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文档简介

1、 宁琼 第一代:电子管计算机第一代:电子管计算机第二代:晶体管计算机第二代:晶体管计算机第三代:第三代:集成电路集成电路数字计算机数字计算机第四代:第四代:大规模集成电路大规模集成电路计算机计算机冯.诺依曼ENIAC 世界上第一台现代电子计算机埃尼阿克(ENIAC),诞生于1946年2月14日的美国宾夕法尼亚大学,并于次日正式对外公布。 ENIAC长30.48米,宽6米,高2.4米,占地面积约170平方米,30个操作台,重达30英吨,耗电量150千瓦,造价48万美元。它包含了17,468根真空管(电子管)7,200根晶体二极管,1,500 个中转,70,000个电阻器,10,000个电容器,1

2、500个继电器,6000多个开关,计算速度是每秒5000次加法或400次乘法,是使用继电器运转的机电式计算机的1000倍、手工计算的20万倍。 “ENIAC”的体积庞大,成本很高,使用不便。实际上,真正的第一台计算机是阿塔纳索夫-贝瑞计算机(AtanasoffBerry Computer,简称ABC计算机)。ENIAC是第二台计算机和第一台通用计算机。 有一天,冯诺依曼心神不定地被同事拉上了牌桌。一边打牌,一边还在想他的课题,狼狈不堪地“输掉”了10元钱。这位同事也是数学家,突然心生一计,想要捉弄一下他的朋友,于是用赢得的5元钱,购买了一本冯诺依曼撰写的博奕论和经济行为,并把剩下的5元贴在书的

3、封面,以表明他 “战胜”了“赌博经济理论家”,着实使冯诺依曼“好没面子”。 冯诺依曼的趣事: 这是发生在ENIAC计算机研制时期, 有几个数学家聚在一起切磋数学难题,百思不得某题之解。有个人决定带着台式计算器回家继续演算。次日清晨,他眼圈黑黑,面带倦容走进办公室,颇为得意地对大家炫耀说:“我从昨天晚上一直算到今晨4点半,总算找到那难题的5种特殊解答。它们一个比一个更难咧!”冯诺依曼的趣事:大家都想见识一下教授的“神算”本领。只见冯诺依曼眼望天花板,不言不语,迅速进到“入定” 状态。约莫过了5分来钟,就说出了前4种解答,又在沉思着第5种。青年数学家再也忍不住了,情不自禁脱口讲出答案。冯诺依曼吃了

4、一惊,但没有接话茬。又过了1分钟,他才说道:“你算得对!”冯诺依曼的趣事: 那位数学家怀着崇敬的心情离去,他不无揶揄地想:“还造什么计算机哟,教授的头脑不就是一台超高速计算机吗?”然而,冯诺依曼却呆在原地一直在思考。有人轻声向他询问缘由,教授不安地回答说:“我在想,他究竟用的是什么方法,这么快就算出了答案。”听到此言,大家不禁哈哈大笑:“他用台式计算器算了整整一个夜晚!”冯诺依曼一愣,也跟着开怀大笑起来。冯诺依曼的趣事: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运算器、控制器、存储器、输入器和输出器。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

5、鼓和磁带。工作原理基本结构9+93=?大脑脑神经元的思考脑神经元的思考93=3(用四则运算规则和九九(用四则运算规则和九九乘法口诀)乘法口诀)9+3=129+3=12大脑大脑大脑大脑9+3=12收集信息收集信息运算运算控制输出控制输出输出输出93=39+3=12输入器输出器存储器运算器控制器中央处理器 1997年,时代周刊记者在评选年度风云人物的文章里写道:“新泽西州,50年前的这个星期,1947年12月23日一个细雨朦朦的星期二午后,当贝尔实验室两位科学家用一些金箔、一些半导体材料和一个弯曲的别针来展示他们的新发现时,数字化革命诞生了。 在第二代晶体管计算机中出现了许多知名人物,如布拉顿(W

6、. Brattain)、巴丁(J.Bardeen)、IBM公司小沃森、麻省理工学院的博士肖克利(W.Shockley)、杰弗雷斯特、 DEC公司被誉为“小型机之父” 肯.奥尔森 。肯.奥尔森的“数字设备公司”(英文缩写DEC),PDP-11和VAX-11/780 是DEC公司集中力量开发的两大系列小型机肖克利布拉顿巴丁奥尔森 “小型机时代” 发生的一件竞争的趣事:1968年4月,PDP-8小型机(PDP-11和VAX-11/780 是DEC公司集中力量开发的两大系列小型机)4位主要设计人员出走, 紧靠DEC租下一间美容院旧房,要与奥尔森竞争。他们创办的公司名叫通用数据公司,英文缩写DGC,与D

7、EC只差一个字。1969年,DGC公司也推出了一个小型机系列Nova,即“新星”。与PDP系列相比,Nova的结构更加紧凑, 第一年就卖出200台。至1979年,DGC公司销售了7万台Nova小型机,跻身美国最大500家企业的最后一名。趣事: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、功耗低等提高了计算机的计算能力,使数据的绝对值可达2的几十次方或几百次方伴随出现了打印机,磁带,磁盘,内存以及操作系统等。而且开发了一些高级语言,

8、软件产业也由此产生。19第三代集成电路数字计算机(19641971)价格较低体积变小,功耗更低运算速度提高 应用领域进一步扩大 优点:20八个天才叛逆的趣闻在硅谷嘹望山, 肖克利成立半导体实验室。 1956年, 以罗伯特.诺依斯 (N.Noyce)为首的8位年轻的科学家加盟了肖克利的实验室。他们的年龄都在30岁以下,学有所成,有获得双博士学位者,有来自大公司的工程师,有著名大学的研究员和教授,都极具创造能力。肖克利是天才科学家,却缺乏经营能力。1957年,在诺依斯带领下, 8位青年一起“叛逃”,自行创办了公司,管理得很好。肖克利实验室最后因经营不善,被收购。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 60年代初期,美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路,引发了电路设计革命。 大规模集成电路 (LSI) 可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了 80 年代,超大规模集成电路 (VLSI) 在芯片上容纳了几十万个元件,后来的甚大规模集成电路(ULSI) 上将数量扩充到百万个。第四代大规模集成电路计算机(1971-现在)1、特点体积越来

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