認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)課件

第1章認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)

1.3計(jì)算機(jī)的歷史和未來(lái)

?計(jì)算機(jī)的歷史（電子技術(shù)的角度）

?計(jì)算機(jī)的歷史（計(jì)算模式的角度）

?展望計(jì)算機(jī)的未來(lái)

計(jì)算機(jī)的歷史(電子技術(shù)的角度)

?電子元件：電子管。

?重大事件：

(1)1951年問(wèn)世的UNIVAC準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了1952年美國(guó)大

選艾森豪威爾獲勝；

(2)1952年IBM生產(chǎn)第一批商業(yè)化計(jì)算機(jī)IBM70L

?用戶：政府和銀行。

?所需環(huán)境：可控制溫度的機(jī)房。

計(jì)算機(jī)的歷史（電子技術(shù)的角度）

IBM701——信息產(chǎn)業(yè)的開(kāi)始

1952TheIBM

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計(jì)算機(jī)的歷史（電子技術(shù)的角度）

?標(biāo)志：1959年菲爾克公司研制成功晶體管計(jì)算機(jī)。

?電子元件：晶體管（1948年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明）。

?典型的計(jì)算機(jī)：IBM7094,CDC1640等。

?用戶：科學(xué)研究、商業(yè)和工程領(lǐng)域。

IBM：InternationalBusinessMachines,國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司

CDC：ControlDataCorporation,控制數(shù)據(jù)公司

計(jì)算機(jī)的歷史(電子技術(shù)的角度)

第二代計(jì)算機(jī)(1965—1970)

?標(biāo)志：IBM360系列計(jì)算機(jī)。

?特征：集成電路。

?集成電路：將大量的晶體管和電子線路集成在一塊注片

上，因此也成芯片。

?用戶：政府機(jī)構(gòu)、中小企業(yè)等。

?重大事件：小型計(jì)算機(jī)，1965年DEC公司推出PDP-8。

DEC：DigitalEquipmentCorporation,數(shù)字設(shè)備公司

計(jì)算機(jī)的歷史（電子技術(shù)的角度）

|第四代計(jì)算機(jī)（1971—至今）

?標(biāo)志：Intel公司研制的微處理器Intel4QM。

?微處理器：將運(yùn)算器和控制器集成在一塊芯片上，稱

為中央處理單元（CentralProcessingUnit,CPU）。

?特征：大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。

?重大事件：微型計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；并行計(jì)算機(jī)。

?用戶：各行各業(yè)，男女老少。

計(jì)算機(jī)的歷史（電子技術(shù)的角度）

微型計(jì)算機(jī)的誕生

?1976年蘋(píng)果公司成立；

?1977年推出的APPLEII；

?早期最成功的微型計(jì)算機(jī)；

?性能好、價(jià)格低，時(shí)價(jià)相當(dāng)

于一臺(tái)高檔家電。

1977Stev€JobsandSteveWozniak

incorporateAppleComputeronJanuary3.

計(jì)算機(jī)的歷史（電子技術(shù)的角度）

1946年1959年1965年1971年

由于計(jì)算機(jī)仍然在使用電路板，仍然在使用微處理器，

仍然沒(méi)有突破馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)，所以，我們還不能為

這一代計(jì)算機(jī)畫(huà)上休止符。

計(jì)算機(jī)的歷史（計(jì)算模式的角度）

第二代計(jì)算機(jī)：主機(jī)計(jì)算（1946年—1980年）

?背景：大型計(jì)算機(jī)；

?計(jì)算模式：信息和數(shù)據(jù)保存在中央主機(jī)（即大型計(jì)算機(jī)），

用戶通過(guò)終端訪問(wèn)主機(jī)的信息和資源。

?人與計(jì)算機(jī)的關(guān)系是多對(duì)一的關(guān)系；

?計(jì)算機(jī)的應(yīng)用：政府和科學(xué)計(jì)算等領(lǐng)域。

計(jì)算機(jī)的歷史(計(jì)算模式的角度)

第一代：主機(jī)計(jì)算(MainframeComputing)

主要是大型計(jì)算機(jī)(Mainframe)即信息和數(shù)據(jù)保存在

中央主機(jī)(大型機(jī))中，用戶通過(guò)終端訪問(wèn)主機(jī)的信息

和資源。在這個(gè)時(shí)代，計(jì)算機(jī)是主要的惟一的計(jì)算工

具，人與計(jì)算機(jī)的關(guān)系是多對(duì)一的關(guān)系，由于當(dāng)時(shí)計(jì)算

機(jī)很少，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用只局限于科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域。

這是在美國(guó)俄亥俄大學(xué)副校長(zhǎng)加里森?渥爾特斯(E?Garrison

Walters)博士所寫(xiě)《TheEssentialGuidetoComputing》一書(shū)

中提出的按經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生的特點(diǎn)和作用來(lái)劃分計(jì)算的年代。

計(jì)算機(jī)的歷史(計(jì)算模式的角度)

第二代：小型計(jì)算機(jī)(Minicomputer)計(jì)算

是大型機(jī)發(fā)展的結(jié)果，用戶通過(guò)體積小、價(jià)格低、結(jié)構(gòu)相同

的中央計(jì)算機(jī)，可以方便、迅捷地訪問(wèn)信息和資源。由于小

型機(jī)的價(jià)格仍然昂貴，占用空間仍然比較大，還不能從根本

上改變?nèi)伺c計(jì)算機(jī)的關(guān)系是多對(duì)一的關(guān)系。

計(jì)算機(jī)的歷史(計(jì)算模式的角度)

第三代：微型計(jì)算機(jī)(Microcomputer)計(jì)算

也稱桌面計(jì)算(DesktopComputiiig)。由于計(jì)算機(jī)日趨普

及，單個(gè)用戶可直接使用PC機(jī)的計(jì)算能力和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、程

序的能力，計(jì)算模式的改變使人與計(jì)算機(jī)的關(guān)系變成一對(duì)一

的關(guān)系。單個(gè)用戶既可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，也可以與大型機(jī)、

小型機(jī)連接在一起，實(shí)現(xiàn)更大范圍的信息共享。

計(jì)算機(jī)的歷史(計(jì)算模式的角度)

第四代：網(wǎng)絡(luò)計(jì)算(InternetandtheWeb)

通過(guò)因特網(wǎng)(Internet)把所有用戶的計(jì)算機(jī)連接在一起,

通過(guò)萬(wàn)維網(wǎng)(web)的環(huán)球鏈接，使用戶無(wú)論在何時(shí)何地

都可以毫不費(fèi)力地進(jìn)行信息交換。

計(jì)算機(jī)的歷史(計(jì)算模式的角度)

第五代：普適計(jì)算(PervasiveComputing),

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算能力和通信能力越來(lái)越大，計(jì)

算機(jī)和通信設(shè)備的硬件價(jià)格越來(lái)越便宜、體積越來(lái)越小，各

種計(jì)算和聯(lián)網(wǎng)以及形形色色的傳感器不斷出現(xiàn)，人們?cè)絹?lái)越

希望能隨時(shí)隨地、簡(jiǎn)便容易地享受計(jì)算功能和信息服務(wù)，從

而出現(xiàn)了新的計(jì)算模式一普適計(jì)算。用戶可以離開(kāi)桌面，

不再坐在椅子里看著顯示器熒光屏使用計(jì)算機(jī)。這個(gè)時(shí)代，

計(jì)算機(jī)不僅從計(jì)算中心走入辦公室、家庭，而且，人們對(duì)計(jì)

算和通信能力的獲取隨手可得。人與計(jì)算機(jī)的關(guān)系發(fā)生了根

本性的變化，變成一對(duì)多的關(guān)系。

計(jì)算機(jī)的未來(lái)

?將來(lái)我們會(huì)覺(jué)得今天最好的計(jì)算機(jī)很原始，就像我們

天看60年前的ENIAC一樣。

?預(yù)測(cè)未來(lái)10?20年計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，最好的辦法就

是觀察目前實(shí)驗(yàn)室里的研究成果。

?雖然我們無(wú)法確定預(yù)測(cè)未來(lái)的結(jié)果是否正確，但是有

一點(diǎn)是確定的，那就是創(chuàng)造未來(lái)完全靠我們自己。

計(jì)算機(jī)的未來(lái)

超級(jí)計(jì)算機(jī)

?超級(jí)計(jì)算機(jī)的研制是各國(guó)在高技術(shù)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)。

?一個(gè)例子：計(jì)算世界超級(jí)500強(qiáng)。

?應(yīng)用驅(qū)動(dòng)：航天工程、基因工程、石油勘探等。

計(jì)算機(jī)的未來(lái)

微型計(jì)算機(jī)

?計(jì)算機(jī)的微型化能更好地促進(jìn)計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用;

?微型計(jì)算機(jī)正逐步由辦公設(shè)備變?yōu)殡娮酉M(fèi)品；

?一個(gè)例子：手機(jī)會(huì)不會(huì)代替微型計(jì)算機(jī)？

?應(yīng)用驅(qū)動(dòng)：價(jià)格、便攜、上網(wǎng)等。

計(jì)算機(jī)的未來(lái)

智能計(jì)算機(jī)

?必然趨勢(shì)：手動(dòng)）機(jī)械化今自動(dòng)化今智能化；

?計(jì)算機(jī)哪些方面不如人類：模式識(shí)別、聯(lián)想、推理等;

?一個(gè)例子：計(jì)算機(jī)能具有感情嗎？能理解人類嗎？

?應(yīng)用驅(qū)動(dòng)：人和計(jì)算機(jī)無(wú)障礙交流，例如寫(xiě)程序。

計(jì)算機(jī)的未來(lái)

普適計(jì)算機(jī)

?施樂(lè)PARC馬克?韋澤這樣解釋普適計(jì)算：最深刻的技術(shù)

是那些已經(jīng)消失的技術(shù)，這些技術(shù)存在于我們的日常生活

中，直到它們已經(jīng)不再出眾。

?計(jì)算機(jī)技術(shù)將融入到各種工具中并完成其功能，當(dāng)計(jì)算

機(jī)在人類的日常生活中無(wú)處不在時(shí)，我們就進(jìn)入了普適計(jì)

算機(jī)時(shí)代。

?一個(gè)例子：不停電時(shí)你感覺(jué)到電是多么重要嗎?

計(jì)算機(jī)的未來(lái)

新型計(jì)算機(jī)

?背景：集成電路的發(fā)展正在（或已經(jīng)）接近理論極限。

?新型計(jì)算機(jī)可能會(huì)突