计算机发展与分类资料上课讲义.ppt

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1、计算机发展与分类资料世界上第一台计算机世界上第一台计算机“ENIAC”电子管计算机电电子子管管25瓦瓦灯灯泡泡一、第一代电子管计算机一、第一代电子管计算机(1946-1956)(1946-1956)1、主要特点:以电子管为主要逻辑元件2、主要用途:进行复杂的科学运算二、第二代晶体管计算机二、第二代晶体管计算机(1956-1963)1954年,美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管线路的计算机,取名“催迪克”(TRADIC),装有800个晶体管。三、第三代中小规模集成电路数字计算机(19641971)1964年,美国IBM公司研制成功第一个采用集成电路的通用电子计算机系列IBM360系统 集成电

2、路板体积变小,功耗更低体积变小,功耗更低价格降低价格降低运算速度提高运算速度提高应用领域进一步扩大应用领域进一步扩大四、第四代大规模和超大规模集成电路计算机(四、第四代大规模和超大规模集成电路计算机(1971-1971-今)今)1、特点、特点体积越来越小体积越来越小功能越来越强大开始运用鼠标进行可视化操作开始运用鼠标进行可视化操作价格越来越低价格越来越低计算能力越来越强大计算能力越来越强大第一代到第四代计算机的基本体系一样第一代到第四代计算机的基本体系一样输入输出设备输入输出设备运算器运算器控制器控制器存储器存储器1.年世界上第一台电子计算机年世界上第一台电子计算机 诞生于诞生于 。2.第一代

3、电子计算机以第一代电子计算机以 为主要元件。为主要元件。3.第二代电子计算机以第二代电子计算机以 为主要元件。为主要元件。4.第三代电子计算机以第三代电子计算机以 为主要元件。为主要元件。5.第四代电子计算机以第四代电子计算机以 为主要元件。为主要元件。1946ENIAC美国美国电子管电子管 晶体管晶体管中小规模集成电路中小规模集成电路大规模和超大规模集成电路大规模和超大规模集成电路 请你为未来的计算机提出一个设想,要求请你为未来的计算机提出一个设想,要求用笔画下来。并且能够指明它的用途。用笔画下来。并且能够指明它的用途。在不同的领域、不同的场合,计算机多种多样,但计算机的分类方法大致上有以下

4、几种:计算机的分类按信息的表示和处理方式划分按照计算机的用途划分按照计算机的规模与性能划分按信息的表示和处理方式划分数字电子计算机:利用二进制(0和1代码串)来表示信息。目前大多数的计算机都是数字计算机,它的特点是精度高,方便信息存储,通用性强。模拟电子计算机:利用连续变化的模拟量来表示信息,特点是运算速度快,但是精度低,通用性差。数模混合计算机:利用数字量和模拟量来表示信息,特点是速度快,便于存储,但是造价昂贵。按照计算机的用途划分专用计算机:为某一特定应用领域或者解决某一些特定的问题而专门设计的计算机,特点是结构简单、造价低、功能单一,通用性差。通用计算机:为针对各种不同的应用领域和实现多

5、种算法研制出来的计算机,特点是结构发复杂、通用性强、功能强大,成本稍高,目前我们所见的计算机大多都属于着一种。按照计算机的规模与性能划分微型机小型机巨型机大型机中型机巨型机巨型机:速度最快、处理能力最强 例如:曙光4000L 644GB内存,浮点运 算达每秒3万亿次 大型、通用、较快、较强大型机:一般作“客户机/服务器”的服务器 作“终端/主机”的主机 小型机:规模小,结构简单,设计试制周期短 工艺先进、使用维护简单 微型机:小、巧、轻、使用方便、价格便宜 中央处理器:一个芯片手提机掌上电脑台式机按规模和性能分微型机小型机大型机中型机微型机微型机突出优点:突出优点:技术技术新新,工艺新、产品新

6、;,工艺新、产品新;革新革新快快、换代快、生命力强;、换代快、生命力强;品种品种多多、产量大;、产量大;体积体积小小、用材少、价格低;、用材少、价格低;涉及涉及广广、用途广、用途广巨型机高性能大型计算机:高性能大型计算机:运算速度运算速度快快、存储量、存储量大大、功能、功能强强、可靠性、可靠性好好,已经成为科学研,已经成为科学研究的究的必备必备工具工具第一代微机第一代微机:19701970年年4 4月由美月由美国英特尔公司研制成功。国英特尔公司研制成功。发展方向:发展方向:小型化、轻量化、高性能小型化、轻量化、高性能发展核心:发展核心:操作简单操作简单微型机微型机价格最低、应用最广价格最低、应

7、用最广发展最快、装机量最多发展最快、装机量最多16未来计算机的发展方向(1)巨型化巨型化运算速度更高运算速度更高存储容量更大存储容量更大功能更强功能更强www.top500.org17CRAY-CRAY-运算速度可达每秒几百亿次运算的运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机超级计算机超级计算机超级计算机1975年世界上第一台超级计算机年世界上第一台超级计算机“Cray-I”超级计算机应用:天气预报、地震机理研究、超级计算机应用:天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探,卫星图像处理等大量科学计石油和地质勘探,卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。算的高科技领域。中国超级计算机:中国超级计算机:

8、国防科技大学研制的国防科技大学研制的“银河银河1号号”、“银河银河2号号”和和“银河银河3号号”国家职能计算机中心推出的国家职能计算机中心推出的“曙光曙光1000”、“曙光曙光200I”和和“曙光曙光3000”银河银河银河银河1820102010年年1010月月天津的天河天津的天河-1A-1A已经安装完毕,速度全球第一,已经安装完毕,速度全球第一,比第二名的美国国家实验室的计算机快比第二名的美国国家实验室的计算机快30%30%,速度,速度达到每秒达到每秒2.52.5千万亿次运算千万亿次运算19未来计算机的发展方向(2)微型化微型化体积小体积小性价比高性价比高灵活性灵活性 20Altair 88

9、00计算机不再是单一的计算机器,而是一种计算机不再是单一的计算机器,而是一种信息机器,一种个人的信息机器。信息机器,一种个人的信息机器。steve jobssteve jobs未来计算机的发展方向(3)网络化网络化信息和资源共信息和资源共享享计算机网络:计算机网络:计算机网络:计算机网络:计算机技术与通信技术结合计算机技术与通信技术结合的产物。的产物。计算机网络的发展动力:计算机网络的发展动力:计算机网络的发展动力:计算机网络的发展动力:使用远程资源,共享程序、使用远程资源,共享程序、数据和信息资源,网络用户数据和信息资源,网络用户的通讯和合作。的通讯和合作。未来计算机的发展方向(4)智能化智

10、能化使机器具有人的使机器具有人的一些智能行为一些智能行为“总有一天,人类会造出一些举止跟人一样的总有一天,人类会造出一些举止跟人一样的没有灵魂的机械没有灵魂的机械来来”。笛卡尔(笛卡尔(1637)人类第一个人类第一个“工业机器人工业机器人”:一头在纺织机上挑纱的一头在纺织机上挑纱的“驴驴”(1742年)年)第一代机器人第一代机器人机械手(机械手(1962年出现)年出现)第二代机器人第二代机器人具有具有“感觉感觉”的机器人的机器人第三代机器人第三代机器人装有启发式计算机的装有启发式计算机的“智能机器人智能机器人”未来新型计算机n光计算机利用光作为信息的传输媒体。n生物计算机(分子计算机)生物计算

11、机在20世纪80年代中期开始研制,其最大的特点是采用了生物芯片。n量子计算机是指利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机,这种多现实态是量子力学的标志。纳德阿德勒曼纳德阿德勒曼 DNADNA电脑与生物电脑之父电脑与生物电脑之父计算机的应用(1)数值计算数值计算解决科学研究解决科学研究和工程技术中和工程技术中的计算问题,的计算问题,如:生物信息如:生物信息学、大气气象学、大气气象等。等。预测全球气候变化预测全球气候变化蛋白质折叠蛋白质折叠计算机的应用(2)数据及事物处理数据及事物处理银行日常帐务管银行日常帐务管理,股票交易管理,股票交易管理,图书资料的理,图书资料的检索。检索。计算机的应用(3)

12、自动控制与人工智能自动控制与人工智能应用在工业控制,提高自动化水平,应用在工业控制,提高自动化水平,替代人完成不宜由人来进行的任务替代人完成不宜由人来进行的任务火星车火星车29计算机的应用(4)计算机辅助设计计算机辅助设计,辅辅助制造及教学助制造及教学CAD(Computer CAD(Computer Aided Design)Aided Design)CAM(Computer CAM(Computer Aided Aided Manufacturing)Manufacturing)CAI(Computer CAI(Computer Aided Instruction)Aided Instru

13、ction)计算机技术的新发展网格技术网格技术将各种资源虚拟为服务将各种资源虚拟为服务蓝牙技术蓝牙技术一种短距离无线通讯技术一种短距离无线通讯技术嵌入式技术嵌入式技术软硬件可以裁剪,适用于对功能,成本,软硬件可以裁剪,适用于对功能,成本,体积,功耗有要求的专用计算机体积,功耗有要求的专用计算机中间件中间件处于操作系统和应用软件中的一层处于操作系统和应用软件中的一层计算机的能与不能n计算机能做什么n数据:被处理的对象属性值n程序:指示计算机如何工作的一连串指令n应用:n计算机不能做什么n信息不能数字化n不能找到处理数据的算法数字化?此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢

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