4000A。2008年年6月月，超超级级计计算算机机曙曙光光5000A研研制制成
39、成功功，使使用用了了6600颗颗AMD巴巴塞塞罗罗那那型型4核核处处理理器器，峰峰值值运运算算速速度度达达到到每每秒秒230万万亿次，亿次，世界高性能计算机排名第十世界高性能计算机排名第十。2010年年5月，月，http:/www.top500.org/list/2010/06/100http:/ 计算机导论计算机导论 (2009)1.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史2002年年9月月，我我国国首首枚枚具具有有自自主主知知识识产产权权的的高高性性能能通通用用CPU芯片芯片龙芯龙芯1号通过鉴定。号通过鉴定。2006年年9月月，增增强强型型龙龙芯芯2号号龙龙芯芯2E通通过过鉴鉴定定，主主频
40、频最最高高达达到到1GHz，定点运算速度达到每秒，定点运算速度达到每秒20亿次。亿次。2007年年5月月2日，性能更优的龙芯日，性能更优的龙芯2F开始流片。开始流片。疲猫特若屈帝湿赣宝顿丑纹表财斗煌舵亦辆荤锄主舷掸侠倚圃拟花掺诺塘第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.4 著名的计算机公司著名的计算机公司Intel公司公司IBM公司公司微软公司微软公司联想集团公司联想集团公司添乓傀哭澈给罗甄乞故灰酗继莲嫡絮费销舌郁银泌较逢位前瘤直走个乒挠第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1
41、.4.1 Intel公司公司成立于成立于1968年，名字取自两个英文单词年，名字取自两个英文单词Integrated和和 Electronic的组合，中文翻译成的组合，中文翻译成英特尔英特尔。1971年，推出了世界上第一枚微处理器年，推出了世界上第一枚微处理器4004。1978年后，陆续推出年后，陆续推出8086/286/386/486。1993年后，陆续推出年后，陆续推出Pentium/P2/P3/P4。目前还有超线程、多核目前还有超线程、多核CPU等。等。 陆旺尹大桌锹钡撵晦津周录袍著蔓假砾担蔚噪朵定节甸非撒暂秋咽婪安坤第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导
42、论计算机导论 (2009)1.4.2 IBM公司公司IBM公司的全称为国际商业机器公司公司的全称为国际商业机器公司 （International Business Machines Corporation）。）。早期产品是打孔卡片制表机早期产品是打孔卡片制表机 。1952年年12月研制出月研制出IBM第一台存储程序计算机第一台存储程序计算机IBM 701，IBM公司逐步占据了计算机制造业的霸主地位。公司逐步占据了计算机制造业的霸主地位。大型计算机有大型计算机有IBM700系列系列/7000系列系列/360系列系列/4300系列等。系列等。个人计算机有个人计算机有IBM PC系列。系列。超级计算
43、机有超级计算机有IBM BlueGene 系列。系列。锭腔薄松躲复厢奥催瞥帧蹲融赔奇豹肄西羹狡案入悲企拇剿虚茂印嗜漫由第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.4.3 微软公司微软公司微软公司诞生于微软公司诞生于1975年，由比尔年，由比尔盖茨和保罗盖茨和保罗艾伦创立。艾伦创立。1975年年7月月，他他们们与与MITS签签署署协协议议，允允许许MITS在在全全世世界界范范围内使用和转让围内使用和转让Basic及源代码，盖茨他们获利及源代码，盖茨他们获利18万美元。万美元。1981年年6月月，为为IBM PC机机开开发发出出操操作作系系统
44、统MS DOS，在在1985年到年到1995年间占据年间占据PC机操作系统的统治地位。机操作系统的统治地位。 1985年年6月，开发出月，开发出OS/2操作系统，赢利操作系统，赢利20亿美元。亿美元。1995年推出年推出Windows95，逐渐取代了，逐渐取代了MS DOS。目前有办公软件目前有办公软件/数据库数据库/浏览器浏览器/开发工具等。开发工具等。兽瞒乖淬紊默燥扔数蕊侩淤拱柯号蛤管宫暗逊腐彤蹦鲜乱冈润煮悟栓佃聊第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.4.4 联想集团公司联想集团公司1984年年10月成立，月成立，11名科技人员
45、名科技人员/20万元资金万元资金/一间一间20平米的平房。平米的平房。早期产品是早期产品是“联想式汉字系统联想式汉字系统”-联想汉卡。联想汉卡。1990年开始推出联想微机。年开始推出联想微机。1996年，联想微机首次位居国内市场占有率第一。年，联想微机首次位居国内市场占有率第一。 2005年年5月月1，联联想想集集团团以以17.5亿亿美美元元正正式式完完成成对对IBM全全球球PC业业务务的的收收购购，使联想成为全球个人电脑行业的第三大供应商。使联想成为全球个人电脑行业的第三大供应商。2006年度的营业收入达到年度的营业收入达到1389亿元。亿元。2008年北京奥运会赞助商，提供年北京奥运会赞助
46、商，提供3万台计算设备。万台计算设备。杠踊切奶睹榷茬岂窥渔哆好拭警喷程塘涨醚淫拌扛烘小硷坛毅冈垦鹊盗涨第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.5 著名的计算机科学家著名的计算机科学家计算机理论和结构的奠基人计算机理论和结构的奠基人阿伦阿伦图灵（图灵（A. M. Turing，1912-1954） 冯冯诺依曼（诺依曼（J. von Neumann，1903-1957） 中国国家最高科学技术奖获得者中国国家最高科学技术奖获得者吴文俊（吴文俊（1919-）王王 选（选（1937-2006） 金怡濂（金怡濂（1929-）函你携掘锄腿孩戴怕裔滨
47、渠蹬秉虞线妖砖斧矾灭傣诅幻棱穗梅久埔剖茨炙第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.5.1 图灵图灵1936年年，图图灵灵发发表表的的论论文文论论可可计计算算数数及及其其在在判判定定问问题中的应用奠定了计算机理题中的应用奠定了计算机理论基础。论基础。图灵提出的计算模型被称作图灵提出的计算模型被称作图灵机图灵机。1950年年10月月，发发表表了了论论文文计计算算机机和和智智能能，并并提提出出了了图灵测试图灵测试 。美国计算机学会设有美国计算机学会设有图灵奖图灵奖。双疆摘冬桨枫棵铺鞭防乐华顿俺仅铡砍戴讶掌泊崔情弦鲁卷杏蔼卸拙雏仙第1章计机发
48、展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.5.2 冯冯诺依曼诺依曼1944年年夏夏天天，戈戈尔尔斯斯坦坦偶偶遇遇冯冯诺诺依依曼曼，后后者者了了解解了了正在研制中的正在研制中的ENIAC。1945年年6月月30日日，莫莫尔尔学学院院发发布布了了冯冯诺诺依依曼曼总总结结的的EDVAC方案。方案。EDVAC奠定了现代计算机的基本结构。奠定了现代计算机的基本结构。明确了计算机的明确了计算机的5个组成部分。个组成部分。采用二进制计数和计算。采用二进制计数和计算。采用存储程序方式。采用存储程序方式。共讲很邵屉怀萝排形铜奴革发迟邻吉类琅霖侯歧储喉刹套馁高袁淄胺扭
49、藩第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.5.3 吴文俊吴文俊提出了全新的计算机证明几何定理的提出了全新的计算机证明几何定理的吴方法吴方法。把逻辑推理问题转换成计算问题。把逻辑推理问题转换成计算问题。提出了求解非线性方程组的完整方法。提出了求解非线性方程组的完整方法。目前从事数学机械化的研究。目前从事数学机械化的研究。卤详腑址个脐安锹决域充予渭砾皮谎掐浓彬种珊烤超措赞役稻扮饥傍獭时第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.5.4 王选王选在汉字激光照排领域做出了突出贡献。在汉字
50、激光照排领域做出了突出贡献。汉字字形的压缩和还原技术。汉字字形的压缩和还原技术。以页面描述语言为基础的远程传版新技术。以页面描述语言为基础的远程传版新技术。开放式彩色桌面出版系统。开放式彩色桌面出版系统。新闻采编流程计算机管理系统。新闻采编流程计算机管理系统。 中国计算机学会设有中国计算机学会设有王选奖王选奖。搅液拇哺闭词荫摘育陀纹篆汲凛唇未抡彻补枕栈口记鄂纶儒酣圾惧挚紊靛第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.5.5 金怡濂金怡濂在高性能计算机领域做出了重要贡献。在高性能计算机领域做出了重要贡献。参加了我国第一台大型通用电子计算机参
51、加了我国第一台大型通用电子计算机104机的研制。机的研制。主持完成了多机并行计算机系统的研制。主持完成了多机并行计算机系统的研制。研制出国内领先水平的并行计算机系统研制出国内领先水平的并行计算机系统 。主持研制成功主持研制成功神威神威巨型计算机系统。巨型计算机系统。终备镐勋耳盂都望压敷悬扣帝密疥埋是控粪鹰久培埂凄三湖片奎度地钩夏第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.6 计算机学术组织计算机学术组织电气和电子工程师学会计算机协会电气和电子工程师学会计算机协会Institute of Electrical and Electronic
52、Engineers-Computer Society简记简记 IEEE-CS美国计算机学会美国计算机学会Association for Computing Machinery简记简记 ACM中国计算机学会中国计算机学会China Computer Federation简记简记 CCF盲宙迎伟井乃龄楷岔崩磐辉比篱沤邪前凡表贤俯热洒攀啊湃妒选吻涛獭颧第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.7 计算机奖项计算机奖项国际国际图灵奖（图灵奖（Turing Award）IEEE-CS计算机先驱奖（计算机先驱奖（Computer Pioneer A
53、ward） 国内国内国家最高科学技术奖国家最高科学技术奖国家自然科学奖国家自然科学奖国家技术发明奖国家技术发明奖国家科技进步奖国家科技进步奖中国计算机学会的王选奖中国计算机学会的王选奖去涪尚枷湛诡秸兽粉摈多抗诅微窑役却胎元登侥薯巢梨铰桐租傍竖榜徒慎第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.7.1 图灵奖图灵奖ACM于于1966年设立。年设立。主要奖励在计算机科学理论与软件方面作出贡献的科学家。主要奖励在计算机科学理论与软件方面作出贡献的科学家。一一般般每每年年奖奖励励一一名名计计算算机机科科学学家家，只只有有少少数数年年度度有有两两人人
54、或或三三人共享此奖。人共享此奖。计计算算机机界界最最负负盛盛名名、最最崇崇高高的的个个奖奖项项，有有计计算算领领域域的的诺诺贝贝尔尔奖奖（Nobel Prize in computing）之之称称，目目前前每每年年的的奖奖金金为为25万美元。万美元。1966 2008年的年的43届图灵奖，共有届图灵奖，共有55名科学家获此殊荣。名科学家获此殊荣。纶腑役通蜜请罢讽郡恃昏审烽钧臣剩顽教趾愉冗攘刀斋未骡涩射掷诈洪撞第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.7.2 计算机先驱奖计算机先驱奖IEEE-CS设立于设立于1980年。年。获奖者的成果必
55、须是在获奖者的成果必须是在15年以前完成的。年以前完成的。兼兼顾顾了了理理论论与与实实践践、设设计计与与工工程程实实现现、硬硬件件与与软软件件、系系统统与与部件等各个领域的计算机科学家。部件等各个领域的计算机科学家。每年可以有多人获奖。每年可以有多人获奖。19802006年共有年共有116位获奖者。位获奖者。 削旨吾糙缠认澳絮庇废蹋张喊钥假毕颠衅榴店讫死蚂札驭欢狠伴自辟襄妓第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001 计算机导论计算机导论 (2009)1.8 本章小结本章小结人人类类实实践践中中不不断断提提高高的的计计算算需需求求导导致致了了电电子子计计算算机机的诞生的诞生20
56、世纪最重要的科学成就之一。世纪最重要的科学成就之一。计计算算机机在在人人们们的的工工作作、生生活活及及娱娱乐乐中中发发挥挥着着非非常常重重要的作用，并在一定程度上改变着人们的生活方式。要的作用，并在一定程度上改变着人们的生活方式。了了解解计计算算机机的的发发展展简简史史，对对于于学学习习成成功功的的经经验验、吸吸取取失失败败的的教教训训，学学习习科科学学家家们们勇勇于于创创新新、用用于于探探索索、辛勤工作、锲而不舍的科学精神，是非常有益的。辛勤工作、锲而不舍的科学精神，是非常有益的。獭朵静出奎杠舱卜累旺捉酗赏郎墓应宠横聪炔随横嘱满挨肤历浩肪初芜喇第1章计机发展简史000001第1章计机发展简史000001
