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第1章计算机与信息化社会

计算机基础Ⅰ数学计算机科学学院

内容提要

1.1计算机概况

1.2现代信息技术

1.3信息技术和产业新发展

1.1计算机概况

1.1.1计算机工具的演变

1.1.2现代计算机的问世和发展

1.1.3现代计算机的特点与分类

1.1.4计算机的发展趋势和新技术

1.1.1计算机工具的演变

1.手动计算工具

图形形色色的算盘

图1-1古代秘鲁印加人的结绳记事1-3

（又称奇谱）

2．机械计算工具

图1-5帕斯卡加法器图1-7巴贝奇和他的发明

2．机电计算工具

图1-8霍勒瑞斯制表机图1-9MarkI计算机

1.1.2现代计算机的问世

1.电子计算机的问世

1945年6月，普林斯顿大学匈牙利裔数学教授冯·诺依

曼（JohnvonNeumann）提出一个新机型EDVAC（

ElectronicDiscreteVariableComputer，离散变量自动

电子计算机）的设计方案，确立了现代计算机的基本结构

。

图1-13冯·诺依曼

“现代电子计算机之父”

2.电子计算机的发展

按电子计算机使用的主要电子元件，其发展大致可划分

成电子管时代、晶体管时代、中小规模集成电路时代、超大

规模集成电路时代、超级规模集成电路时代五个阶段。

图1-15电子计算机发展过程中使

用的主要元件

v第一代计算机（1946～1959年）——电子管计算机

v基本逻辑单元：电子管（真空管）

v主存储器：延迟线、磁鼓

v数据表示：定点

v体积庞大，非常耗电，速度慢

v代表机器：

n冯·诺依曼的IAS（1946）

nUNIVAC公司的UNIVAC-I（1951）

nIBM公司的IBM701（1953）、IBM704（1956）

n我国的103机、104机、119机

UNIVAC

v第二代计算机（1959～1964年）——晶体管计算机

v基本逻辑元件：晶体管

v主存储器：磁芯

v数据表示：浮点

v体积小，功耗低，速度快，可靠性高

v代表机器：

nIBM公司的IBM7090（1959年）、IBM7094（1962

年）

n我国的DJS-5（1965年）、DJS-121、DJS-108等

v第三代计算机（1964～1975年）——中小规模集成电路计

算机

v基本逻辑元件：集成电路

v主存储器：半导体存储器

v代表机器

nIBM公司的IBM360（1964）

nCDC公司的CDC6600（1964）

nDEC公司的PDP-8

n我国的150机（1973）、DJS-130（1974）、220JI

6（1973-1981），182机（1976）

DECPDP-8IBMSystem／360

v第四代（1975～1990年）——超大规模集成电路计算机

v基本逻辑单元：LSI，VLSI

v主存储器：半导体存储器

v代表机器：

n巨型机：美国的Cray-I，我国的银河-I,银河-II

n微型机：Intel公司的Intel8080、Intel

8086,Apple公司的AppleII,IBM公司的IBM-PC/XT

n单片机：Fairchild公司的F8，Intel公司的MCS-4系

列、MCS-48系列、MCS-51系列、MCS-96系列

8088CPU

IBMPC机

IBMPC/XT机Apple-II

IBMPC/AT机

银河-I亿次巨型计算机银河-II十亿次巨型计算机

v第五代（1990至今）——超级规模集成电路计算机

v基本逻辑单元：

极大、甚大规模集成电路（ULSI，ELSI）

v代表机器：

nIBM公司的RS/6000SP2

n我国的银河-III、银河-I