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计算机导论课件说明 该课件是袁方、王兵、李继民编著，清华大学出版社 2009年7月出版的计算机导论（第2版）的配套课件。 课件中的部分图片来源 于互联网，向有关图片的提 供者和网站表示感谢。 第1章 计算机发展简史 需要是发明之母。 Necessity is the Mother of Invention. 计算工具及计算技术是随着人类实践的需求逐步发展起来的。 第1章 计算机发展简史 1.1 第一台电子数字计算机的诞生 1.2 计算机的发展 1.3 中国计算机发展简史 1.4 著名的计算机公司 1.5 著名的计算机科学家 1.6 计算机学术组织 1.7 计算机奖项 1.8 本章小结 1.1 第一台电子数字计算机的诞生 早期的计算工具 机械计算机 机电计算机 电子计算机 1.1.1 早期的计算工具 手指：人们习惯于十进制计数法与此有关。 结绳：结之多少，随物众寡。 算筹：祖冲之的圆周率就是借助算筹计算出来的。 运筹帷幄之中，决胜千里之外。 算盘：从唐朝一直延续到现在，仍有人在使用。 1.1.2 机械计算机 1621年，英国数学家奥垂德发明了圆形滑动计算尺。 1642年，法国科学家帕斯卡发明了齿轮式能实现加减法运算的计算器Pascaline。 1673年，德国数学家莱布尼茨建造了一台能进行加减乘除四则运算的机械式计算机。 1.1.2 机械计算机 1777年，英国的查尔斯·马洪发明了逻辑演示器 。 1822年，英国数学家巴贝奇研制成功差分机。 1833年，巴比奇设计出 了分析机模型，这个模 型包括了现代计算机所 具有的5个基本组成部分。 1.1.3 机电计算机 1886年，美国统计学家霍勒瑞斯用电磁继电器代替一部分机械元件，制成了第一台机电穿孔卡系统—制表机。 1941年，德国工程师朱斯研制成功全部采用继电器的计算机Z-3 ，这是世界上第一台完全由程序控制的机电计算机。 1944年，美国哈佛大学教授艾肯设计的机电计算机Mark-Ⅰ投入运行。 1.1.4 电子计算机 1937年，美国衣阿华州立学院的阿塔纳索夫教授就开始进行研制电子计算机的探索。第一台电子计算机ENIAC的设计者莫奇利曾经看过他的关于电子计算机设计的笔记本。 1946年2月15日 ，世界上第一台电子数字计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生。 1.1.4 电子计算机 1.1.4 电子计算机 ENIAC的基本情况 30多岁的莫奇利提出总体设计， 24岁的埃克特负责工程技术问题， 年轻的戈尔斯坦负责组织协调。 占地面积170平方米；用了大约18000只电子管，1500个继电器，70000只电阻，l8000只电容；耗资近49万美元；重30吨。 运算速度为每秒5000次加法。 耗电量惊人，功率为l50千瓦，常常因为电子管烧坏而需要停机检修。 存储容量小，至多只能存20个字长为l0位的十进制数。 与后来的存储程序型的计算机不同，它的程序是外插型的，使用很不方便。 1.2 计算机的发展 第一代计算机 第二代计算机 第三代计算机 第四代计算机 第五代计算机 计算机的发展趋势 计算机的分类 计算机的特点 计算机的应用领域 1.2.1 第一代计算机 主要特点 用电子管代替机械齿轮和继电器作为基本元器件，运算速度一般为每秒几千次至几万次。 采用二进制形式，程序设计语言为机器语言。 程序可以存储，使用水银延迟线、静电存储管、磁鼓、磁芯等作为存储器。 输入输出装置主要用穿孔卡片，速度很慢。 1.2.1 第一代计算机 应用领域 主要用于科学计算。 代表机型 IBM公司的IBM 700系列。 1.2.2 第二代计算机 主要特点 用晶体管代替了电子管。 采用磁芯存储器作主存，采用磁盘与磁带作辅存。 出现了汇编语言和高级语言；出现了监控程序。 作为现代计算机体系结构的许多新技术相继出现。 出现了超级计算机。 1.2.2 第二代计算机 应用领域 科学计算：数据量不大，运算强度大。 数据处理：数据量大，运算强度不大。 实时控制：及时性要求高。 代表机型 IBM 7000系列。 1.2.3 第三代计算机 主要特点 用集成电路取代了晶体管。 用半导体存储器淘汰了磁芯存储器。 走向了系列化、通用化和标准化。 操作系统有了很大发展。 出现了结构化、模块化程序设计方法。 出现了小型计算机。 1.2.3 第三代计算机 应用领域 应用领域进一步拓展。 代表机型 IBM 360系统。 1.2.4 第四代计算机 主要特点 用微处理器或超大规模集成电路取代了普通集成电路。 存储容量进一