計算機(jī)世界全景圖

計算機(jī)世界全景圖演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有19頁\編輯于星期二優(yōu)選計算機(jī)世界全景圖現(xiàn)在是2頁\一共有19頁\編輯于星期二無處不在計算的特征（一） －user-centeric，以人為中心的計算，使計算機(jī)的使用符合人的習(xí)慣 －invisibility不可見的計算，將計算機(jī)自然、合理地嵌入到人們?nèi)粘９ぷ骱蜕瞽h(huán)境（辦公室、家庭）中，使其從人們的視線中消失。人們通過新一代自然交互界面，進(jìn)行自然、方便的交互 －accessanythingbyanybodyviaanydevices,anywhereanytime在任何時間和地點，人們通過任何設(shè)備和網(wǎng)路，訪問任何信息現(xiàn)在是3頁\一共有19頁\編輯于星期二無處不在計算的特征（二） －h(huán)undredsofhandheldandwearablecomputers許多手持式和可穿戴式計算機(jī) －h(huán)undredsofwirelesscomputingdevicesperpersonperoffice,ofallscales大量遍布在每個辦公室、每個人的，各種規(guī)格的無線計算設(shè)備

－h(huán)undredsofdevicestosenseandcontrolappliances許多傳感設(shè)備和控制設(shè)備現(xiàn)在是4頁\一共有19頁\編輯于星期二古典計算機(jī)器時代計算設(shè)備還不是科學(xué)，而是工具。出現(xiàn)一些具備計算和存儲信息能力的設(shè)備。輔助計算的基本手段出現(xiàn)，主要針對的是數(shù)字

主要特點：計算設(shè)備作為人腦計算的輔助工具，不具備自動計算能力?，F(xiàn)在是5頁\一共有19頁\編輯于星期二第一代計算機(jī)1946--195×電子管計算機(jī)主要特點邏輯元件——電子管主存——磁鼓輔存——磁帶軟件——機(jī)器語言、符號語言應(yīng)用——科學(xué)計算現(xiàn)在是6頁\一共有19頁\編輯于星期二第一代計算機(jī)1946--195×電子管計算機(jī)主要成就數(shù)字電子計算機(jī)的出現(xiàn)，揭開了人類歷史新篇章。1946年6月，馮·諾依曼提出了“存儲程序”和“程序控制”的概念以及計算機(jī)組成和框架，奠定了現(xiàn)代計算機(jī)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在是7頁\一共有19頁\編輯于星期二圖靈、圖靈機(jī)及圖靈測試圖靈是計算機(jī)邏輯的奠基者，許多人工智能的重要方法也源自這位偉大的科學(xué)家：24歲，提出圖靈機(jī)理論；31歲，參與Colossus（二戰(zhàn)時英國破解德國通信密碼的計算機(jī)）的研制；33歲，構(gòu)思了仿真系統(tǒng)；35歲，提出自動程序設(shè)計概念；38歲，設(shè)計了“圖靈測試”；在后來還創(chuàng)造了一門新學(xué)科——非線性力學(xué)；……計算機(jī)與人工智能之父，英國數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家—阿蘭·圖靈（AlanTuring，1912-1954）現(xiàn)在是8頁\一共有19頁\編輯于星期二阿塔納索夫及ABC計算機(jī)被“遺忘”的電子計算機(jī)之父

——約翰·阿塔納索夫（JohnAtanasoff，1903-1995）存放在衣阿華州立大學(xué)的ABC計算機(jī)(Atanasoff-BerryComputer)現(xiàn)在是9頁\一共有19頁\編輯于星期二馮·諾伊曼及馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)1945年6月30日，馮·諾依曼發(fā)表“101頁報告”——FirstDraftofaReportontheEDVAC；1946年7、8月間，馮·諾依曼又提出了一個更加完善的設(shè)計報告“電子計算機(jī)邏輯設(shè)計初探”（Preliminarydiscussionofthethelogicaldesignofanelectroniccomputinginstrument）。這兩篇報告的綜合設(shè)計思想，便是著名的“馮·諾依曼結(jié)構(gòu)（vonNeumannArchitecture）”。報告明確指出：采用二進(jìn)制，不但數(shù)據(jù)采用二進(jìn)制，指令也采用二進(jìn)制；計算機(jī)由5部分構(gòu)成：運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出裝置；程序由指令組成并和數(shù)據(jù)一起存放在存儲器中，機(jī)器按程序指定的邏輯順序，把指令從存儲器中讀出來并逐條執(zhí)行，從而自動完成程序描述的處理工作。(即，“存儲程序”思想)現(xiàn)代電子計算機(jī)之父——馮·諾伊曼現(xiàn)在是10頁\一共有19頁\編輯于星期二電子管計算機(jī)1946年世界上第一臺電子計算機(jī)ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer，注意ENIAC并不是基于“存儲程序”工作的計算機(jī)?。┰诿绹e夕法尼亞大學(xué)研制成功。5000次加法/秒體重30噸占地170m218800只電子管1500個繼電器功率150KW現(xiàn)在是11頁\一共有19頁\編輯于星期二第二代電子計算機(jī)195×--196×晶體管計算機(jī)主要特點邏輯元件——晶體管主存——磁芯輔存——磁盤軟件——高級程序設(shè)計語言、操作系統(tǒng)應(yīng)用——除科學(xué)計算外，已應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理、過程控制主要成就首次將晶體管用于計算機(jī)，使計算機(jī)縮小了體積，減低了功耗，提高了速度和可靠性。發(fā)明了高級語言。首次提出了計算機(jī)的兼容問題，包括硬件兼容和軟件兼容?，F(xiàn)在是12頁\一共有19頁\編輯于星期二晶體管計算機(jī)晶體管與電子管的比較：體積比電子管小很多耗電大大降低穩(wěn)定性有很大提高1955年，貝爾實驗室使用800只晶體管組裝了世界上第一臺晶體管計算機(jī)TRADIC。(TransistorDigitalComputer)現(xiàn)在是13頁\一共有19頁\編輯于星期二第三代電子計算機(jī)

196×--197×集成電路計算機(jī)主要特點邏輯元件——大規(guī)模集成電路主存——半導(dǎo)體芯片輔存——磁盤軟件——編譯系統(tǒng)，各類高級語言、操作系統(tǒng)提出“摩爾定律”現(xiàn)在是14頁\一共有19頁\編輯于星期二摩爾定律微芯片上集成的晶體管數(shù)目每18個月翻一番，價格降低一半現(xiàn)在是15頁\一共有19頁\編輯于星期二集成電路計算機(jī)集成電路與晶體管的比較：1964年4月7日，在IBM公司成立50周年之際，由年僅40歲的吉恩·阿姆達(dá)爾(Gene

Amdahl)擔(dān)任主設(shè)計師，歷時四年研發(fā)的IBM360計算機(jī)問世，標(biāo)志著第三代計算機(jī)的全面登場，這也是IBM歷史上最為成功的機(jī)型之一?，F(xiàn)在是16頁\一共有19頁\編輯于星期二第四代電子計算機(jī)197×--

現(xiàn)在大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機(jī)主要特點邏輯元件——大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路（LSI/VLSI）主存——LSI/VLSI半導(dǎo)體芯片輔存——磁盤、光盤軟件——高級程序設(shè)計語言、操作系統(tǒng)應(yīng)用——科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、過程控制，并進(jìn)入以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為特征的應(yīng)用時代現(xiàn)在是17頁\一共有19頁\編輯于星期二第五代電子計算機(jī)從20世紀(jì)80年代開始，日本、美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家都宣布開始新一代計算機(jī)的研究。人們普遍認(rèn)為新一代計算機(jī)應(yīng)該是智能型的，它能模擬人的智能行為，理解人類自然語言，并繼續(xù)向著微型化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。綜合起來大概有以下幾個研究方向。人工智能計算機(jī)巨型計算機(jī)多處理機(jī)激光計算機(jī)超導(dǎo)計算機(jī)生物晶體計算機(jī)（DNA計算機(jī)）量子計算現(xiàn)在是18頁\一共有19頁\編輯于星期二1.3計算機(jī)與計算思維計算思維（ComputationalThinking）是運用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類