第一讲计算机的演变及发展案例.ppt

第一讲 计算机的演变及发展 姓名：李晓鹏 电话邮箱：lxp_tjut@126.com 计算机的发展历史 1946年之前 古典计算机器时代 1946～至今 现代计算机时代 1985年以后 计算机发展的新方向——个人计算机与智能计算机 一、机械计算机 2. 机械式乘法机 1672年德国人莱布尼兹发明了乘法计算机 。 3. 差分机和分析机 英国人查尔斯·巴贝奇研制出差分机和分析机，为现代计算机设计思想的发展奠定基础。在计算机发展史上，差分机和分析机占有重要的地位。 4. 手摇式机械计算机 手摇式机械计算机是1878年由一位在俄国工作的瑞典发明家奥涅尔制造的，这是一种齿数可变的齿轮计算机。 5. 畅销的机械计算机 1893年，德国人施泰格尔研制出一种叫作“大富豪”的计算机。这种计算机是在法国人伯列制作的计算机基础上发展而来的。 6.制表机 1894年，美国人赫勒里特获得了制表机的第一项专利权。1896年，赫尔曼·赫勒里特在他的发明基础上，创办了当时著名的制表机公司。 7. 微分分析仪 1930年，美国麻省理工学院和哈佛大学的博士V.布什，在一些工程技术人员的协助下，试制出一台微分分析仪的样机。 二、计算机前期准备 1.图灵提出重要概念 　1936年，年仅24岁的英国人图灵发表了著名的《论应用于决定问题的可计算数字》一文，提出思考实验原理计算机概念。 2.信息论的创始人香农首次阐明了布尔代数在开关电路上的作用 1938年，香农发表了著名的论文《继电器和开关电路的符号分析》，首次用布尔代数进行开关电路分析，并证明布尔代数的逻辑运算，可以通过继电器电路来实现。 3.德国科学家朱斯于20世纪30年代开始研制著名的Z系列计算机 德国人朱斯开始研制一种利用机械键盘的计算机。这与巴贝奇分析机原理相类似。 4.K型计算机 1937年美国人斯蒂比兹研发了K型计算机。他对继电器具有的逻辑功能感兴趣。他发现继电器的闭合或断开的“开关”操作，与二进制数之间有平行的对应关系，可以用“开关”操作来实现二进制数的加减运算。用继电器装配的机器能进行加减就能进行乘除，因为乘或除能分别转化为一系列的加或减。 5.M型系列计算机 1939年，美国贝尔实验室研制出M—1型计算机。 1944年和1945年，贝尔实验室又先后研制出M—3与M—4型机 。1949年，贝尔实验室又制造出了M—6型计算机 。 6.阿塔纳索夫提出了计算机的三原则 1939年，美国理论物理学家阿塔纳索夫与贝利合作，设计并试制成功一台世界上最早的电子数字计算机的样机，称为“ABC机”。 阿塔纳索夫提出了计算机的三条原则： （1）以二进制的逻辑基础来实现数字运算，以保证精度； （2）利用电子技术来实现控制，逻辑运算和算术运算，以保证计算速度； （3）采用把计算功能和二进制数更新存储的功能相分离的结构。 7.维纳的计算机五原则 （1）是数字式，不是模拟式； （2）由电子元件构成，尽量减少机械部件； （3）采用二进制，而不是十进制； （4）内部存放计算表； （5）在计算机内部存储数据。 8.冯·诺依曼的关于现代电子计算机的建议 1944年到1945年间，冯?诺依曼主持设计了EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)方案，它明确了计算机由五个部分组成，包括：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备，并描述了这五部分的职能和相互关系。 1946年，冯?诺依曼和戈尔德斯廷、勃克斯等人在EDVAC方案的基础上，提出了《电子计算机逻辑设计初探》的设计报告，标志着电子计算机时代的真正开始。 9.英国的“巨人”计算机 1943年，第一台“巨人”计算机在英国投入运行。它破译密码的速度快，性能可靠，内部有1500只电子管，配备5个以并行方式工作的处理器，每个处理器以每秒5000个字符的速度处理一条带子上的数据。 1944年，第2台“巨人”计算机开始运转，它的速度比第一台“巨人”快4倍。 10.美国的全机电式计算机 1944年，“马克”1号计算机问世，于哈佛大学投入运行。它是在美国麻省理工学院的物理学家艾肯的指导下，完成研制的。 三、电子计算机 1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC）宣告研制成功。“埃尼阿克”的成功，是计算机发展史上的一座纪念碑，是人类在发展计算技术的历程中，到达的一个新的起点。 第一代电子计算机—电子管 1949年5月，英国剑桥大学数学实验室根据冯·诺伊曼的思想，研制成程序存储式计算机EDSAC，这是第一台带有存储程序结构的电子计算机。它使用