计算机基础-03

1、12022年年5月月3日日第第2章章 计算机文化计算机文化2瞿秋白说，人爱自己的历史好比鸟爱自己的翅膀，请勿撕瞿秋白说，人爱自己的历史好比鸟爱自己的翅膀，请勿撕破我的翅膀！破我的翅膀！法国年鉴学派史学大师吕西安法国年鉴学派史学大师吕西安费弗尔说过一句话：在动荡费弗尔说过一句话：在动荡不定的当今世界，唯有历史能使我们面对生活而不感到胆战不定的当今世界，唯有历史能使我们面对生活而不感到胆战心惊。心惊。金一南金一南:做难事必有所得，不要做容易的事情，不要做轻车做难事必有所得，不要做容易的事情，不要做轻车熟路的事情，闭着眼睛都能做的事情，你没有收获，就要做熟路的事情，闭着眼睛都能做的事情，你没有收获，

2、就要做你从来不认识的，一点都不了解的事，你要做，有所收获。你从来不认识的，一点都不了解的事，你要做，有所收获。3v问题二：大学与人生的关系？问题二：大学与人生的关系？（学会做人、学会负责、学会反省）（学会做人、学会负责、学会反省）4v大学生一定要学会大学生一定要学会“八个学会八个学会”：学会做人、学会做事学会做人、学会做事学会学习、学会管理学会学习、学会管理学会创新、学会负责学会创新、学会负责学会理财、学会养生学会理财、学会养生52.1 计算机发展史计算机发展史2.2 计算机的定义计算机的定义2.2 中国计算机的发展中国计算机的发展2.4 著名的计算机公司与学术组织著名的计算机公司与学术组织2

3、.5 知名计算机专业与计算机领域杰出人物知名计算机专业与计算机领域杰出人物2.6 计算机领域重要奖项、竞赛和期刊计算机领域重要奖项、竞赛和期刊第第2章章 计算机文化计算机文化6纵谈计算机纵谈计算机70年（年（19362006 ）的发展历程）的发展历程领略计算机大师的风采领略计算机大师的风采畅谈著名畅谈著名IT企业家的成功之路企业家的成功之路了解百位科学家的成长和探索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、可以帮助你增强探索意识、 培养创新能力、激发创业激情培养创新能力、激发创业激情推荐阅读：推荐阅读：计算机史话计算机史话7为

4、什么要发明计算机（为什么要发明计算机（why）计算机是怎么发明的（计算机是怎么发明的（how）谁发明的计算机（谁发明的计算机（who)什么是计算机、计算机能做什么（什么是计算机、计算机能做什么（what）计算机在哪里发明的（计算机在哪里发明的（where）计算机是什么时候发明的（计算机是什么时候发明的（when）2.1 计算机发展史计算机发展史8一一.早期的计算工具早期的计算工具1.东方的创造：东方的创造：算筹：算筹：以纵横两种排列方式来表示单位数目的，以纵横两种排列方式来表示单位数目的，其中其中1-5均分别以纵横方式排列相应数目的算筹来均分别以纵横方式排列相应数目的算筹来表示，表示，6-9则

5、以上面的算筹再加下面相应的算筹来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，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，遇零则置空百位用纵式，千位用横式，以此类推，遇零则置空1998数字数字纵式纵式横式横式1 2 3 4 5 6 7 8 99算盘：算盘：通过手动完成从低位到高位的数字传送，数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字由算珠的数量表示，数位则由算珠的位置来确定102.西方的灵感：西方的灵感：机械式计算机：机械式计算机：借助于各种机械装置自动传送十借助于各种机械装置自动传送

6、十进位，而机械装置的动力来自计算人员的手进位，而机械装置的动力来自计算人员的手1642年法国人年法国人帕斯卡帕斯卡（B.Pascal） 基于齿轮技术基于齿轮技术制造了一台能够进行制造了一台能够进行加法和减法运算的计算器加法和减法运算的计算器。为了纪念为了纪念帕斯卡帕斯卡，语言大师，语言大师沃斯沃斯（N.Wirth）把他）把他设计的一种高级程序设计语言取名为设计的一种高级程序设计语言取名为Pascal11p死后的科学家都到了天堂。有一天，科学家们玩捉迷藏，轮到爱因斯坦抓人。他数了100个数后，发现牛顿站在身边，就说：“牛顿，我抓住你了。” p“不，你抓的不是牛顿。” p“那你是谁？”爱因斯坦问。

7、 p“你看我脚下是什么？”牛顿狡猾地一笑。 p爱因斯坦看到，牛顿脚下是一块边长为一米的正方形木板。 p“我站在一平方米的木板上，就是牛顿/平方米所以你抓到的不是牛顿，而是帕斯卡。” p爱因斯坦听后，叫来帕斯卡。帕斯卡听后微笑了一下，弯腰捡起了牛顿脚下的木板对爱因斯坦说：“我现在是帕斯卡，对吗？”说罢，一下把木板丢了出去。“没有了平方米，现在，我是牛顿。” 121670年德国年德国莱布尼兹莱布尼兹制造出能进行加减乘除的演算机制造出能进行加减乘除的演算机1822年英国年英国巴贝奇巴贝奇设计了差分机（计算平方表和设计了差分机（计算平方表和函数数值表），函数数值表），1834年他又提出分析机的设想。提

8、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出用程序控制计算思想的第一人13机电式计算机：机电式计算机：使用电力做动力，但计算机构本使用电力做动力，但计算机构本身还是机械的身还是机械的1888年美国年美国霍勒瑞斯霍勒瑞斯制造第一台机电式计算机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（制表机），用于人口普查卡片分类统计,并在并在1924年创立了国际商业机器公司，这就是世界年创立了国际商业机器公司，这就是世界著名的著名的IBM公司。公司。 141938年德国年德国朱斯朱斯制造了第一台采用二进制数的全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自动可编程机电式计算机

9、1944年美国年美国霍华德霍华德艾肯艾肯提出、提出、IBM 公司生产的公司生产的自动序列控制演算器（自动序列控制演算器（Mark I）正式在哈佛大学）正式在哈佛大学投入运行投入运行计算机先驱奖计算机先驱奖开展教育和培训开展教育和培训15二二.电子计算机的诞生电子计算机的诞生 19世纪的英国，产生了一位杰出的数学家世纪的英国，产生了一位杰出的数学家布尔布尔 （G.Bool）。布尔代数实现了从一组逻辑公理出）。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发，依靠代数演算来推导逻辑定律或定理 20世纪世纪30年代，英国数学家年代，英国数学家图灵图灵发表了关于可计发表了关于可计算

10、数的论文，通过引入机器状态使用了本质上具算数的论文，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，这种机器被称为有指令特点的运算操作，这种机器被称为“图灵图灵机机”【阅读】【阅读】Historical Firsts in Computing 1939 - 1981http:/putermuseum.li/Testpage/99HISTORYCD-Who-Was-First.htm161939年年10月，第一台小型试验样机终于开始运转。月，第一台小型试验样机终于开始运转。1942年，约翰年，约翰阿塔那索夫完成了计算机的设计，把阿塔那索夫完成了计算机的设计，把这台机器命名为这台机器命名为AB

11、C（Atanasoff- Berry-Computer） John Vincent Atanasoff谁是电子计算机之父谁是电子计算机之父?争论是没有意义的，重要是应该争论是没有意义的，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将历史还原出来，告诉大家这些天才与先驱的故事171946年年2月，美国宾夕法尼亚大学工程师月，美国宾夕法尼亚大学工程师埃克特埃克特和物和物理学家理学家莫奇利莫奇利为首的数十人共同开发了世界上为首的数十人共同开发了世界上第一台第一台通用电子数字计算机通用电子数字计算机埃尼阿克埃尼阿克 （ENIAC）（）（The Electronic Numerical Int

12、egrator and Computer，电，电子数值积分计算机）子数值积分计算机）18被公认为第一台使用电子线路来执行算术、逻辑运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，算机的发展基础，开辟了计算机科学技术的新纪元开辟了计算机科学技术的新纪元19ENIAC长长30.48米，宽米，宽1米，占地面积约米，占地面积约170平方米平方米，30个操作台，约相当于个操作台，约相当于10间普通房间的大小，重间普通房间的大小，重达达30吨，耗电量吨，耗电量150千瓦，造价千瓦，造价48万美元万美元

13、它包含了它包含了17468 真空管真空管7200水晶二极管水晶二极管, 1500 中转中转, 70000 电阻器电阻器, 10000 电容器，电容器，1500继电器，继电器，6000多多个开关，每秒执行个开关，每秒执行5000次加法或次加法或400次乘法，是继次乘法，是继电器计算机的电器计算机的1000倍、手工计算的倍、手工计算的20万倍万倍20212223242526【小插曲】【小插曲】1919年生于天津的朱传榘，年生于天津的朱传榘，1939年赴美年赴美留学，留学，1946年在美国宾夕法尼亚大学与其他年在美国宾夕法尼亚大学与其他5人共人共同发明了世界上第一台计算机同发明了世界上第一台计算机E

14、NIAC，获得电子，获得电子和电气工程师协会（和电气工程师协会（IEEE）的）的“计算机先驱奖计算机先驱奖”（IEEE Computer Pioneer Award）。中国科学院）。中国科学院荣誉院士、中国工程学会高级教授、上海交通大学荣誉院士、中国工程学会高级教授、上海交通大学校委会委员、荣誉教授以及南开大学、山东大学等校委会委员、荣誉教授以及南开大学、山东大学等校荣誉教授。校荣誉教授。2011年年6月月6日，著名美籍华裔科学家日，著名美籍华裔科学家朱传榘因病在美国逝世朱传榘因病在美国逝世27ENIAC的主要任务是分析的主要任务是分析炮弹轨迹炮弹轨迹当当ENIAC公开展出时，一条炮弹的轨道用

15、公开展出时，一条炮弹的轨道用20s就能就能算出来，比炮弹本身的飞行速度还快算出来，比炮弹本身的飞行速度还快281946年年6月美籍匈牙利数学家冯月美籍匈牙利数学家冯诺依曼等提出关于诺依曼等提出关于电子计算装置电子计算装置逻辑结构设计逻辑结构设计的研究报告。电子计算的研究报告。电子计算机应该是：机应该是：以以二进制二进制为运算基础；为运算基础；采用采用存储程序存储程序方式工作。并进一步明确方式工作。并进一步明确其结构其结构应由应由五五个部分组成：个部分组成：运算器运算器、控制器控制器、存储器存储器、输入装输入装置置和和输出装置输出装置。至今绝大部分的计算机至今绝大部分的计算机还是采用还是采用存储

16、程序式计算机存储程序式计算机的的组织结构思想组织结构思想及实现方法及实现方法29 1948年发明的年发明的晶体管晶体管改变了计算机的建造方式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年，美国得克萨斯州仪器公司制成了第一块块半导体集成电路半导体集成电路。三年后，得克萨斯州仪器。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性的集成电路计算机 1967年，由于大量的年，由于大量的编程语言编程语言得到应用，得到应用，IBM公司决定该公司的计算机系统成为公司决定该公司的计算机系统成为“非捆绑非捆绑式式”

17、。即以前，用户需要购买计算机及其系统。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，开创了软件产业的竞争，开创了软件产业301968年年8月，摩尔（月，摩尔（G. Moore）、诺伊斯（）、诺伊斯（R. Noyce）和肖克利（）和肖克利（W. Shockley）共同创立了）共同创立了Intel公司。公司。1971年年1月，月，Intel公司的霍夫曼研制成公司的霍夫曼研制成功世界上第一块功世界上第一块4位微处理器芯片位微处理器芯片Intel

18、4004，标，标志着第一代微处理器问世。志着第一代微处理器问世。1973年年8月，推出了第月，推出了第一个一个8位微处理器位微处理器Intel 8080，并于，并于1978年推出了年推出了16位总线的位总线的Intel 8086。1980年年10月，月，Microsoft买下了一个不完整的操买下了一个不完整的操作系统并对其修改，并为正在开发中的作系统并对其修改，并为正在开发中的IBM PC机机提供操作系统。提供操作系统。1981年年8月，月，IBM公司发布了第一公司发布了第一台台IBM PC，由此开创了计算机的新时代，由此开创了计算机的新时代31代别代别第一代第一代1946-19581946-

19、1958第二代第二代1959-19641959-1964第三代第三代1965-19701965-1970第四代第四代1971-1971-现在现在电子器件电子器件电子管电子管晶体管晶体管集成电路集成电路大规模和超大大规模和超大规模集成电路规模集成电路存储器存储器水银延迟线水银延迟线磁鼓、磁芯磁鼓、磁芯磁芯、磁鼓磁芯、磁鼓磁盘、磁带磁盘、磁带半导体存储器半导体存储器磁盘、磁带磁盘、磁带半导体存储器半导体存储器磁盘、光盘磁盘、光盘运算速度运算速度5000-5000-几万几万几十万几十万- -百万百万百万百万- -几百万几百万几百万几百万- -几亿几亿处理方式处理方式机器语言机器语言汇编语言汇编语言算

20、法语言算法语言操作系统操作系统实时处理实时处理分时处理分时处理网络操作系统网络操作系统应用领域应用领域科学计算科学计算数据处理数据处理实时控制实时控制各行各业各行各业典型机种典型机种ENIACENIACEDVACEDVACIBM 7090IBM 7090CDC 6600CDC 6600IBM 360IBM 360PDP-IIPDP-IIVAX-IIVAX-IIIBM PC/AppleIBM PC/Apple三三.计算机的发展阶段计算机的发展阶段321.第一代计算机第一代计算机（1946年年1958年）年）逻辑器件使用逻辑器件使用电子管电子管用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备用穿孔卡片机作为数

21、据和指令的输入设备用磁鼓或磁带作为外存储器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。一次，把成千上万的线重新焊一下。 在在1949出现了可以存储程序的计算机。这些计算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息。人类存储和处理信息的方法开始发生革命性的变化。的变化。332.第二代计算机第二代计算机（1959年年1964年）年）使用使用晶体管晶体管代替了电子管；内存储器采用了磁代

22、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；利芯体；引入了变址寄存器和浮点运算硬件；利用用I/O处理机提高了输入输出能力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，在软件方面配置了子程序库和批处理管理程序，并且推出了并且推出了Fortran、COBOL、ALGOL等高级等高级程序设计语言及相应的编译程序程序设计语言及相应的编译程序343.第三代计算机第三代计算机（1965年年1970年）年）用小规模或中规模用小规模或中规模集成电路集成电路；用半导体存储器；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代替磁芯存储器；使用微程序设计技术简化处理

23、机的结构理机的结构在软件方面则广泛地引入多道程序、并行处理、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提供了大量的面向用户的应用程序354.第四代计算机第四代计算机（1971年现在年现在）使用了使用了大规模集成电路和超大规模集成电路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算机网络的飞速发展，使得计

24、算机进入了一个大发展的阶段大发展的阶段36生物计算机生物计算机采用生物工程技术产生的蛋白质分子制成生物芯片，其运算过程是采用生物工程技术产生的蛋白质分子制成生物芯片，其运算过程是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程量子计算机量子计算机采用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态，利用激光脉采用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态，利用激光脉冲来改变分子的状态，使信息沿着聚合物移动，从而进行运算冲来改变分子的状态，使信息沿着聚合物移动，从而进行运算光子计算机光子计算机采用光学技术，由光器件构成的计算机。在光器件方面研制的基本采用光学技术，由

25、光器件构成的计算机。在光器件方面研制的基本部件有：用于进行图像处理的快速傅立叶变换部件，用于进行信息部件有：用于进行图像处理的快速傅立叶变换部件，用于进行信息处理的光乘法、加法运算器处理的光乘法、加法运算器超导计算机超导计算机采用超导元器件和电路组成的计算机。其基本逻辑单元是约瑟夫逊采用超导元器件和电路组成的计算机。其基本逻辑单元是约瑟夫逊开关器件，它的速度比现有半导体开关快开关器件，它的速度比现有半导体开关快10-10010-100倍，功耗仅为后者倍，功耗仅为后者的的0.01-0.0010.01-0.0015.第五代计算机（新一代计算机）第五代计算机（新一代计算机）37社会在不断发展，人类对

26、自然世界的认识活动社会在不断发展，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应用对计算机速度的要求也越来越高“巨型化巨型化”在这里并不是通常意义上的大小，在这里并不是通常意义上的大小，主要是指机器的性能主要是指机器的性能运算速度等运算速度等四四. .计算机的发展趋势计算机的发展趋势1.巨型化巨型化38一方面，一方面，随着计算机的应用日益广泛，在

27、一些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，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，但功能并不减少来越小，但功能并不减少另一方面，另一方面，随着计算机在世界上日益普及，个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，

28、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，使用也将会越脑中所占的比重将会越来越大，使用也将会越来越方便来越方便2.微型化微型化39因特网的建立正在改变我们的世界，改变我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，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络通信、电子商务、网络资源共享则具有真实的特性实的特性虽然现阶段我们国家在因特网上的应用还不虽然现

29、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、管理个人账务等等学、管理个人账务等等3.网络化网络化40今后，计算机在我们的生活中扮演的角色将会今后，计算机在我们的生活中扮演的角色将会更加重要更加重要计算机应用将具有更多的智能特性，能够帮助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、烹调等如智能家电、烹调等4.智能化智能化41目前新一代计算机正处在设想和研制阶段。目前新一代计算

30、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、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类开拓未知的领域和获取

31、新的知识5.新型计算机新型计算机422.2 计算机的定义计算机的定义一一.什么是计算机什么是计算机计算机是一种能对各种信息进行计算机是一种能对各种信息进行存储存储和高速和高速处理处理的的工具或电子机器工具或电子机器对上述定义要强调两点：对上述定义要强调两点： 计算机不仅是一个计算工具，而且还是一个信息计算机不仅是一个计算工具，而且还是一个信息处理机处理机 计算机不同于其它任何机器，它能存储程序，并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的信息43二二.计算机的分类计算机的分类1.按计算机用途分类

32、按计算机用途分类通用计算机通用计算机：为了能够解决各种问题，具有较强：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软件和应用软件专用计算机专用计算机：为了解决一个或一类特定问题而专：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的需要而定442.按处理对象分类按处理对象分类数字式电子计算机数字式电子计算机：处理非连续：处理非连续变化的数据变化的数据，这

33、，这些数据在时间上是离散的。其基本运算部件是数字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逻辑电路模拟式电子计算机模拟式电子计算机：处理连续变化的数据，这些：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放大器构成的微分器、积分器和通用函数运算器等组成组成混合式电子计算机混合式电子计算机：可处理数字量和模拟量：可处理数字量和模拟量453.按规模和处理能力分类（按规模和处理能力分类（IEEE）巨型机巨型机：超级计算机，功能最强，价格最贵：超级计算机，功能最强，价格最贵小巨型机小

34、巨型机：与巨型机相比，价格大幅降低：与巨型机相比，价格大幅降低大型机大型机：主机，具有很强的管理和处理数据的能：主机，具有很强的管理和处理数据的能力，在大企业、银行等单位使用力，在大企业、银行等单位使用小型机小型机：中小企业，：中小企业，VAX-II, DJS-2000工作站工作站：高档微机，具有很强的图形处理能力，：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，应用于计算机辅助设计，Sun工作站工作站个人计算机个人计算机：IBM PC，Apple46三三.计算机的特点计算机的特点1.运算速度快：运算速度快：每秒数万亿次，气象预报每秒数万亿次，气象预报2.计算精度高：计算精度高：理论

35、上不受限制，圆周率理论上不受限制，圆周率3.存储能力强：存储能力强：中等规模图书馆中等规模图书馆4.具有逻辑判断能力：具有逻辑判断能力：算术运算、逻辑运算、判断算术运算、逻辑运算、判断或比较或比较5.具有自动执行能力：具有自动执行能力：无需人工干预无需人工干预471.科学计算：科学计算：解决科学技术和工程设计中存在的大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、大型矩阵方程组、几百个方程的线性方程组、大型矩阵运算等运算等2.数据处理数据处理 ：数据处理泛指任何形式的计算机管数据处理泛指任何形式的

36、计算机管理和操纵数据的过程，例如，企业管理、库存理和操纵数据的过程，例如，企业管理、库存管理、帐目计算、信息情报检索等管理、帐目计算、信息情报检索等3.实时控制实时控制 ：计算机的速度不断提高，计算机的计算机的速度不断提高，计算机的指令周期已降到几指令周期已降到几ns级，使得许多生产过程的级，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、温度等参数的控制压力、流量、温度等参数的控制 四四.计算机的应用领域计算机的应用领域484. 计算机辅助设计和制造：计算机辅助设计和制造：CAD/CAM系统已发展系统已发展成为更高级的计算机集成制

37、造系统成为更高级的计算机集成制造系统(CIMS)5. 人工智能：人工智能：是探索和模拟人的感觉和思维过程的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、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：通信和文字处理：包括文字信息的产生、修改、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会议和计算机出版等新技术的

38、必由之路7.多媒体技术：多媒体技术：图形、声音、静态图像、动画、动图形、声音、静态图像、动画、动态图像等多媒体技术态图像等多媒体技术498. 网络技术与信息高速公路网络技术与信息高速公路 ：把分布在不同地域的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上分为局域网和广域网9. 教育：教育：包括计算机辅助教学、知识信息系统、自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、然语言处理等。计算机辅助教学生动、形象、易于

39、理解，是提高教学质量的重要手段之一易于理解，是提高教学质量的重要手段之一10.军事：军事：包括军队自动化指挥系统、计算机作战模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、后勤保障等武器、军用机器人、数字化部队、后勤保障等 502.3 中国计算机发展简史中国计算机发展简史1956年年8月，成立了以著名数学家华罗庚教授为主月，成立了以著名数学家华罗庚教授为主任的任的中国科学院计算技术研究所筹备委员会中国科学院计算技术研究所筹备委员会1958年年8月月1日，我国第一台通用小型计算机日，我国第一台通用

40、小型计算机103机机研制成功，仿制前苏联的研制成功，仿制前苏联的M-3小型机小型机1959年年10月月1日，我国第一台大型通用计算机日，我国第一台大型通用计算机104机机研制成功，仿制前苏联的研制成功，仿制前苏联的BCM大型机大型机1960年，我国第一台自行设计的计算机年，我国第一台自行设计的计算机107机机研研制成功，运算速度为制成功，运算速度为250次每秒次每秒1964年，我国第一台自行设计的大型通用计算年，我国第一台自行设计的大型通用计算机机119机机研制成功，浮点运算速度为研制成功，浮点运算速度为5万次每秒万次每秒511965年年4月，我国第一台自行设计的晶体管月，我国第一台自行设计的

41、晶体管计算机计算机441-B通过国家鉴定，运算速度为通过国家鉴定，运算速度为1.2万次每秒浮点运算万次每秒浮点运算1967年年9月，大型通用晶体管计算机月，大型通用晶体管计算机109丙丙研制成功，研制成功，浮点运算速度为浮点运算速度为11.5万次每秒万次每秒1972年正式交付使用的年正式交付使用的111计算机计算机，采用小规模集成，采用小规模集成电路电路1973年年8月，集成电路计算机月，集成电路计算机150机机研制成功研制成功1985年研制成功与年研制成功与IBM PC机兼容的机兼容的长城长城0520CH微机微机1983年年11月，研制成功我国第一台大型向量机月，研制成功我国第一台大型向量机

42、-757机机521983年年11月，运算速度为月，运算速度为1亿次每秒的向量巨型计亿次每秒的向量巨型计算机算机银河银河-在国防科技大学研制成功在国防科技大学研制成功1992年年11月，研制成功月，研制成功10亿次每秒的亿次每秒的银河银河-1997年年6月，研制成功月，研制成功130亿次每秒的亿次每秒的银河银河-531993年年10月中科院计算所研制成功月中科院计算所研制成功曙光一号计算机曙光一号计算机1995年以后，研制成功年以后，研制成功曙光曙光1000/2000/3000/4000A2008年年6月，超级计算机月，超级计算机曙光曙光5000A研制成功，使用研制成功，使用了了 6600颗颗A

43、MD巴塞罗那型巴塞罗那型4核处理器，峰值运算速核处理器，峰值运算速度达到每秒度达到每秒230万亿次，万亿次，世界高性能计算机排名第十世界高性能计算机排名第十542009年年10月月29， “天河一号天河一号”千万亿次超级计千万亿次超级计算机系统，居美国之后算机系统，居美国之后这个速度意味着，如果用这个速度意味着，如果用“天河一号天河一号”计算一计算一天，一台当前主流微机得算天，一台当前主流微机得算160年。年。“天河一号天河一号”的存储量，则相当于的存储量，则相当于4个国家图书馆藏书量之和个国家图书馆藏书量之和5556572002年年9月，我国首枚具有自主知识产权的高性月，我国首枚具有自主知识

44、产权的高性能通用能通用 CPU芯片芯片龙芯龙芯1号号通过鉴定通过鉴定2006年年9月，增强型月，增强型龙芯龙芯2号号龙芯龙芯2E通过鉴定，通过鉴定，主频最高达到主频最高达到1GHz，定点运算速度达到每秒，定点运算速度达到每秒20亿亿次次2007年年5月月2日，性能更优的日，性能更优的龙芯龙芯2F开始流片开始流片582011年年4月，北京龙芯中科技术服务中心有限公月，北京龙芯中科技术服务中心有限公司司宣布宣布8核龙芯核龙芯3B处理器已于今年年初流片成功处理器已于今年年初流片成功作为国家作为国家“核高基核高基”重大专项的主要研发成果重大专项的主要研发成果之一，未来，龙芯之一，未来，龙芯3B将主要应

45、用于高性能计算机、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高性能服务器、大型超算中心等领域59 本报告汇总了本报告汇总了2003年以来、关于年以来、关于可信网络与可信网络与普适服务普适服务、可视媒体、可视媒体、大型应用软件大型应用软件、微处理芯微处理芯片片、新一代互联网新一代互联网、无线传感网络无线传感网络、网络存储网络存储、虚拟计算环境虚拟计算环境、计算系统虚拟化计算系统虚拟化、语义网格语义网格等主等主题的题的11个个“973”项目，分别由活跃在各个方向上项目，分别由活跃在各个方向上的科人员撰写项目进展报告，详细介绍了对应项的科人员撰写项目进展报告，详细介绍了对应项目在理论

46、研究和技术实现等方面取得的进展。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术工作者当前的研究进展，对学术研究有重要参考价值考价值推荐阅读：推荐阅读：中国计算机科学技术发展报告中国计算机科学技术发展报告20072007 602.4 著名的计算机公司与学术组织著名的计算机公司与学术组织一一.计算机公司计算机公司1.IBM公司公司全称为国际商业机器公司（全称为国际商业机器公司（International

47、 Business Machines Corporation），创立于），创立于1911年的美国。年的美国。早期产品是穿孔卡片数据处理设备早期产品是穿孔卡片数据处理设备IBM为计算机产业长期的领导者，在大型机、小为计算机产业长期的领导者，在大型机、小型机和便携机（型机和便携机（Thinkpad）方面的成就最为瞩目）方面的成就最为瞩目2006年，年，IBM连续第连续第14年成为在美国取得专利数年成为在美国取得专利数最多的企业，并以最多的企业，并以3621件专利刷新了纪录。件专利刷新了纪录。2009年，年，IBM提出提出“智慧地球智慧地球”战略。战略。IBM研制的超级计算研制的超级计算机机IBM

48、BlueGene曾名列全球曾名列全球TOP50第一名第一名612. Intel公司公司成立于成立于1968年，名字取自两个英文单词年，名字取自两个英文单词Integrated和和Electronic的组合，中文翻译成英特尔，世界最大的组合，中文翻译成英特尔，世界最大的芯片制造商的芯片制造商1971年，推出了世界上第一枚微处理器年，推出了世界上第一枚微处理器40041978年后，陆续推出年后，陆续推出8086/286/386/4861993年后，陆续推出年后，陆续推出Pentium/P2/P3/P4目前有酷睿目前有酷睿i3、i5、i7等等CPUIntel将在将在2011年底推出年底推出Ultra

49、book笔记本（超级本）笔记本（超级本）62633. Microsoft公司公司 成立于成立于1975年，由比尔年，由比尔盖茨和保罗盖茨和保罗艾伦创立艾伦创立1981年年6月为月为IBM PC机开发出操作系统机开发出操作系统MS DOS1995年推出年推出Windows 951999年推出了年推出了MSN Messenger2001年推出年推出Xbox游戏机游戏机目前是全球最大的电脑软件提供商，其主要产品为目前是全球最大的电脑软件提供商，其主要产品为操作系统、办公软件、数据库、浏览器和开发工具操作系统、办公软件、数据库、浏览器和开发工具644. 联想集团公司联想集团公司1984年年10月成立，

50、由中科院计算所投资月成立，由中科院计算所投资20万元人万元人民币创办。成立初期，只有民币创办。成立初期，只有11名职工和一间名职工和一间20平平方米的办公室。早期产品是方米的办公室。早期产品是“联想式汉字系联想式汉字系统统”联想汉卡。联想汉卡。1990年开始推出联想微机。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年，联想微机首次位居国内市场占有率第一2005年年5月月1，联想集团以，联想集团以17.5亿美元正式完成对亿美元正式完成对IBM全球全球PC业务的收购，使联想成为全球个人电业务的收购，使联想成为全球个人电脑行业的第三大供应商。脑行业的第三大供应商。2006年度的

51、营业收入达年度的营业收入达到到1389亿元。亿元。2008年北京奥运会赞助商，提供年北京奥运会赞助商，提供3万万台计算设备。台计算设备。2010年年11月联想集团以月联想集团以“移动互移动互联联”、“一体台式机一体台式机”和和“云计算云计算”三大主题产三大主题产品和技术，亮相第十二届高交会品和技术，亮相第十二届高交会655. 其他计算机公司芯片制造商：AMD、Cyrix等电脑公司：Apple、Dell、Asus、Compaq、Sony、Toshiba、Acer等打印机制造商：HP、Epson、Canon等显示器制造商：ViewSonic、Philips、Sumsung等66二二.计算机学术组织

52、计算机学术组织1. IEEE-CSIEEE-CS（Institute of Electrical and Electronic Engineers-Computer Society，电气和电子工程师学会计算机协会），电气和电子工程师学会计算机协会），成立于成立于1971年年1月月1日，总部设在华盛顿。日，总部设在华盛顿。它的宗旨是推进计它的宗旨是推进计算机和数据处理技术的理论和实践的发展，促进会员之间的算机和数据处理技术的理论和实践的发展，促进会员之间的信息交流和合作。信息交流和合作。它的最高领导机构是理事会，下设几十个它的最高领导机构是理事会，下设几十个专业学会和两个联合会，会员超过专业学会

53、和两个联合会，会员超过10万，成为万，成为IEEE中最大的中最大的一个分会，是计算机界影响最大的两个群众性学术团体之一一个分会，是计算机界影响最大的两个群众性学术团体之一该协会每年都要举办一系列的学术会议和研讨会，出版定该协会每年都要举办一系列的学术会议和研讨会，出版定期、不定期的刊物。其活动范围包括计算机、计算和信息处期、不定期的刊物。其活动范围包括计算机、计算和信息处理有关的设计、理论和实践的各个层面。另外，还设有数字理有关的设计、理论和实践的各个层面。另外，还设有数字图书馆，可通过网络方便地进行阅读和查询图书馆，可通过网络方便地进行阅读和查询672. ACMACM（Association

54、 for Computing Machinery，美国计算机学会），创立于1947年，是一个世界性的计算机从业员专业组织。它是世界上第一个科学性及教育性计算机学会，初衷是为了计算机领域和新兴工业的科学家和技术人员能有一个共同交换信息、经验知识和创新思想的场合。ACM组织成员大部分是专业人员、发明家、研究员、教育家、工程师和管理人员ACM每年都出版大量计算机科学的专门期刊，并就每项专业设有兴趣小组。ACM颁发图灵奖给计算机领域做出杰出贡献的人士。ACM国际大学生程序设计竞赛旨在展示大学生创新能力、团队精神和在压力下编写程序、分析和解决问题能力的年度竞赛是最具影响力的大学生计算机竞赛683. CC

55、FCCF（China Computer Federation，中国计算机学会），成立于1962年，是中国计算机及相关领域的学术团体，宗旨是为本领域专业人士的学术和职业发展提供服务。其主要活动包括学术会议、优秀成果及人物评奖、学术刊物出版、科学普及、工程教育认证、计算机术语审定等。有影响的系列性活动有“中国计算机大会”、“王选奖”、“海外杰出贡献奖”、“优秀博士学位论文奖”、青年计算机科技论坛（YOCSEF）、全国信息学奥林匹克（NOI）等CCF现任理事长为中国工程院院士和第三世界科学院院士李国杰教授692.5 知名计算机专业与计算机领域杰出人物知名计算机专业与计算机领域杰出人物一一.知名计算机

56、专业知名计算机专业1. 麻省理工学院计算机学科麻省理工学院计算机学科Massachusetts Institute of Technology，MITMIT的计算机科学学科为计算机科学的发展做出不的计算机科学学科为计算机科学的发展做出不可磨灭的贡献，如数据流计算思想、影响整个可磨灭的贡献，如数据流计算思想、影响整个UNIX界的界的X-Window、数据流计算机、人工智能。、数据流计算机、人工智能。2011年，年，计算机学科在世界大学中排名第一位。计算机学科在世界大学中排名第一位。MIT要求所有计算机专业学生：要求所有计算机专业学生：一年之内修完微积一年之内修完微积分和物理；一个学期之内修完生物

57、和化学；大二时修分和物理；一个学期之内修完生物和化学；大二时修完在各自不同的学科领域的完在各自不同的学科领域的3种课程，还要取得实验种课程，还要取得实验方面的成绩；每个学期都要学习人文和社会学科方面方面的成绩；每个学期都要学习人文和社会学科方面的课程的课程702. 卡内基梅隆大学计算机学科Carnegie Mellon University，CMU卡内基梅隆大学的软件工程专业更是名列全球第一，在国际软件业界拥有极高的声誉，目前国际软件行业最通行的标准软件生产能力成熟度模型CMM正是由该校的软件工程研究院研发并制定的。CMU还被公认为是将计算机应用于教育的先驱者卡内基梅隆大学要求计算机科学系的学

58、生修满96学分的课程，其中必修课为60学分（每个学生必须从以下每个领域算法和复杂性、人工智能、计算机系统、编程语言和应用软件系统中选择一门课程），选修课为36学分（其中跨学科选修课占选修课学分总比重的1/3）713. 国防科学技术大学计算机学科1996年，全国首批获得计算机科学与技术一级学科学位授予权，2000年获微电子学与固体电子学博士学位授予权。学院现有中科院院士1人、工程院院士2人，博士生导师35人，高级专业技术职务200余人先后研制成功了20多种以“银河”为代表的各类型巨、大、中、小型计算机，促进了我国计算机事业的发展。在全国计算机学科综合评估中多次名列第一。计算机专业设有计算机硬件、

59、计算机软件和计算机应用三个专业方向，培养具有较强的计算机教学、科研、开发、应用、管理能力的高素质工程技术人才724. 清华大学计算机学科计算机系现有教师 110名，现有中国科学院和中国工程院院士3人。设有计算机科学与技术一级学科，属全国首批国家重点一级学科。1998年1月至2008年4月期间，计算机系师生在国际上发表高水平SCI论文共1637篇，在全球排名第11位计算机科学与技术专业的学生除了学习校定必修课外，还要学习高级语言程序设计、离散数学、数据结构、专业英语阅读等专业基础课和专业课。根据基础与学习情况，挑选10%的学生主修计算机科学理论学科方向。目前，本系设有计算机系统结构、计算机软件与

60、理论、计算机应用技术三个研究生专业73二.计算机领域杰出人物1. 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，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。以其名字命名的“图灵奖”在全世界计算机领域享有最高声誉中国人能获图灵奖吗？742. 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、逻辑控制单元、存储器、输入和输出设备），采用二进制计数和计算，利用存储程序方式计算机、数学、经济学、物理、化学