计算机的发展5108963914.ppt

计算的历史,开始：机械计算器早期的电子计算机最初的四代计算机第五代计算机及其它,计算机的起源,早期计算工具的发展筹算法珠算计算尺近代计算机器的发展计算器计算机器差分机与分析机现代计算机的诞生1946年(美)宾夕法尼亚大学第一台数字电子计算机ENIAC诞生。它使用了18000多只电子管、占地160平方米、重30余吨、耗电150kw、运算速度为5000次/秒。,按照计算机所使用的逻辑部件将计算机的发展分为四代：第一代：(1946-1957)电子管时代(机器和汇编语言)第二代：(1958-1964)晶体管时代(高级编程语言)第三代：(1965-1970)中小规模集成电路(操作系统成熟)第四代：(1971至今)大规模、超大规模集成电路(出现网络，使用面日益广泛),现代计算机的发展,计算机的原始时代（从17世纪到20世纪30年代）计算机旧石器时代电脑的新石器时代（1970-1985）:微机与网络时代电脑的青铜时代（1985-1995）：多媒体与互联网电脑的铁器时代（1995-2000）：3D时代移动计算与网格计算（2000-2005）：XP、移动、互联电脑的白银时代（2005-2006）：64位与双核电脑的黄金时代（2006年以后）：数字家庭时代,二、计算机的发展,计算机的原始时代,从17世纪到20世纪30年代,机械计算器：算盘3000年以前,算盘,很早以前，中国人就发明了算盘，以手工制动的机械代替繁琐的的纸和笔，以及不可靠的“脑”运算。从而揭开了机械计算的新纪元。与纸和脑计算比较：增加了资源的可重用性；增加了计算的可靠性。但是受限于固定的计算类型。-算盘是人工计算的机械抽象。,机械计算器,1617年，JohnNapier制成除法（利用减法实现）和乘法机（利用加法实现）。-苏格兰发明家,运算机械,帕斯卡：计算机器的鼻祖,布莱斯帕斯卡（BlaisePascal，1623-1662）帕斯卡的一生短暂而神奇，横跨科学、文学与神学诸多领域，有人赞美他是大师里的大师，有人颂扬他是天才里的天才。,帕斯卡发明的Pascaline,1642年，19岁的帕斯卡为了帮助父亲计算税款，开始研究机械计算装置。经过精心设计，最后制成了手摇驱动的齿轮进位式计算器，可完成六位数字的加减法。,德国数学家莱布尼兹,德国数学家莱布尼兹（GottfriedWilhelmvonLeibniz，1646-1716）1673年在对Pascaline改进的基础上，设计制造了能进行四则运算的机械计算器。他的装置称为SteppedReckoner，即步进计算器，能作加减乘除。,SteppedReckoner,这是莱布尼兹步进计算器的实物图。还有具体设计图纸。,查尔斯巴贝奇,英国剑桥大学数学教授CharlesBabbage1791-1871,巴贝奇的主要贡献,1、设计了差分机DifferenceEngine2、设计了分析机AnalyticalEngine包括：处理装置、存储装置、控制装置、输入装置、输出装置。,1822年，CharlesBabbage设计差分机计算对数；1833年:CharlesBabbage设计了的指令分析机.-英格兰人,巴贝奇被公认为计算机之父,FatherofComputerGrandfatherofComputerGodfatherofComputer,爱达奥古斯塔拉芙拉斯,AdaAugustaLovelaceByron1815-1852伟大诗人拜伦的女儿,爱达的主要贡献,1、指出分析机可以编程，发现编程的基本要素,如循环、子程序，被誉为世界上第一位程序员。2、建议分析机用二进制存储。3、预言分析机能唱歌、绘画。,爱达的手迹,爱达短暂的一生,出生五周，父母离异。母亲是数学家，因此也希望她成为数学家。仅37岁，因多病而早逝。为纪念她，1979年美国国防部的一种编程语言命名为Ada语言。,计算机旧石器时代,进入20世纪40年代，开始出现一批庞然大物的电子计算机，揭开了计算机时代的序幕。,计算机科学奠基人,艾兰麦迪森图灵AlanMathisonTuring1912.6.23-1954.6.7,图灵的主要贡献,1、提出图灵机模型1936年发表论文：“论可计算数及其在判定问题中的应用”，奠定了计算机的模型与可计算理论。2、提出图灵测试1950年发表论文：“计算机与智能”，奠定了人工智能的基础。、,二战中，图灵破译纳粹密码做出贡献,1947年8月25日，泰晤士报，图灵的马拉松记录2:46:03,美国计算机协会图灵奖,自1966年开始，每年授予杰出的计算机科学家。如JohnBackus，JohnMcCarthy，MauriceV.WilkesEdsgerW.DijkstraM.Minsky，R.W.HammingDonaldE.Knuth，MichaelO.Rabin，FrederickP.Brooks，EdwardA.Feigenbaum，AllenNewell，HerbertSimon，DanaS.Scott，姚期智教授（AndrewChi-ChihYao）等等。,正确评价冯诺依曼的贡献？（JohnLouisvonNeumann，1903-1957）,冯诺依曼是大名鼎鼎、成就卓著的科学家。在现代数学、量子物理学、逻辑学、气象学、军事学、经济学、决策论、博弈论以及计算机等学科做出了重大贡献。当然，从根本上说他主要是一位大数学家。他自己认为关于计算机的想法主要来自图灵。,机电式计算机的缔造者：霍华德艾肯使巴贝奇梦想成真,霍华德艾肯（HowardHathawayAiken）1900年3月9日诞生在美国新泽西州Newark。哈佛大学博士，哈佛大学教授。1973年3月14日在密苏里州的圣路易斯逝世。,ASCC的四位缔造者,1944年摄。(从左到右)FrankE.Hamilton（1898-1972）,ClairD.Lake（1888-1958）,HowardH.Aiken（1900-1973）和BenjaminM.Durfee（1897-1980）.,ASCC在IBM公司制成、测试,1943年11月ASCC在IBM的恩迪考特工程实验室进行测试。IBMautomaticsequencecontrolledcalculator(ASCC),1944年2月1日工人把ASCC运到哈佛大学物理研究实验室外,ASCC在哈佛大学称为Mark-1,托马斯沃森：TheOldMan,IBMPresidentThomasJ.Watson(1874-1956)showssomeoftheASCCscounterstofourU.S.NavypettyofficersinAugust1944.,格瑞斯霍普海军少将,GraceM.Hopper1906.12.9-1992.1.1,霍普的主要贡献,1、研制了第一个Compiler被誉为COBOL之母2、Bug与Debug的来历趣事,30June1945:JohnvonNeumannwrotetheFirstDraftofaReportontheEDVAC，vonNeumannarchitecture。storedprogram,PARKII的bug,美国前总统里根在白宫给霍普颁奖,约翰阿塔诺索夫,被遗忘的计算机之父，保加利亚后裔约翰阿塔诺索夫（JohnVincentAtanasoff，1903-1995）他与研究生克里福德贝瑞一起，开发了第一台电子数字计算机的原型机，从1939年12月开始，并于1942年全部完成。,ABC计算机（Atanasoff-BerryComputer）,1925年微分分析器，VannevarBush,MIT,德国计算机先驱：康拉德楚什,康拉德楚什（KonradZuse，1910-1995）曾经独立地创造了世界上第一台计算机。世界承认了他的发明和贡献。,1935年，KonradZuse制造第一台计算机Z-1，德国。后来发展成西门子公司。,1939至1941年他完成了数字计算机Z3,它被认为是世界上第1台机电式、程序控制的计算机。但在1944年被战火损坏。由于它的历史重要性，1960年做了一个复制品在慕尼黑的德国博物馆展出。,1943年，AlanTuring等制作的Colossus达到顶极。,1944年，HarvardMarkI，Thefirstlargescale,automatic,generalpurpose,electromechanicalcalculator,电子计算机的诞生,1946年2月14日ENIAC诞生。ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandComputer，埃尼阿克）在宾大诞生。,ENIAC在宾州大学诞生,1946,ENIAC，UniversityofPennsylvania。18000个电子管组成。,1952JohnvonNeumannalsocompletedhisversionofthesuccessortotheENIACattheInstituteforAdvancedStudyatPrincetonUniversity.,宾夕法尼亚大学（UniversityofPennsylvania）1740年创立，美国费城。,ENIAC的两位制造者,JohnPresperEckertandJohnW.MauchlyworkedontheENIACin1943.1951年6月14日，埃克特莫奇莱计算机公司生产UNIVAC，并交付美国人口统计局使用。,UNIVAC开辟了计算机时代,生产了近50台，作为商品出售；用于公众数据处理，不只用于军事目的。特别是在1951年美国大选中曾预告了艾森豪威尔当选，使西方舆论大为震惊。,电脑的新石器时代（1970-1985）（微机与网络时代）,1971年微处理器4004出现。1975年第一台个人电脑Altair8800问世。1981年第一台IBM-PC问世。1970年ARPANET初具雏形。1971年第一个电子邮件。1983年TCP/IP取代NCP成为ARPANET的标准协议。,一篇文章,1975年大众电子学杂志刊登了第一台微机的文章。比尔盖茨看后，与保尔艾伦从哈佛大学退学，办起了微软公司。,四位网络之父列奥纳德克莱因饶克（LeonardKleinrock，1934-）劳瑞罗伯茨（LawrenceG.Roberts，1937-）温顿瑟夫（VintonG.Cerf，1943-）罗伯特卡恩（RobertE.Kahn，1938-）,ARPANET的体系结构,劳瑞罗伯茨把四个结点先连起来：UCLA、SRI、UCSantaBarbara、UniversityofUtah。咨询会议上，专家不同意把Host直接连起来。于是先用小型计算机作为IMP连成通信子网，这个通信子网由ARPA控制。然后再分别与Host连接，形成资源子网。,温顿瑟夫设计TCP/IP,瑟夫（1947-）在1980年，设计了TCP/IP。使分组能正确地传送，规定了IP地址。又能把分组重新组合起来。被国防部接受为标准。1983年1月1日ARPANET全部接受TCP/IP为其主要通信协议。瑟夫作为斯坦福大学教授，一直领导了TCP软件的开发与测试。他还开发了网关（gateway），今天我们称为路由器（router），都是因特网最核心的内容。,电脑的青铜时代（1985-1995）：多媒体与互联网,多媒体和图形界面的出现使电脑真正进入家庭，播放软件、浏览器、办公软件等相关软件蓬勃兴起。CPU进入32位时代。1985年386；1989年486；1993年奔腾出现。Windows时代。1985年Win1.0；1990年Win3.0；1995年Win95。,奔腾,它的体系结构完全与过去的超级计算机类似,多媒体电脑,存储容量：90年代初，硬盘突破1GB；中期突破2GB-4GB。1995年个人电脑出现CD-ROM光驱1989年WWW开始出现；1993年商业化的互联网运行。1983年摩托罗拉第一台手机问世。多媒体声卡，1989年创新公司声霸卡。1993年Mosaic浏览器。,WWW之父TimBernersLee（1955-）1976年牛津大学物理系毕业。1980年在日内瓦欧洲粒子物理实验室（CERN）工作。1990年设计了HTTP和URL，还设计了HTML和浏览器。1993年WWW开始风靡全球。,世界上最早的网页,电脑的铁器时代（1995-2000）：3D时代,1995年11月，3dfx公司发布VOODOO，引起3D加速芯片和显卡大发展。1996年创新公司的SoundBlasterAWE64Gold问世，1998年SoundBlasterLive!使得声卡登峰造极。1998年USB在PC上出现，即插即用的电子消费产品MP3/MP4。1996年Flash问世，迎来3D新时代。,MP3,MP4player256M/512M/1G,2.5inchTFT260KcolordisplaySupport:ASF,WMA,WAV,ADPCM,PCM,JPEGBuilt-inSD/MMCcardslotSupportmulti-languageFMradiofunctionSupportTV-out/inBuiltinMiC&speakerBuilt-in2000mAhlithiumbatteryLINE-IN,移动计算与网格计算（2000-2005）：XP、移动、互联,Intel的频率（2000年P4，2GHz；2004年P4，3.8GHz）与AMD的低频高效Athlon。2001年通过GPRS和CDMA手机上网；2003年基于迅驰技术的移动计算。2001年WindowsXP，集成大量应用程序，例如IE、MediaPlayer、Messenger、MovieMaker、ZIP压缩、图像浏览等。2004年Google进入桌面，搜索大战。网格计算发展。,Internet-basedCommunicationSolution,DialcomselectedSkype,theleadingVoIPsolution,asthefirstintegrationcandidate.,电脑的白银时代（2005-2006）：64位与双核,