计算机发展史.ppt

计算机文化与技术基础
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计算机发展史
人类早期的计算工具
1
计算机发展的几个阶段
2
世界上第一台电子计算机
3
我国计算机发展历程
4
人类早期的计算工具
算盘
据史载,早在汉朝末期,中国人就在长期使用算筹的基础上发明了珠算,即是我们现在所称的“算盘”。
这种轻巧灵活、携带方便、与人民生活关系密切的计算工具,最初大约出现于汉朝,到元朝时渐趋成熟。
它是中国古代的一项伟大、重要的发明,在阿拉伯数字出现前是全世界广为使用的计算工具,是计算工具发展史上的第一项重大发明。
人类早期的计算工具
滚轮式加法器
1642年,法国数学家和物理学家帕斯卡设计并制作了一台能自动进位的加减法计算装置(Pascaline)。
当初发明它的目的是为了帮助父亲解决税务上的计算。其外观上有6个轮子,分别代表着个、十、百、千、万、十万等。只需要顺时针拨动轮子,就可以进行加法,而逆时针则进行减法。原理和手表相似,可以说是计算机的开山鼻祖了。
人类早期的计算工具
差分机
1822年,英国数学家查尔斯·巴贝奇设计了一台差分机,最初的尝试是用来求解对数和三角函数,以致近似计算多项式。
1834年他又完成了分析机的设计方案,它是在差分机的基础上做了较大的改进,不仅可以作数字运算,还可以作逻辑运算。
分析机的设计思想已具有现代计算机的概念,但因当时的技术水准是不可能制造完成的。
人类早期的计算工具
机电式计算机
1938年,德国科学家朱斯成功制造了第一台二进制Z-1型计算机,这还是一台纯机械的计算机。
此后,他又研制了Z系列计算机,其中,Z-3型计算机除了所用的元件是电器元件之外,其余的设计思想和电子计算机几乎没有什么差别,可以说是世界上第一台通用程序控制机电式计算机。
它全部采用继电器,同时采用了浮点记数法、带数字存储地址的指令形式等。
人类早期的计算工具
机电式计算机
美国哈佛大学应用数学霍华德·艾肯(Howard Hathaway Aiken)教授受巴贝奇思想启发,在1937年得到美国海军部的经费支持,于1944年研制成功了一台机电式计算机MarkⅠ。即Automatic Sequence Controlled Calculator(自动顺序控制计算器)。
“马克1号”做乘法运算一次最多需要6秒,除法10多秒。运算速度不算太快,但精确度很高(小数点后23位)。
继Mark Ⅰ之后,艾肯又先后研制成Mark Ⅱ(1946年)、Mark Ⅲ(1950年)、Mark Ⅳ(1952年)。
计算机发展的几个阶段
按主要构成器件
自ENAIC诞生至今半个多世纪来,计算机获得了突飞猛进的发展。人们依据计算机性能和当时软硬件技术(主要根据所使用的电子器件),将计算机的发展划分成以下四个阶段:
第一代计算机:电子管计算机(1946-1958年)
第二代计算机:晶体管计算机(1958-1964年)
第三代计算机:中、小规模集成电路计算机(1964-1970年)
第四代计算机:大规模集成电路计算机(1970年至今)
计算机发展的四个阶段
发展阶段
第一代
第二代
第三代
第四代
年代
1946-1958
1958-1964
1964-1970
1970-现在
电子器件
电子管
晶体管
中、小集成电路
大、超大规模集成电路
存储器
水银延迟线、磁鼓、纸带
磁芯、磁带
磁芯、磁带、
磁盘、半导体存储器
高集成度半导体存储器
、磁盘、光盘
软件
机器语言、汇编语言
监控程序、高级语言
操作系统、应用程序
操作系统、高级语言、数据库系统、应该程序
运算速度
5000至
3万次/秒
几十万至
百万次/秒
百万至
几百万次/秒
几百万至
千亿次/秒
典型机种
ENIAC、
EDVAC、IBM650
CDC6600、 IBM 1401
IBM 360、PDP-8 、VAX 11
IBM S370、ILLIAC-IV、IBM PC
计算机发展的几个阶段
按计算机的应用
小、中、大、巨型机阶段
微型机(又称电脑)阶段
网络化阶段