计算机发展史.ppt

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1、在第一台电子计算机出现之前在第一台电子计算机出现之前Charles Babbage 17921871 巴贝奇的第一个贡献是制作了一台“差分机”。所谓“差分”的含义，是把函数表的复杂算式转化为差分运算，用简单的加法代替平方运算。他耗费了整整十年光阴，于1822年完成了第一台差分机，它可以处理3个不同的5位数，计算精度达到6位小数，当即就演算出好几种函数表。差分机差分机 1834年，巴贝奇提出了一项新的更大胆的设计。他最后冲刺的目标，不是仅仅能够制表的差分机，而是一种通用的数学计算机。巴贝奇把这种新的设计叫“分析机”，它能够自动解算有100个变量的复杂算题，每个数可达25位，速度可达每秒钟运算一次

2、。 分析机分析机 由于这两个发明，有些科学家称他为电脑之父 但是这些发明只是用来辅助计算的工具，尚没有记忆与存储资料的功能，因此不能称为“计算机计算机发展史第一台电子计算机（ENIAC 1946 美国） 5000次加法次加法/秒秒 体重体重28吨吨 占地占地170m2 18800只电子管只电子管 1500个继电器个继电器 功率功率150KW 仅能保存仅能保存80个字节个字节 服役期服役期:1946.2-1955.10人类信息技术发展的里程碑人类信息技术发展的里程碑标志着电子计算机时代的到来标志着电子计算机时代的到来 20世纪40年代中期，美国宾夕法尼亚大学电工系由莫利奇和艾克特领导，为美国陆军

3、军械部阿伯丁弹道研究实验室研制了一台用于炮弹弹道轨迹计算的“电子数值积分和计算机”(Electronic Numerical Integrator and Calculator简称ENIAC)5电电子子管管一、第一代电子管计算机一、第一代电子管计算机(1945-1956)(1945-1956) 1、主要特点：以电子管为主要逻辑元件2、主要用途：进行复杂的科学运算3、基本结构：运算器、控制器、存储器、输入器和输出器（冯诺依曼模式）。运算器和控制器采用电子管，主存储器采用汞延迟线或磁鼓；外存储器采用磁带。与此同时： 汇编语言出现 1954年 Fortran语言 威廉威廉肖克利肖克利晶体管晶体管之父

4、之父第一代硅晶体管第一代硅晶体管 随着晶体管技术日趋成熟，逐渐地，晶体管开始替代电子管成为制造计算机的主要构件。 因为晶体管不仅能实现电子管的功能，又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。二、第二代晶体管计算机二、第二代晶体管计算机(1956-1963 ） 1954年，美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管线路的计算机，取名“催迪克”（TRADIC），装有800个晶体管。 1、晶体管计算机的优势尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等1）逻辑元件逐步由电子管改为晶体管2）内存所使用的器件大都使用铁氧磁性材料制成的磁芯存

5、储器3）外存储器有了磁盘、磁带4）运算速度大到每秒几十万次，内存容量扩大到几十KB 期间伴随出现了打印机，而且开发了一些高级语言，出现了期间伴随出现了打印机，而且开发了一些高级语言，出现了FORTRANFORTRAN、COBOLCOBOL、ALGOLALGOL等高级语言，软件产业也由此产生。等高级语言，软件产业也由此产生。2、晶体管计算机的基本特征三、第三代集成电路数字计算机(19641971) 1964年，美国IBM公司研制成功第一个采用集成电路的通用电子计算机系列IBM360系统 集成电路板体积变小，功耗更低体积变小，功耗更低价格降低价格降低运算速度提高运算速度提高应用领域进一步扩大应用领

6、域进一步扩大 1964年4月7日，美国IBM公司同时在14个国家，全美63个城市宣告，世界上第一个采用集成电路的通用计算机系列IBM 360系统研制成功，该系列有大，中，小，型计算机，共6个型号，它兼顾了科学计算和事务处理两方面的应用，各种机器全都相互兼容，适用于各方面的用户，具有全方位的特点，正如罗盘有360度刻度一样，所以取名为360。 它的研制开发经费高达50亿美元，是研制第一颗原子弹的曼哈顿计划的2.5倍。 IBM 360系统是最早使用集成电路元件的通用计算机系列，它开创了民用计算机使用集成电路的先例，计算机从此进入了集成电路时代。IBM360成为第三代计算机的里程碑。 这个时期的计算

7、机多是采用中、小规模集成电路制造的电子计算机。其机种多样化、系列化，外部设备品种繁多，并开始与通信设备相结合而发展为由多机组成的计算机网。运算速度可达每秒几百万次，甚至几千万次、上亿次。 1967年和1977年分别出现了大规模和超大规模集成电路。由大规模和超大规模集成电路组装成的计算机，被称为第四代电子计算机。 美国ILLIAC-IV计算机，是第一台全面使用大规模集成电路作为逻辑元件和存储器的计算机，它标志着计算机的发展已到了第四代。四、第四代大规模集成电路计算机（四、第四代大规模集成电路计算机（1971-1971-现在现在) ) 1.特点体积越来越小功能越来越强大开始运用鼠标进行可视化操作价

8、格越来越低计算能力越来越强大 第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。2.微型计算机大致经历了四个阶段微型计算机大致经历了四个阶段 第一阶段是19711973年，微处理器有4004、4040、8008。 1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机（CPU为4040，四位机）。后来又推出以8008为核心的MCS-8型。 第二阶段是19731977年，微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。初期产品有Intel公司的MCS一80型（CPU为8080，八位机）。后期有TRS-80型（CPU为Z80）和A

9、PPLE-II型（CPU为6502），在八十年代初期曾一度风靡世界。 第四阶段便是从1983年开始为32位微型计算机的发展阶段。微处理器相继推出80386、80486。386、486微型计算机是初期产品。 1993年， Intel公司推出了Pentium或称P5（中文译名为“奔腾”）的微处理器，它具有64位的内部数据通道。 2005年，首颗内含2个处理核心的Intel Pentium D 处理器登场，正式揭开x86处理器多核心时代。 2006年， Intel Core 2 Duo处理器登场，Core微架构桌面处理器，其E6700 2.6GHz型号比先前推出之最强的Intel Pentium D

10、 960 （3.6GHz）处理器，在性能方面提升了40%，省电效率也增加40% 第三阶段是19781983年，十六位微型计算机的发展阶段，微处理器有8086、8088、80186、80286、M68000、Z8000。微型计算机代表产品是IBM-PC（CPU为8086）。本阶段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型计算机。3. 个人计算机的诞生个人计算机的诞生 最早的个人计算机之一是美国苹果（Apple）公司的Apple型计算机，于1977年开始在市场上出售。继之出现了TRS80（Radio Shack公司）和PET2001

11、（Commodore公司）。从此以后，各种个人计算机如雨后春笋一般纷纷出现。当时的个人计算机一般以8位或16位的微处理器芯片为基础，存储容量为64KB以上，具有键盘、显示器等输入输出设备，并可配置小型打印机、软盘、盒式磁盘等外围设备，且可以使用各种高级语言自编程序。Apple第一代到第四代计算机的基本体系一样第一代到第四代计算机的基本体系一样输入输出设备输入输出设备运算器运算器控制器控制器存储器存储器 计算机发展四阶段对比表 计算机的发展史计算机的发展史The End 汞延迟线是基于汞在室温时是液体，同时又是导体，每比特数据用机械波的波峰（1）和波谷（0）表示。机械波从汞柱的一端开始，一定厚度的熔融态金属汞通过一振动膜片沿着纵向从一端传到另一端，这样就得名“汞延迟线”。 磁鼓是利用铝鼓筒表面涂覆的磁性材料来存储数据的。鼓筒旋转速度很高，因此存取速度快。它采用饱和磁记录，从固定式磁头发展到浮动式磁头，从采用磁胶发展到采用电镀的连续磁介质。这些都为后来的磁盘存储器打下了基础。