計算機的過去、現(xiàn)在與未來

計算機的過去、現(xiàn)在與未來帕斯卡的加法機

萊布尼茲的乘法機

巴貝奇差分機巴貝奇分析機古老的計算工具—算盤

人類追求的計算工具計算機是一種能按照事先存儲的程序，自動、高速進行大量數(shù)值計算和各種信息處理的現(xiàn)代化智能電子設備（俗稱電腦）。計算機概述第一臺電子計算機：埃尼阿克第一臺電子計算機：埃尼阿克第一臺計算機主要用于軍事領域的科學計算。

世界上第一臺現(xiàn)代電子計算機“埃尼阿克”（ENIAC），誕生于1946年2月14日的美國賓夕法尼亞大學，這個龐然大物為來賓表演了它的“絕招”——在1秒鐘內(nèi)進行了5000次加法運算，這比當時最快的繼電器計算機的運算速度要快1000多倍。它包含了17,468真空管7,200水晶二極管,1,500中轉(zhuǎn),70,000電阻器,10,000電容器，1500繼電器，6000多個開關，耗電量150千瓦，造價48萬美元。ENIAC長30.48米，寬1米，占地面積約170平方米，30個操作臺，約相當于10間普通房間的大小，重達30噸，這一組數(shù)據(jù)，可想而知是多么的笨重。代次起止年份所用電子元器件數(shù)據(jù)處理方式運算速度應用領域第一代1946~1958電子管匯編語言、代碼程序5千~3萬次/秒軍事及科研第二代1958~1964晶體管高級程序設計語言數(shù)十萬~幾百萬次/秒事務處理、數(shù)據(jù)處理第三代1964~1970中、小規(guī)模集成電路結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設計、實時處理數(shù)百萬~幾千萬次/秒工業(yè)控制、數(shù)據(jù)處理第四代1971~今大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路分時、實時數(shù)據(jù)處理、計算機網(wǎng)絡上億條指令/秒工業(yè)、生活等各方面電子計算機的發(fā)展第一代電子計算機又稱“電子管計算機”。以電子管為主要電路元件的電子計算機。第一臺電子管計算機于1946年在美國制成，取名埃尼阿克(eniac)。1946-1957年生產(chǎn)的電子計算機都是第一代電子計算機。第二代電子計算第二代電子計算機采用晶體管制造的電子計算機。國外第二代電子計算機的生存期大約是1957-1964年。其軟件開始使用面向過程的程序設計語言，如fortran、algol等。中國第一臺晶體管計算機于1967年制成，運算速度為每秒五萬次。第三代電子計算機采用集成電路制造的電子計算機。1964年開始出現(xiàn)，60年代末大量生產(chǎn)。其機種多樣化、系列化，外部設備品種繁多，并開始與通信設備相結(jié)合而發(fā)展為由多機組成的計算機網(wǎng)。運算速度可達每秒幾百萬次，甚至幾千萬次、上億次。中國于1970年研制成第一臺集成電路計算機。第四代電子計算機1967年和1977年分別出現(xiàn)了大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。由大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路組裝成的計算機，被稱為第四代電子計算機。美國ILLIAC-IV計算機，是第一臺全面使用大規(guī)模集成電路作為邏輯元件和存儲器的計算機，它標志著計算機的發(fā)展已到了第四代。1975年，美國阿姆爾公司研制成470V/6型計算機，隨后日本富士通公司生產(chǎn)出M-190機，是比較有代表性的第四代計算機。計算機的分類計算機按處理數(shù)據(jù)數(shù)字式計算機模擬式計算機數(shù)字模擬混合按用途分類通用計算機專用計算機按規(guī)模分類巨型機大型機小型機微型機工作站1、運算速度快計算機的特點2、存儲容量大3、具有邏輯判斷能力4、能進行自動控制5、計算精度高

1.信息處理信息處理是指對各種信息進行收集、存儲、整理、分類、統(tǒng)計、加工、利用和傳播等一系列活動的統(tǒng)稱。計算機的應用計算機為什么又稱為電腦？因為計算機和人的大腦一樣也是信息采集、加工、處理的器官。計算機是一種信息處理機。

2.科學計算（數(shù)值計算）早期的計算機主要用于科學計算。目前在航天、汽車、造船和建筑等工程技術(shù)領域中，計算工作量往往是很大的。借助于計算機完成這些復雜的計算以是必經(jīng)只路。

3.計算機輔助設計/輔助制造計算機輔助設計簡稱CAD。計算機輔助制造簡稱CAM。CAD只利用計算機實現(xiàn)工程設計自動化縮短設計周期，提高設計質(zhì)量。利用CAM輸出的信息控制生產(chǎn)過程的自動加工成為CAM

4.過程控制過程控制是利用計算機檢測生產(chǎn)現(xiàn)場，采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)。根據(jù)采集的數(shù)據(jù)按一定算法調(diào)整生產(chǎn)現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)，用以控制產(chǎn)平的質(zhì)量。

5.計算機模擬計算機模擬是指利用計算機程序和相應的設備模擬實際環(huán)境，用于實驗或訓練。

6.計算機輔助教學CAI隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)上教學和遠程教育以在許多學校展開。智能化計算機的發(fā)展趨勢

網(wǎng)絡化微型化巨型化CRAY-Ⅱ運算速度可達每秒幾百億次運算的超級計算機1975年世界上第一臺超級計算機“Cray-I”超級計算機應用：天氣預報、地震機理研究、石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學計算的高科技領域。銀河Ⅱ計算機發(fā)展——巨型化Altair8800計算機不再是單一的計算機器，而是一種信息機器，一種個人的信息機器。計算機發(fā)展——微型化計算機網(wǎng)絡：計算機技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。計算機網(wǎng)絡的發(fā)展動力：使用遠程資源，共享程序、數(shù)據(jù)和信息資源，網(wǎng)絡用戶的通訊和合作。計算機發(fā)展——網(wǎng)絡化“總有一天，人類會造出一些舉止跟人一樣的‘沒有靈魂的機械’來”。

——笛卡爾（1637）第一代機器人

機械手（1962年出現(xiàn)）第二代機器人

具有“感覺”的機器人第三代機器人

裝有啟發(fā)式計算機的“智能機器人”DeepblueGarryKasparov計算機發(fā)展——智能化我國計算機的發(fā)展1958年研制出第一臺電子管計算機1964年研制出第二代晶體管計算機1971年研制出第三代集成電路計算機1977年研制出第一臺微機DJS0501983年研制成功銀河億次機（第四代計算機）2002年9月聯(lián)想集團研制成功“深