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问题一：大学是什么？ （学会思考why/who/what/how/when/where） 大学就是要用心的谈一次恋爱？ 大学就是结交很多朋友？ 大学就是一个小社会？ 大学就是一个让自己成熟的地方？ 大学就是学方法？ 大学就是。,思考,大学生一定要学会“八个学会”： 学会做人、学会做事 学会学习、学会管理 学会创新、学会负责 学会理财、学会养生,送给学生的话,1.1 计算机的发展（过去、现在、将来） 1.2 中国计算机发展简史 1.3 计算机的定义（分类、特点、应用） 1.4 有名的计算机公司 1.5 有名的计算机人才 1.6 计算机学术组织 1.7计算机核心期刊 1.8 计算机奖项和竞赛,计算机历史,纵谈计算机70年（19362006 ）的发展历程 领略计算机大师的风采 畅谈著名IT企业家的成功之路 了解百位科学家的成长和探索 呈现重要人物事件，辅之趣事逸史 可以帮助你增强探索意识、 培养创新能力、激发创业激情,推荐阅读：计算机史话,为什么要发明计算机（why） 计算机是怎么发明的（how） 谁发明的计算机（who) 什么是计算机、计算机能做什么（what） 计算机在哪里发明的（where） 计算机是什么时候发明的（when）,1.1 计算机的发展,一.早期的计算工具 1.东方的创造：,算筹：以纵横两种排列方式来表示单位数目的，其中1-5均分别以纵横方式排列相应数目的算筹来表示，6-9则以上面的算筹再加下面相应的算筹来表示。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,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，数位则由算珠的位置来确定,2.西方的灵感： 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年法国人巴斯卡尔（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。为了纪念巴斯卡尔，语言大师沃斯（N.Wirth）把他设计的一种高级程序设计语言取名为Pascal,1670年德国莱布尼兹制造出能进行加减乘除的演算机,1822年英国巴贝奇设计了差分机（计算平方表和函数数值表），1834年他又提出分析机的设想。提出用程序控制计算思想的第一人,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,1888年美国霍勒瑞斯制造第一台机电式计算机（制表机），用于人口普查卡片分类统计,1938年德国朱斯制造了第一台采用二进制数的全自动可编程机电式计算机,1944年美国艾肯提出、IBM 公司生产的自动序列控制演算器（Mark I）正式在哈佛大学投入运行,19世纪的英国，产生了一位杰出的数学家布尔 （G.Bool）。布尔代数实现了从一组逻辑公理出发，依靠代数演算来推导逻辑定律或定理 20世纪30年代，英国数学家图灵发表了关于可计算数的论文，通过引入机器状态使用了本质上具有指令特点的运算操作，这种机器被称为“图灵机”,二.电子计算机的诞生,约翰阿坦那索夫,1939年10月，第一台小型试验样机终于开始运转。阿坦那索夫把这台机器命名为ABC（Atanasoff- Berry-Computer）,谁是电子计算机之父?争论是没有意义的，重要是应该将历史还原出来，告诉大家这些天才与先驱的故事,1946年2月，美国宾夕法尼亚大学物理学家莫克利和工程师埃克特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） 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的真正工作的计算机器。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,电子管:18000只 电阻:70000个 电容:10000只 继电器:1500个 耗电:140kW/h 占地:170m2 重量:30吨 速度:5000次/秒,ENIAC的主要任务是分析炮弹轨迹 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,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： 以二进制为运算基础； 采用存储程序方式工作。并进一步明确其结构应由五个部分组成：运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置。 至今绝大部分的计算机还是采用存储程序式计算机的组织结构思想及实现方法,1948年发明的晶体管改变了计算机的建造方式 1958年，美国得克萨斯州仪器公司制成了第一块半导体集成电路。三年后，得克萨斯州仪器公司在军方的支持下，研制成功了第一台试验性的集成电路计算机 1967年，由于大量的编程语言得到应用，IBM公司决定该公司的计算机系统成为“非捆绑式”。即以前，用户需要购买计算机及其系统上运行的各种语言的翻译程序，而现在可只购买需要的翻译程序。由此形成了语言翻译程序的竞争，开创了软件产业,三.计算机的发展阶段,1.第一代计算机（1946年1958年） 逻辑器件使用电子管 用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备 用磁鼓或磁带作为外存储器 要计算一个新的题目，就得将线路另外重新搭接一次，把成千上万的线重新焊一下。 在1949出现了可以存储程序的计算机。这些计算机使用机器语言编程，可存储信息和自动处理信息。人类存储和处理信息的方法开始发生革命性的变化。,2.第二代计算机（1959年1964年） 使用晶体管代替了电子管；内存储器采用了磁芯体；引入了变址寄存器和浮点运算硬件；利用I/O处理机提高了输入输出能力 在软件方面配置了子程序库和批处理管理程序，并且推出了Fortran、COBOL、ALGOL等高级程序设计语言及相应的编译程序,3.第三代计算机（1965年1970年） 用小规模或中规模集成电路；用半导体存储器代替磁芯存储器；使用微程序设计技术简化处理机的结构 在软件方面则广泛地引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统和功能完备的操作系统，同时还提供了大量的面向用户的应用程序,4.第四代计算机（1971年现在） 使用了大规模集成电路和超大规模集成电路 完善的系统软件、丰富的系统开发工具和商品化的应用程序的大量涌现，以及通信技术和计算机网络的飞速发展，使得计算机进入了一个大发展的阶段,5.第五代计算机（新一代计算机）,社会在不断发展，人类对自然世界的认识活动也越来越多，很多情况要求计算机对数据进量的运算，如，数学命题的证明、行星轨迹的计算以及航天飞机、宇宙飞船的设计等等。这些应用对计算机速度的要求也越来越高 “巨型化”在这里并不是通常意义上的大小，主要是指机器的性能运算速度等,四.计算机的发展趋势,1.巨型化,一方面，随着计算机的应用日益广泛，在一些特定场合，需要很小的计算机（如航天飞机，由于燃料的关系，设计原则是为了减少每一克而奋斗），所以计算机的重量、体积都变得越来越小，但功能并不减少 另一方面，随着计算机在世界上日益普及，个人电脑正逐步由办公设备变为电子消费品。人们要求电脑除了要保留原有的性能之外，还要有时尚的外观、轻便小巧、便于操作等特点，如平板电脑、手持电脑等。今后个人电脑在电脑中所占的比重将会越来越大，使用也将会越来越方便,2.微型化,因特网的建立正在改变我们的世界，改变我们的生活。网络具有虚拟和真实两种特性，网上聊天和网络游戏等具有虚拟特性，而网络通信、电子商务、网络资源共享则具有真实的特性 虽然现阶段我们国家在因特网上的应用还不是太多，但再过几年，我们就完全可以通过因特网购买生活必需品，交纳各种费用、教学、管理个人账务等等,3.网络化,今后，计算机在我们的生活中扮演的角色将会更加重要 计算机应用将具有更多的智能特性，能够帮助用户解决一些自己不熟悉或不愿意做的事 如智能家电、烹调等,4.智能化,目前新一代计算机正处在设想和研制阶段。新一代计算机是把信息采集、存储处理、通信和人工智能结合在一起的计算机系统 新一代计算机将由以处理数据信息为主，转向以处理知识信息为主，如获取知识、表达知识、存储知识及应用知识等，并有推理、联想和学习等人工智能方面的能力（如理解能力、适应能力、思维能力等），能帮助人类开拓未知的领域和获取新的知识,5.新型计算机,1.2 中国计算机发展简史,1956年8月，成立了以著名数学家华罗庚教授为主任的中国科学院计算技术研究所筹备委员会 1958年8月1日，我国第一台通用小型计算机103机研制成功，仿制前苏联的M-3小型机 1959年10月1日，我国第一台大型通用计算机104机研制成功，仿制前苏联的BCM大型机 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 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5万次每秒,联想风云: 联想管理内幕,1965年4月，我国第一台自行设计的晶体管计算机441-B通过国家鉴定，运算速度为1.2万次每秒浮点运算 1967年9月，大型通用晶体管计算机109丙研制成功，浮点运算速度为11.5万次每秒 1972年正式交付使用的111计算机，采用小规模集成电路 1973年8月，集成电路计算机150机研制成功 1985年研制成功与IBM PC机兼容的长城0520CH微机 1983年11月，研制成功我国第一台大型向量机-757机,1983年11月，运算速度为1亿次每秒的向量巨型计算机银河-在国防科技大学研制成功 1992年11月，研制成功10亿次每秒的银河- 1997年6月，研制成功130亿次每秒的银河-,1993年10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1000/2000/3000/4000A 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十,2009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,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开始流片,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,,本报告汇总了2003年以来、关于可信网络与普适服务、可视媒体、大型应用软件、微处理芯片、新一代互联网、无线传感网络、网络存储、虚拟计算环境、计算系统虚拟化、语义网格等主题的11个“973”项目，分别由活跃在各个方向上的科人员撰写项目进展报告，详细介绍了对应项目在理论研究和技术实现等方面取得的进展。 本报告是我国计算机科学技术发展历程的一个记录，从一定角度反映了我国计算机科学和技术工作者当前的研究进展，对学术研究有重要参考价值,推荐阅读： 中国计算机科学技术发展报告2007,1.3 计算机的定义,一.什么是计算机 计算机是一种能对各种信息进行存储和高速处理的工具或电子机器 对上述定义要强调两点： 计算机不仅是一个计算工具，而且还是一个信息处理机 计算机不同于其它任何机器，它能存储程序，并按程序的引导自动存取和处理数据，输出人们所期望的信息,二.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,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,3.按规模和处理能力分类（IEEE） 巨型机：超级计算机，功能最强，价格最贵 小巨型机：与巨型机相比，价格大幅降低 大型机：主机，具有很强的管理和处理数据的能力，在大企业、银行等单位使用 小型机：中小企业，VAX-II, DJS-2000 工作站：高档微机，具有很强的图形处理能力，应用于计算机辅助设计，Sun工作站 个人计算机：IBM PC，Apple,三.计算机的特点 1.运算速度快：每秒数万亿次，气象预报 2.计算精度高：理论上不受限制，圆周率 3.存储能力强：中等规模图书馆 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.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。例如，求解上千阶的微分方程组、几百个方程的线性方程组、大型矩阵运算等 2.数据处理 ：数据处理泛指任何形式的计算机管理和操纵数据的过程，例如，企业管理、库存管理、帐目计算、信息情报检索等 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,四.计算机的应用领域,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、生理学等基础上发展起来的新兴边缘学科 6. 通信和文字处理：包括文字信息的产生、修改、编辑、复制、保存、检索、传输等，通信和文字处理是实现办公自动化、电子邮件、计算机会议和计算机出版等新技术的必由之路 7.多媒体技术：图形、声音、静态图像、动画、动态图像等多媒体技术,8. 网络技术与信息高速公路 ：把分布在不同地域的独立的计算机系统用通信设施连接起来，以实现数据通信和资源共享。网络从地域范围大小上分为局域网和广域网 9. 教育：包括计算机辅助教学、知识信息系统、自然语言处理等。计算机辅助教学生动、形象、易于理解，是提高教学质量的重要手段之一 10.军事：包括军队自动化指挥系统、计算机作战模拟、军事信息处理武器的自动控制、精确制导武器、军用机器人、数字化部队、后勤保障等,成立于1968年，名字取自两个英文单词Integrated和Electronic的组合，中文翻译成英特尔 1971年，推出了世界上第一枚微处理器4004 1978年后，陆续推出8086/286/386/486 1993年后，陆续推出Pentium/P2/P3/P4 目前还有超线程、多核CPU等,一.Intel公司,1.4 有名的计算机公司,二.IBM公司,IBM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 1952年12月研制出IBM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 大型计算机有IBM700系列/7000系列/360系列/4300系列等 个人计算机有IBM PC系列 超级计算机有IBM BlueGene 系列,三.微软公司,微软公司诞生于1975年由比尔盖茨和保罗艾伦创立 1975年7月，他们与MITS签署协议，允许MITS在全世界范围使用和转让Basic及源代码，盖茨他们获利18万美元 1981年6月，为IBM PC机开发出操作系统MS DOS，在1985年到1995年间占据PC机操作系统的统治地位 1985年6月，开发出OS/2操作系统，赢利20亿美元 1995年推出Windows95，逐渐取代了MS DOS 目前有办公软件/数据库/浏览器/开发工具等,四.联想集团公司,1984年10月成立，11名科技人员/20万元资金/一间20平米的平房 早期产品是“联想式汉字系统”-联想汉卡 1990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 2005年5月1，联想集团以17.5亿美元正式完成对IBM全球PC业务的收购，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1389亿元 2008年北京奥运会赞助商，提供3万台计算设备,联想风云: 联想管理内幕,1.5 有名的计算机人才,计算机理论和结构的奠基人 阿伦图灵（A. M. Turing，1912-1954） 冯诺依曼（J. von Neumann，1903-1957） 中国国家最高科学技术奖获得者 吴文俊（1919-） 王 选（1937-2006） 金怡濂（1929-）,一.图灵,英国著名的数学家和逻辑学家，被称为计算机科学之父、人工智能之父，是计算机逻辑的奠基者 图灵提出的计算模型被称作图灵机 1950年10月，发表论文计算机和智能，并提出了图灵测试 美国计算机学会设有图灵奖,中国人能获图灵奖吗？,二.冯诺依曼,计算机之父 、博弈论之父 1945年6月30日，莫尔学院发布了冯诺依曼总结的EDVAC方案（奠定了现代计算机的基本结构） 明确了计算机的5个组成部分（运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备） 采用二进制计数和计算 采用存储程序方式,计算机、数学、经济学、物理、化学方面的专家,三.吴文俊,中国科学院院士、第三世界科学院院士、数学家 提出了全新的计算机证明几何定理的吴方法 把逻辑推理问题转换成计算问题 对数学发展的预言：将来的数学，应该是走中国古 代数学道路，而不是国际道路，这是一条总的趋势,第7683号小行星 永久命名为“吴文俊星”,四.王选,中国科学院院士，中国工程院院士，第三世界科学院院士 中国计算机汉字激光照排技术创始人，被誉为“汉字印刷术的第二次发明” 出任方正（香港）有限公司董事局主席,第4913号小行星 永久命名为“王选星”,多做好事，少做 错事，不做坏事,五.金怡濂,中国巨型计算机之父、中国工程院首批院士 参加了我国第一台大型通用电子计算机104机的研制 主持完成了多机并行计算机系统的研制 主持研制神威巨型计算机系统（3840亿次/秒）,第100434号小行星 永久命名为“金怡濂星”,六.慈云桂,中国科学院院士、中国巨型计算机之父 主持研制了我国第一台亿次级巨型计算机系统 在我国计算机从电子管、晶体管、集成电路到大规模集成电路的研制开发历程中，作出了重要贡献,周总理：要发展 我们自己的计算机呵！ 我们起步晚，但也要赶超,七.杨芙清,中国科学院院士、科学家、教育家、董事长 负责150机指令系统和操作系统的设计 主持研制成功了我国第一个全部用高级语言书写的操作系统DJS200/XT2 作为“青鸟工程”的主要主持者,女性也要把事业 摆在首位,八.姚期智,世界著名计算机学家，2000年图灵奖得主，美国科学院院士，美国科学与艺术学院院士，中国科学院外籍院士 2007年3月29日，姚期智领导成立了清华大学理论计算机科学研究中心,我所学的东西能有机会在我出生的中国生根，有条件在该领域为中国培养出世界级的研究人员来，我觉得这是一件非常有意义的事情,有才华的人往往败在一个骄字上，平庸的人往往败在一个惰字上,1.6 计算机学术组织,电气和电子工程师学会计算机协会IEEE-CS Institute of Electrical and Electronic Engineers-Computer Society 美国计算机学会ACM Association for Computing Machinery 中国计算机学会CCF China Computer Federation,1.7 计算机核心期刊,0 中国科学F辑：信息科学 1 计算机学