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计算机概述(1) 二、计算机的发展简史 :算筹、算盘西方的灵感:机械式计算工具机械-电动式计算机 1946 年2月,美国宾夕法尼亚大学物理学家莫克利和电气工程师埃克特研制成功了世界上第一台通用电子数字计算机(ENIAC) 。 ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator) 电子数值积分计算机电子管:18800 只电阻:70000 个电容:10000 只继电器:1500 个耗电:140kW/h 占地:170m 2重量:30 吨速度:5000 次/秒 计算机概述(2) ENIAC 的主要任务是分析炮弹轨迹。当ENIAC 公开展出时,一条炮弹的轨道用 20 秒就能算出来,比炮弹本身的飞行速度还快。 计算机概述(3) 计算机概述(4) 冯·诺依曼(Von Neumann) 与计算机结构理论图灵(Turing) 与现代计算机的设计思想①1946 年6月发表“电子计算机装置逻辑结构初探”论文②采用电子元件的计算机应使用二进制③程序应保存在存储器中(存储程序) ④EDVAC( 离散变量自动电子计算机) ①1936 年提出“理想计算机”,论文题目是论可计算数及其在判定问题的应用②加、减和比较运算能完成许多数学计算③通用图灵机是现代通用数字计算机的数学模型,它把程序和数据都以数码形式存储,属“存储程序”型计算机 计算机概述(5) 1946 - 1957 第二代 19 58- 19 64 第三代 19 65- 19 69 第四代 1970 -现在电子器件电子管晶体管集成电路大规模和超大规模集成电路存储器延迟线, 磁鼓磁带,纸带磁芯,磁鼓磁带,磁盘半导体存储器磁带,磁盘半导体存储器磁盘,光盘运算速度 5000 -几万次/秒几十万- 百万次/秒百万-几百万次/秒几百万-几亿次/秒处理方式机器语言汇编语言监控程序编译语言实时处理操作系统分时处理网络操作系统应用领域科学计算~数据处理~过程控制各行各业典型机种 ENIAC EDVAC IBM7090 CDC6600 IBM360 PDP - 11 VAX - 11 IBM - PC 4. 计算机的发展趋势⑴巨型化(功能巨型化)巨型化是指具有高速运算、大存储容量和功能强大的巨型计算机系统。如 ILLIAC-IV 、银河机。⑵微型化(体积微型化)包括台式微机、笔记本电脑、掌上电脑。⑶网络化(资源网络化)网络化是指利用通信技术和计算机技术, 把分散在不同地点的计算机互联起来,按照网 计算机概述(6) 计算机概述(7) 络协议相互通信,以使所有用户均可共享软件、硬件和数据资源的目的。如 。⑷智能化(处理智能化)智能化就是要求计算机能模拟人的感觉和思维能力。如专家系统和智能机器人。 ⑴神经网络计算机:神经元⑵生物计算机:生物芯片⑶光子计算机:光子代替电子三、计算机的特点 (每秒数万亿次) 2. 计算精度高(理论上不受限制) 3. 存储能力强(中等规模图书馆) 4. 具有逻辑判断能力(算术运算、逻辑运算、判断比较) 5. 具有自动执行能力(无需人工干预) 计算机概述(8) 计算机概述(9) 四、计算机的分类 ⑴通用计算机:它是为了能解决多种类型的问题,具有较强的通用性而设计的计算机。⑵专用计算机:它是为了解决一个特定的问题而专门设计的计算机。 ⑴巨型机(puter) 它是指运算速度超过每秒 1亿次的高性能计算机,如 Cray 系列机、银河系列机。 计算机概述(10) ⑵大型机(Large-puter) 它是指运算速度在每秒 100 万次~几千万次的计算机,如IBM,DEC, 日立等都是大型机厂商。⑶中型机(Medium-puter) ⑷小型机(puter) DEC PDP-11, VAX-II, DJS-130 ⑸微型机(puter) IBM PC/XT/AT,386,486,Pentium, 苹果机 IEEE-1989 :巨型机、小巨型机、大型机、小型机、工作站、个人计算机六大类。