计算机发展史与计算机未来发展趋势.doc

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1、计算机发展史关键词：计算固态革命未来新型计算机大纲A.计算机的发展史B.计算机的分类与展望C.计算机的特点及应用D.中国计算机现状及未来计算机发展趋势一．计算机的发展史电子数字计算机是20世纪人类最伟大发明之一。短短的几十年，这台机器以迅猛磅礴之势，用非凡的渗透力和亲和力，彻底改变了我们这个星球的模样，融进每个人的工作、学习和生活之中，已在世界范围内形成了一种新的文化，构造了一种崭新的文明。德国伟大的数学家、因独立发明微积分而与牛顿齐名莱布尼茨，受加法器的启发，在1674年造出一台更完善的机械计算机——“乘法器”。莱

2、布尼茨对计算机的贡献不仅在于乘法器，公元1700年左右，莱布尼茨中国“易图”（八卦）里受到启发，最终悟出了二进制数之真谛。计算机的历史可以追溯到我们祖先用石头或手指帮助计数的远古时代。人类最早的“计算机”是手指。大约在新石器时代早期，先民使用的“计算机”是结绳，即用绳子打结的多少来表示数的概念。祖冲之借助算筹，成功地将圆周率π值计算到小数点后的7位。珠算盘是中国古代在计算工具领域的另一项发明，直到今天，它仍然是许多人钟爱的“计算机”。17世纪初，英国数学家纳皮尔提出了对数的概念，并制作了“纳皮尔算筹”，它只需要做简单

3、的加法就能计算出乘积，从而大大简化了数值计算过程。英国牧师奥却德创造了原始的对数计算尺，奥却德发明的对数计算尺不仅能做加、减、乘、除、乘方、开方运算，甚至可以计算三角函数、指数函数和对数函数，它一直使用到袖珍电子计算器面世为止。17世纪最值得称颂的计算机发明当然属于法国科学家布莱斯·帕斯卡，帕斯卡为了帮助父亲计算税款制造了加法器，它第一次确立了计算机器的概念。（帕斯卡）（加法器）德国伟大的数学家、因独立发明微积分而与牛顿齐名莱布尼茨，受加法器的启发，在1674年造出一台“乘法器”。莱布尼茨对计算机的贡献不仅在于乘法器

4、，公元1700年左右，莱布尼茨中国“易图”（八卦）里受到启发，最终悟出了二进制数之真谛。（莱布尼茨）（乘法器）无论是契克卡德、帕斯卡，还是莱布尼茨，他们发明的机器都缺乏程序控制的功能。工业社会首次大规模应用程序控制的机器不是计算机，而是纺织行业中的提花编织机，然而，它对计算机程序设计的思想产生过巨大的影响力。18世纪末，法国数学界调集大批数学家，组成了人工手算的流水线，经过长期艰苦奋斗，终于完成了17卷《数学用表》的编制，但是，手工计算出的数据出现了大量错误。这件事情强烈刺激了巴贝奇制作了差分机。1946年，举世公认

5、的第一台电子数字计算机ENIAC，诞生在战火纷飞的二次世界大战，它的“出生地”是美国马里兰州阿贝丁陆军试炮场。二次世界大战关键时期，战争需要像一只有力的巨手，给电脑的诞生铺平了道路。在ENIAC内部，总共安装了17468只电子管，7200个二极管，70000多电阻器，10000多只电容器和6000只继电器，电路的焊接点多达50万个；机器被安装在一排2.75米高的金属柜里，占地面积为170平方米左右，总重量达到30吨。它的耗电量超过174千瓦；电子管平均每隔7分钟就要被烧坏一只。ENIAC1947年12月23日，美国科

6、学家巴丁博士、布菜顿博士和肖克莱博士，在导体电路中进行用半导体晶体把声音信号放大的实验时，发明了科技史上具有划时代意义的成果——晶体管。晶体管促进并带来了“固态革命”，进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件，它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用，并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构，集成电路以及大规模集成电路应运而生，这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。基尔比那年35岁，在不超过4平方毫米的面积上，大约集成了20余个元件。1959年2月6日，基尔比向美国专利局申

7、报专利，这种由半导体元件构成的微型固体组合件，从此被命名为“集成电路”（IC）。仙童半导体公司当即召集会议商议对策。诺依斯提出：可以用平面处理技术来实现集成电路的大批量生产，仙童公司开始奋起疾追。1959年7月30日，他们采用先进的平面处理技术研制出集成电路，也申请到一项发明专利。1964年，仙童公司“八叛逆”之一的摩尔（G.Moore）博士，以三页纸的短小篇幅，发表了一个奇特的理论。摩尔天才地预言说道，集成电路上能被集成的晶体管数目，将会以每18个月翻一番的速度稳定增长，并在今后数十年内保持着这种势头。摩尔的这个预

8、言，因集成电路芯片后来的发展曲线得以证实，并在较长时期保持着有效性，被人誉为“摩尔定律”。第一代电子管计算机（1946—1957)：运算仅为几千到几万次，体积大，耗电、价格昂贵、运算速度和可靠性低，科学计算、机器语言，仅用于军事和科学研究工作中第二代晶体管计算机（1958—1964)：运算为几十次、体积相对较小、成本低、功能强、运算速度和可靠性