最新计算机发展历史课件.pptx
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- 最新 计算机 发展 历史 课件
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1、最新计算机发展历史最新计算机发展历史内容提要3公元前公元前30003000年的年的古埃及人用结绳古埃及人用结绳来记录土地面积来记录土地面积和收获的谷物和收获的谷物公元前公元前20002000年的美索年的美索不达米亚人用泥板计数,不达米亚人用泥板计数,这块泥板上的契形文字这块泥板上的契形文字代表代表2525。我国古代数学家祖冲之我国古代数学家祖冲之就是用算筹计算出圆周就是用算筹计算出圆周率值介于率值介于3.14159263.1415926和和3.14159273.1415927之间。之间。4珠算被称为我国珠算被称为我国“第五大第五大发明发明”,最早记录于汉朝,最早记录于汉朝人徐岳撰写的人徐岳撰写
2、的数术记数术记遗遗一书里。一书里。算圣刘洪及其发明的算圣刘洪及其发明的珠算盘。珠算盘。5John Napier(1550-1617)John Napier(1550-1617)约翰约翰纳皮尔纳皮尔纳皮尔算筹纳皮尔算筹(Napiers bones)1612年发明年发明6威廉威廉奥却德奥却德(William Oughtred)William Oughtred)及其发明的圆形计算尺及其发明的圆形计算尺风靡风靡18181919世纪的计算尺世纪的计算尺7Casio 14-ACasio 14-A史上第一台商用小型电子计算器史上第一台商用小型电子计算器19571957年发明年发明一款普通的袖珍电子计算器一款
3、普通的袖珍电子计算器8威廉威廉契克卡德契克卡德德国图宾根大学教授,德国图宾根大学教授,于于16231623年制造了第一台年制造了第一台计算机。计算机。19601960年,契克卡德家乡人根据示年,契克卡德家乡人根据示意图重新制作的契克卡德计算机:意图重新制作的契克卡德计算机:能做能做6 6位数加减法,设置了某种位数加减法,设置了某种“溢出溢出”响铃装置;机器上部附加响铃装置;机器上部附加一套圆柱型一套圆柱型“纳皮尔算筹纳皮尔算筹”,因此,因此也能进行乘除运算。也能进行乘除运算。Wilhelm Schickard(1592-1635)Wilhelm Schickard(1592-1635)9Bla
4、ise Pascal(1623Blaise Pascal(16231662)1662)保存在巴黎国立工艺博物馆的帕斯卡加保存在巴黎国立工艺博物馆的帕斯卡加法机,法机,16421642年发明:年发明:机器由系列齿轮组成的装置,外壳用黄机器由系列齿轮组成的装置,外壳用黄铜材料制作,是一个长铜材料制作,是一个长2020英寸、宽英寸、宽4 4英寸、英寸、高高3 3英寸的长方盒子,面板上有一列显示英寸的长方盒子,面板上有一列显示数字的小窗口,旋紧发条后才能转动,数字的小窗口,旋紧发条后才能转动,用专用的铁笔来拨动转轮以输入数字。用专用的铁笔来拨动转轮以输入数字。布莱斯布莱斯帕斯卡帕斯卡 法国数学家、物理
5、学家、思想家法国数学家、物理学家、思想家10Gottfried Leibniz(1646Gottfried Leibniz(16461716)1716)16741674年,莱布尼茨发明乘法机。这是第一台可以年,莱布尼茨发明乘法机。这是第一台可以运行完整四则运算的计算机,长运行完整四则运算的计算机,长100100厘米、宽厘米、宽3030厘厘米、高米、高2525厘米,主要由不动的计数器和可动的定厘米,主要由不动的计数器和可动的定位机构两部分组成,整个机器由一套齿轮系统传位机构两部分组成,整个机器由一套齿轮系统传动。动。【公元公元17001700年左右,莱布尼茨从一位友人送给他年左右,莱布尼茨从一位
6、友人送给他的中国的中国“易图易图”(八卦)里受到启发,悟出了二(八卦)里受到启发,悟出了二进制数之真谛,率先提出了二进制的运算法则。进制数之真谛,率先提出了二进制的运算法则。】戈特费里德戈特费里德莱布尼兹莱布尼兹 德国数学家、微积分独立发明人德国数学家、微积分独立发明人11明代宋应星所著明代宋应星所著天工开物天工开物天工开物天工开物中记载的小花楼提花机中记载的小花楼提花机12英国曼彻斯特英国曼彻斯特“科学与工业博物馆科学与工业博物馆”中的杰卡德编织机中的杰卡德编织机(1805(1805年发明年发明)布乔的穿孔卡片思想在杰卡德的自动布乔的穿孔卡片思想在杰卡德的自动编织机上实现编织机上实现程序控制
7、思想的萌程序控制思想的萌芽芽正面正面 侧面侧面13现代计算机奠基人现代计算机奠基人英国剑桥大学教授查尔斯英国剑桥大学教授查尔斯巴贝奇巴贝奇18221822年,差分机年,差分机伦敦科学博物馆的复制品伦敦科学博物馆的复制品Charles Babbage(1791-1871)Charles Babbage(1791-1871)14世界上第一位程序员世界上第一位程序员奥古斯塔奥古斯塔艾达艾达拜伦拜伦后人根据巴贝奇图纸制造的后人根据巴贝奇图纸制造的“分析机分析机”Augusta Ada Byron(1815Augusta Ada Byron(1815-1-1852)852)18341834年,巴贝奇提出
8、通用计算机年,巴贝奇提出通用计算机“分析机分析机”构想,直至他去世也未制成。构想,直至他去世也未制成。15设计图纸之一设计图纸之一差分机和分析机存储器框架差分机和分析机存储器框架16鲍德温发明的手摇计算机,鲍德温发明的手摇计算机,18731873年年弗兰克弗兰克鲍德温鲍德温(Frank Baldwin)Frank Baldwin)17Herman Hollerith(1860-1929)Herman Hollerith(1860-1929)美国著名统计专家美国著名统计专家赫尔曼赫尔曼霍列瑞斯霍列瑞斯霍列瑞斯发明的自动制表机霍列瑞斯发明的自动制表机18John Fleming (1848-194
9、5)John Fleming (1848-1945)19041904年,英国青年工程师约翰年,英国青年工程师约翰弗弗莱明发明真空二极管莱明发明真空二极管Lee De Forest(1873-1961)Lee De Forest(1873-1961)19061906年,美国人李年,美国人李德德福雷斯特福雷斯特发明能起放大作用的真空三极管。发明能起放大作用的真空三极管。19Konrad Zuse(1910-1995)Konrad Zuse(1910-1995)数字计算机之父数字计算机之父克兰德克兰德楚泽楚泽德国博物馆中存放的德国博物馆中存放的Z4Z4计算机计算机20Howard Aiken(190
10、0-1973)Howard Aiken(1900-1973)MARKMARK系列计算机发明人系列计算机发明人霍华德霍华德艾肯艾肯哈佛大学的哈佛大学的MARK-IMARK-I21计算机软件之母计算机软件之母Grace Hopper(1906-1992)Grace Hopper(1906-1992)(a)(a)一本介绍霍波博士的书一本介绍霍波博士的书(b)(b)海军军官霍波海军军官霍波摄于摄于19841984年年保存在霍波笔记本中的第一个保存在霍波笔记本中的第一个“bugbug”22ENIACENIAC(Electronic Numerical Integrator And CalculatorE
11、lectronic Numerical Integrator And Calculator):):19461946年年2 2月月1414日,诞生在美国马里兰州阿贝丁陆军试炮场日,诞生在美国马里兰州阿贝丁陆军试炮场23ENIAC的指标:的指标:l 每秒每秒5000次加法次加法l 17468个电子管个电子管l 7200个二极管、个二极管、70000个电阻器、个电阻器、10000个个电容器、电容器、6000个继电器个继电器l 占地占地170平方米平方米l 总重量总重量30吨吨l 耗电耗电174KWENIACENIAC两位设计者两位设计者莫契利和埃克特莫契利和埃克特ENIACENIAC博物馆中的部分器
12、件博物馆中的部分器件24 l l 逻辑元件逻辑元件电子管电子管 l l 主主 存存磁鼓磁鼓 l l 辅辅 存存磁带磁带 l l 软软 件件机器语言、符号语言机器语言、符号语言 l l 应应 用用科学计算科学计算 数字电子计算机的出现,揭开了人类历史新篇章。数字电子计算机的出现,揭开了人类历史新篇章。1946年年6月,美国数学家、普林斯顿大学教授约翰月,美国数学家、普林斯顿大学教授约翰冯冯诺依曼(诺依曼(John Von Neumann)提出了)提出了“存储程序存储程序”的概念以及计算机组成和框架,奠定了现代计算的概念以及计算机组成和框架,奠定了现代计算机组成与工作原理基础。机组成与工作原理基础
13、。25晶体管的三位发明人晶体管的三位发明人因这项伟大发明,三人获得因这项伟大发明,三人获得19561956年诺贝尔物理学奖年诺贝尔物理学奖威廉威廉肖克利肖克利约翰约翰巴丁巴丁沃尔特沃尔特布拉布拉坦坦26l 体积比电子管小很多体积比电子管小很多l 耗电大大降低耗电大大降低l 稳定性有很大提高稳定性有很大提高电子管实物电子管实物晶体管实物晶体管实物19551955年,贝尔实验室使用年,贝尔实验室使用800800只晶体管组装了世界上第一只晶体管组装了世界上第一台晶体管计算机台晶体管计算机TRADICTRADIC。(Transistor Digital Computer)(Transistor Dig
14、ital Computer)27l l 逻辑元件逻辑元件 晶体管晶体管l l 主主 存存 磁芯磁芯l l 辅辅 存存 磁盘磁盘l l 软软 件件 高级程序设计语言、操作系统高级程序设计语言、操作系统l 应应 用用 除科学计算外,已应用于数据处理、过程控制除科学计算外,已应用于数据处理、过程控制 首次将晶体管用于计算机,使计算机缩小了体积,减低了功耗,提高了首次将晶体管用于计算机,使计算机缩小了体积,减低了功耗,提高了速度和可靠性。速度和可靠性。发明了高级语言。发明了高级语言。首次提出了计算机的兼容问题,包括硬件兼容和软件兼容。首次提出了计算机的兼容问题,包括硬件兼容和软件兼容。28l 1958
15、年年9月月12日,在德克萨斯仪器(日,在德克萨斯仪器(TI)公司)公司工作的杰克工作的杰克基尔比(基尔比(Jack Kilby)完成了他的集成)完成了他的集成电路设计(将硅电阻器、电容器和晶体管装在一电路设计(将硅电阻器、电容器和晶体管装在一块晶片上)。块晶片上)。1959年年2月月6日,基尔比向美国专利日,基尔比向美国专利局申报专利局申报专利“小型化电子电路(小型化电子电路(No.3138743)”。l 1959年年7月月30日,美国仙童公司的罗伯特日,美国仙童公司的罗伯特诺伊诺伊斯(斯(Robort Noyce)也宣称制出第一块集成电路,)也宣称制出第一块集成电路,并向美国专利局申请专利并
16、向美国专利局申请专利“半导体器件和引线结构半导体器件和引线结构(No.2981877)”。杰克杰克基尔比基尔比罗伯特罗伯特诺伊诺伊斯斯29集成电路实物集成电路实物晶体管实物晶体管实物19641964年年4 4月月7 7日,在日,在IBMIBM公司成公司成立立5050周年之际,由年仅周年之际,由年仅4040岁的岁的吉恩吉恩阿姆达尔阿姆达尔(Gene Amdahl)Gene Amdahl)担任主设计师,历时四年研发担任主设计师,历时四年研发的的IBM360IBM360计算机问世,标志着计算机问世,标志着第三代计算机的全面登场,这第三代计算机的全面登场,这也是也是IBMIBM历史上最为成功的机型历史
17、上最为成功的机型之一。之一。30 l l 逻辑元件逻辑元件集成电路集成电路 l l 主主 存存半导体半导体 l l 辅辅 存存磁盘磁盘 l l 软软 件件高级程序设计语言、操作系统高级程序设计语言、操作系统 l l 应应 用用科学计算、数据处理、过程控制科学计算、数据处理、过程控制 IBM公司首次提出了系列机的概念,圆满地解决了计算机兼容的问题,公司首次提出了系列机的概念,圆满地解决了计算机兼容的问题,典型代表是典型代表是IBM360系列机。系列机。控制器设计使用微程序控制技术,使控制器的设计规整化。控制器设计使用微程序控制技术,使控制器的设计规整化。结构化程序设计思想成熟,软硬件设计标准化。
18、结构化程序设计思想成熟,软硬件设计标准化。31 1971年,年,Intel公司宣称,他们首创了一种公司宣称,他们首创了一种“开启集成电路新纪元开启集成电路新纪元”的半导的半导体芯片,即第一块微处理器芯片体芯片,即第一块微处理器芯片4004。所谓微处理器芯片是将所谓微处理器芯片是将CPU(Central Processing Unit,中央处理器)集成,中央处理器)集成在一块芯片上。在一块芯片上。第一块微处理器芯片第一块微处理器芯片Intel 4004Intel 4004及其发明人特德及其发明人特德霍夫霍夫321975年年4月,微型仪器与自动测量系统公司(月,微型仪器与自动测量系统公司(MITS
19、)推出了首台通用型推出了首台通用型Altair 8800,售价,售价375美元,带有美元,带有1KB存储器,这是世界上第一台微型计算机。存储器,这是世界上第一台微型计算机。1981年年8月月12日,日,IBM公司正式推出了全球第一台个公司正式推出了全球第一台个人计算机人计算机IBM PC。该机采用主频。该机采用主频4.77MHz的的Intel 8088微处理器,运行微处理器,运行Microsoft公司专门为公司专门为IBM PC开开发的发的MS-DOS操作系统。操作系统。第一台微型计算机第一台微型计算机Altair 8800Altair 8800第一台个人计算机第一台个人计算机IBM PCIB
20、M PC33 比尔比尔盖茨(盖茨(Bill Gates)在哈佛大学学习期间就)在哈佛大学学习期间就为第一台微型计算机为第一台微型计算机Altair 8800开发了开发了BASIC编程语言编程语言的一个版本。的一个版本。1975年,年仅年,年仅20的盖茨与好友保罗的盖茨与好友保罗艾伦艾伦(Paul Allen)共同创建了共同创建了Microsoft公司。公司。1981年诞生的年诞生的IBM PC机选用机选用Microsoft公司的公司的MS-DOS作为操作系统,随着作为操作系统,随着PC机的风行,机的风行,Microsoft公司公司逐渐成为世界第一大微机软件开发商。逐渐成为世界第一大微机软件开发
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