计算机的过去现在与未来-01、计算机发展史概况

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1、第1课计算机发展史概况罗东俊ZSUJONE@126.COM主要内容1.1历史渊源1.2早期理论工作1.3计算机发展的四个时期1.4计算机软件的历史1.5计算机网络的历史1.6计算机的发展趋势1.7计算机技术的应用1引言计算机是人类历史上最重大的发明蒸汽机的发明导致了工业革命，使人类社会进入了工业社会计算机的发明则导致了信息革命，使人类社会进入了信息社会。计算机不但像蒸汽机那样推动了经济领域的变革，它还推动了文化、科技和生活等领域的变革因此计算机对人类社会的影响远远超过了当年的蒸汽机。21.1历史渊源公元前3000年中国人发明算筹

2、，以后演变为算盘。1642年法国数学家帕斯卡(Pascal)发明齿轮式加法器。1822年英国数学家巴贝奇(Babbage)制作差分机。1834年巴贝奇完成分析机设计，提出自动通用计算机的思想。31.2早期理论工作1854年英国数学象乔治·布尔(GeorgeBoole)创建逻辑代数理论。1936年英国数学家图灵(Turing)提出了著名的计算模型——图灵机，揭示了计算的本质。1945年美籍数学家冯·诺依曼(VonNeumann)等人奠定了存储程序式计算机理论基础，并开始研制相应的EDVAC计算机。4图灵与图灵机图灵机是一种思想模型

3、，它由三部分组成：一个控制器一条可以无限延伸的带子一个在带子上左右移动的读写头。所谓计算，就是计算者（人或机器）对一条两端可无限延长的纸带上的一串0和1执行指令，一步一步地改变纸带上的0或1，经过有限步骤，最后得到一个满足预先规定的符号串的变换过程为纪念图灵对计算机的贡献，美国计算机协会(ACM)于1966年设立了“图灵奖”，并被誉为“计算机界的诺贝尔奖”。5图灵与图灵机6冯·诺依曼计算机冯·诺伊曼EDVAC方案中，提出了三个重要设计思想：计算机由5个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备；采用二进制形式表示计

4、算机的指令和数据；将程序（由一系指令组成）和数据存放在存储器中，并让称之为CPU的部件依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止——这就是“存储程序”思想。75000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KW冯·诺依曼计算机1.3计算机发展的四个时期1946年2月14日由在美国工作的PresperEckert及JohnMauchly设计的电子数值积分计算机(ENIAC)在宾夕法尼亚大学展出，这是世界第一台电子计算机。从此，计算机开始了它的发展历程。但E

5、NIAC并非存储程序式的，程序要通过外接电路板输入，并且是一台十进制并行计算机。冯·诺伊曼在ENIAC研制过程中发现了这个问题，并提出了解决方案。1945年6月30日，冯·诺伊曼发表了题为“关于离散变量自动电子计算机的草案”的长文，正式提出了“存储程序”的概念。而他所建议的“离散变量自动电子计算机”也就是后来由宾夕法尼亚大学莫尔学院建成的EDVAC(ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer)。9计算机发展的四个时期第一代计算机（1946年~1957年）利用真空管制造电子元件，利用穿孔

6、卡作为主要的存储介质第二代计算机（1958年~1964年）使用晶体管制造电子元件，利用磁芯制造内存，利用磁鼓和磁盘作为主要的外部存储设备第三代计算机（1965年~1971年）使用集成电路，使用硅半导体制造存储器第四代计算机（1972年至今）采用了大规模LSI和超大规模VLSI集成电路，使用集成度更高的半导体元件做主存储器1965年Intel公司的创始人之一戈登·摩尔曾预言，集成电路中的晶体管数每年(后来改成了每隔18个月)将翻一番，芯片的性能也随之提高一倍。这一预言，被计算机界称为“摩尔定律”，近代计算机的发展历史充分证实了这一

7、定律。101.4计算机软件的历史软件是程序和程序设计发展到规模化和商品化后所逐渐形成的概念第一位程序员Ada指出了程序设计和编程的基本要素布尔逻辑为程序设计奠定了坚实的理论基础在20世纪50年代，出现了软件产业化软件是程序以及程序实现和维护程序时所必须的文档的总称111.5计算机网络的历史计算机网络是指将若干台计算机用通信线路按照一定规范连接起来，以实现资源共享和信息交换为目的的系统计算机网络发展的4个阶段第一代网络：面向终端的远程联机系统第二代网络：以通信子网为中心的计算机通信网，典型代表ARPANET第三代网络：遵循国际标准

8、化网络体系结构－开放系统互连基本参考模型（OSI）的计算机网络第四代网络：宽带综合业务数字网121.6计算机的发展趋势新一代计算机：知识信息处理系统（KIPS）、神经网络计算机、生物计算机等发展趋势：巨型化：运算速度达每秒几百亿次运算微型化：计算机不再是单一的计