第一代电子计算机的发展.ppt

破译德军密码的 巨人 计算机 图灵奖 计算机界的诺贝尔奖 ACM是美国计算机学会的缩写 最初这是美国的一个学术性组织 现在是美国乃至全世界最重要 影响最大的一个计算机学术团体 1966年 ACM创建图灵奖 有 计算机界的诺贝尔奖 之称 这个奖以英国数学家图灵命名 图灵在计算机出现之前就提出了计算机的模型 设想了它由哪些部件组成 以何种方式和顺序工作 被称为图灵机 奠定了计算机科学理论的基础 但图灵的结局是个悲剧 他在42岁正当年富力强 创造力最旺盛的时候用自杀结束了自己的生命 令世人惋惜 用他的名字命名这个奖项就是为了纪念这位伟人 预知详情 请看高等教育出版社 图灵奖 计算机发展史的缩影 年第三版吴鹤龄崔林 电子计算机的诞生与发展 年 诞生第一代电子管计算机第二代晶体管计算机第三代集成电路计算机第四代大规模和超大规模集成电路计算机 第一代 1946 1958 电子技术 核心元件电子管 几千次 秒 用于军事与科学研究 第一代电子计算机的发展 1946年 2月14日第一台电子数值积分计算机 ENIAC 在美国宾西法尼亚大学展出 1947年 美国计算机协会 ACM 在华盛顿哥伦比亚大学成立 7月 HowardAiken及他的小组设计出Mark 12月23日 美国贝尔实验室研制出世界上第一个点接触式晶体管 磁鼓存储器应用于计算机的数据存储 1948年 美国理查德 海明发明了找到并纠正数据块中错误的方法 HammingCode 选择序列电子计算器 SSEC 问世 它使用了继电器和电子器件 美国科学家香农 C E Shanon 创立信息论 第一代电子计算机的发展 1949年 在美国麻省理工学院 第一台实时电子计算机 Whirlwind 旋风 计算机投入使用 电子延迟存储自动计算机 EDSAC 由英国剑桥大学德MauriceWilkes研制成功 1950年 在HarryHuskey领导下 标准西文自动计算机 SWAC 8月17日在美国加洲洛衫机分校投入运行 图灵在Mind杂志上发表文章 提出了测试机器智能的Turing规范 第一代电子计算机的发展 1951年 3月 世界上第一个商品化的电子计算机型号Univac在美国人口统计局投入使用 WilliamShockley发明结型晶体管 DavidWheeler MauriceWilkes及StanleyGill提出子程序的概念 MauriceWilkes提出微程序的设计概念 第一代电子计算机的发展 1952年 1月28日电子数字计算机 EDVAC 运行了它的第一个生产程序 美国JohnVonNeumann的IAS并行计算机在普林斯顿大学投入使用 IBM公司制成大型计算机IBM701 苏联制成第一台大型快速计算机 第一代电子计算机的发展 1953年 磁鼓计算机IBM650登场 并成为第一种投入大量生产的计算机 第一代电子计算机的技术成型 情人节的礼物 ENIAC诞生 埃克特 Eckert 和莫奇利 Mauchly 1943年在美国的宾西法尼亚大学的摩尔学院和美国军械部联合开发研制世界上第一台电子计算机 1946年完成 ENIAC的诞生 约翰埃克特1919年生于美国的费城1968年 美国总统授予他美国国家科学奖章1980年 计算机先驱奖获得者 1992年IEEE授予他 计算机企业家奖 1995年6月3日逝世 ENIAC的诞生 约翰莫奇利1907年8月30日生于美国1980年 计算机先驱奖获得者1980年1月8日去世 ENIAC的诞生 埃克特和戈尔斯廷中尉手中的部件是ENIAC的运算部件 ENIAC的诞生 ENIAC 电子数字积分计算机 共安装了17468个管子7200个二极管70000多电阻器10000多只电容器6000个继电器占地面积170平方米重30吨 ENIAC的诞生 输入数据和输出结果都采用穿孔卡片 每分钟可以输入125张卡片 输出100张卡片 它能在1秒钟内完成5000次加法 也可以在3 1000秒时间内做完两个10位数乘法 其运算速度超过Mark 号至少在1000倍以上 电子计算机时代的到来 ENIAC价值40多万美元 运算速度5000次 秒 或者400次乘法 秒 今天看来 其运算速度低得可怜 稍高档的计算器即可达到 而在当时 计算一条弹道时间缩短到30秒以下 它运算两小时 相当于一个物理学家100年的手工计算 比机械式的继电器计算机快1000倍 当ENIAC公开展出时 一条炮弹的轨道用20秒钟就算出来 比炮弹本身的飞行速度还快 ENIAC的存储器是电子装置 而不是靠转动的 鼓 它能够在一天内完成几千万次乘法 大约相当于一个人用老式计算机操作40年的工作量 所以ENIAC的诞生不能不说是一个划时代的事件 表明了电子计算机时代的到来 ENIAC 永远是光辉的起点 ENIAC最初是为了进行弹道计算而设计的专用计算机 但后来通过改变插入控制板里接线方式来解决各种不同的问题 而成为一台通用机 它的一种改型机曾用于氢弹的研制 1955年 ENIAC被拆解了 1996年2月15日 在ENIAC问世50周年之际 美国副总统戈尔在宾夕法尼亚大学举行的隆重纪念仪式上 再次按动了这台已沉睡了40年的庞大电子计算机的启动电钮 戈尔在向当年参加ENIAC的研制 如今仍健在科学家发表讲话 我谨向当年研制这台计算机的先驱者们表示祝贺 ENIAC上的两排灯以准确的节奏闪烁到46 标志着它于1946年问世 然后又闪烁到96 标志计算机时代开始以来的50年 ENIAC的不足 ENIAC的程序采用外部插入式 每当进行软件中心一项新的计算时 都要重新连接线路 有时几分钟或几十分钟的计算 要花几小时或1 2天的时间进行线路连接准备 这是一个致命的弱点 它的另一个弱点是存储量太小 而且故障率很高 差不多每运行七分钟出一次故障 ENIAC是按照十进制 而不是按照二进制来操作 但其中也用少量以二进制方式工作的电子管 因此机器在工作中不得不把十进制转换为二进制 而在数据输入 输出时再变回十进制 四十年代的编程是这样的 四十年代的编程是这样的 四十年代的编程是这样的 四十年代的编程是这样的 ENIAC虽然简陋 但是科学史上的发明历来都是这样 瓦特发明的蒸汽机 当时只能做为煤矿排水的小时情 但是 法拉弟的磁电转换 其能量当时也只能叫电流表指针晃动一下 但是 科学的新发现和发明就象是一粒种子 但是 60年前 27岁的他参与了一件改变人类历史的创举ENIAC他是目前国际IEEE组织颁布的 计算机先驱 奖与称号中的唯一华裔科学家他先后得到邓小平 万里 王震等国家领导人接见 探讨强国富国之路 激情使得他始终保持着一个年轻人的心 岁月在他多彩的人生旅程中 留下了一串串闪光的印迹 计算机先驱华人朱传榘 朱传榘 JefferyChuanChu 1939年 赴美留学1942年 取得明尼苏达大学电气工程学士学位1943至1945年 在宾夕法尼亚大学攻读硕士研究生 期间与其他科学家共同发明了世界上第一台计算机 ENIAC1945年 取得宾夕法尼亚大学莫尔电子工程学院硕士学位 兰德公司UNIAC 1951年为美国进行人口普查UNIAC1 1952年为美国总统大选统计 成功预测结果438 93 实际442 89 初试锋芒从实验室走向社会 计算机之父 冯 诺依曼 著名美籍匈牙利数学家 1903年12月3日生于匈牙利布达佩斯的一个犹太人家庭 冯 诺伊曼自童年起在吸收知识和解题方面就具有惊人的速度 六岁时他能心算做八位数乘除法 八岁时掌握微积分 十二岁就读懂领会了波莱尔的大作 函数论 要义 一生掌握了七种语言 冯 诺依曼对人类的最大贡献是对计算机科学 计算机技术和数值分析的开拓性工作 ENIAC机证明电子真空技术可以大大地提高计算技术 不过 ENIAC机本身存在两大缺点 1 没有存储器 2 它用布线接板进行控制 甚至要搭接几天 计算速度也就被这一工作抵消了 冯 诺依曼由ENIAC机研制组的戈尔斯廷中尉介绍参加ENIAC机研制小组后 便带领这批富有创新精神的年轻科技人员 向着更高的目标进军 1945年 他们在共同讨论的基础上 发表了一个全新的 存储程序通用电子计算机方案 EDVAC EDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成 包括 运算器 逻辑控制装置 存储器 输入和输出设备 并描述了这五部分的职能和相互关系 EDVAC机还有两个非常重大的改进 即 1 采用了二进制 不但数据采用二进制 指令也采用二进制 2建立了存储程序 指令和数据便可一起放在存储器里 并作同样处理 这些改进简化了计算机的结构 大大提高了计算机的速度 1946年7 8月间 冯 诺依曼和戈尔斯廷 勃克斯在EDVAC方案的基础上 为普林斯顿大学高级研究所研制IAS计算机时 又提出了一个更加完善的设计报告 电子计