電子計(jì)算機(jī)誕生之前

1、電子計(jì)算機(jī)誕生之前我國春秋時(shí)期出現(xiàn)的算籌是世界上最古老的計(jì)算工具。 計(jì)算的時(shí)候擺成縱式和橫式兩種數(shù)字，按照縱橫相間的原則表示任何自然數(shù)，從而進(jìn)行加、減、乘、除、開方以及其它的代數(shù)計(jì)算。負(fù)數(shù)出現(xiàn)后，算籌分紅黑兩種，紅籌表示正數(shù)，黑籌表示負(fù)數(shù)。 這種運(yùn)算工具和運(yùn)算方法， 在當(dāng)時(shí)世界上是獨(dú)一無二的 . 據(jù)記載：算籌是圓形竹棍，它長23.86 厘米、橫截面直徑是0.23 厘米。到公元六、七世紀(jì)的隋朝， 算籌長度縮短， 圓棍改成方的或扁的。 根據(jù)文獻(xiàn)記載， 算籌除竹籌外，還有木籌、鐵籌、玉籌和牙籌。我國古代著名的數(shù)學(xué)家祖沖之，就是借助算籌計(jì)算出圓周率的值介于3.1415926 和 3.1415927 之

2、間；中國古代的天文學(xué)家也運(yùn)用算籌，總結(jié)出了精密的天文歷法。射雕英雄傳中的瑛姑，酷愛計(jì)算，她用的工具也是算籌。隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展， 在求解一些更復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時(shí)， 算籌顯得越來越不方便了。于是在大約六、七百年前，中國人發(fā)明了 算盤 ，它結(jié)合了十進(jìn)制計(jì)數(shù)法和一整套計(jì)算口訣并一直沿用至今，被許多人看作是最早的數(shù)字計(jì)算機(jī)。在世界已進(jìn)入電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的今天， 算盤仍然是世界上普遍使用的計(jì)算工具。 即使是在美國、 日本等高度現(xiàn)代化的國家里， 也有越來越多的人在學(xué)習(xí)使用算盤。美國、英國、法國等國家都把珠算列入小學(xué)課程，美國還專門派人到日本去學(xué)珠算， 而日本應(yīng)考珠算技術(shù)等級合格證的人每年都有增加。 為什么在計(jì)

3、算機(jī)盛行的今天，算盤還在廣泛使用呢？（提問） 原因有兩點(diǎn)： 1 計(jì)算機(jī)的不可靠性（停電、電腦故障、計(jì)算機(jī)病毒等）； 2 使用算盤和珠算，除了運(yùn)算方便以外，還有鍛煉思維能力的作用，因?yàn)榇蛩惚P需要腦、眼、手的密切配合，是鍛煉大腦的一種好方法。世界上第一臺機(jī)械式計(jì)算機(jī)法國科學(xué)學(xué)家 Pascal 發(fā)明的齒輪式加減法器。 1642 年， Pascal 在 19 歲時(shí)，就設(shè)計(jì)出了機(jī)械式加法機(jī)，這是世界上第一臺機(jī)械式數(shù)字計(jì)算機(jī)。 Pascal 設(shè)計(jì)和建造這臺計(jì)算機(jī)器完全是為了他的父親一名法國政府的稅務(wù)官員。這臺加法機(jī)是利用齒輪傳動原理，通過手工操作，來實(shí)現(xiàn)加，減運(yùn)算的。機(jī)器中有一組輪子，每個(gè)輪子上刻著從0

4、到 9 的 10 個(gè)數(shù)字。右邊第一個(gè)輪子上的數(shù)字表示十位數(shù)字， 依此類推。 在兩數(shù)相加時(shí)， 先在加法機(jī)的輪子上撥出一個(gè)數(shù)，再按照第二個(gè)數(shù)在相應(yīng)的輪子上轉(zhuǎn)動對應(yīng)的數(shù)字，最后就會得到這兩上數(shù)的和。如果某一位兩上數(shù)字之和超過了10，加法機(jī)就會自動地通過齒輪進(jìn)位。因?yàn)槟骋晃坏男≥嗈D(zhuǎn)動了 10 個(gè)數(shù)字后，才迫使下一個(gè)小輪正好轉(zhuǎn)動一個(gè)數(shù)字。計(jì)算所得的結(jié)果在加法機(jī)面板上的讀數(shù)窗上顯示，計(jì)算完畢要把輪子愛個(gè)恢復(fù)到零位。帕斯卡的加法機(jī)在法國引起了轟動。 這臺機(jī)器在展出時(shí)， 前往參觀的人川流不息。 帕斯卡的加法機(jī)向人們提示出： 用一種純粹機(jī)械的裝置去代替人們的思考和記憶，是完全可以做到的。1971 年瑞士人沃斯把

5、自己發(fā)明的高級語言命名為 Pascal ，就是為了紀(jì)念帕斯卡。德國數(shù)學(xué)家Leibniz 發(fā)明了乘法計(jì)算機(jī)。 德國人萊布尼茲發(fā)明了乘法計(jì)算機(jī)，他受中國易經(jīng)八卦的影響最早提出二進(jìn)制運(yùn)算法則德國著名的數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家萊布尼茲，對帕斯卡的加法機(jī)很感興趣。于是，萊布尼茲也開始了對計(jì)算機(jī)的研究。1672 年 1 月，萊布尼茲搞出了一個(gè)木制的機(jī)器模型，向英國皇家學(xué)會會員們做了演示。但這個(gè)模型只能說明原理，不能正常運(yùn)行。此后，為了加快研制計(jì)算機(jī)的進(jìn)程， 萊布尼茲在巴黎定居 4 年。 在巴黎， 他與一位著名鐘表匠奧利韋合作。 他只需對奧利韋作一些簡單的說明， 實(shí)際的制造工作就全部由這位鐘表匠獨(dú)自去完成。 1974

6、 年，最后定型的那臺機(jī)器，就是由奧利韋一人裝配而成的。萊布尼茲的這臺乘法機(jī)長約 1 米， 寬 30 厘米， 高 25 厘米。 它由不動的計(jì)數(shù)器和可動的定位機(jī)構(gòu)兩部分組成。 整個(gè)機(jī)器由一套齒輪系統(tǒng)來傳動， 它的重要部件是階梯形軸，便于實(shí)現(xiàn)簡單的乘除運(yùn)算。萊布尼茲設(shè)計(jì)的樣機(jī)， 先后在巴黎， 倫敦展出。 由于他在計(jì)算設(shè)備上的出色成就，被選為英國皇家學(xué)會會員。 1700年，他被選為巴黎科學(xué)院院士。萊布尼茲也是第一個(gè)認(rèn)識到二進(jìn)制記數(shù)法重要性的人， 并系統(tǒng)地提出了二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算法則。二進(jìn)制對200 多年后計(jì)算機(jī)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。萊布尼茲在法國定居時(shí)， 同在華的傳教士白晉有密切聯(lián)系。 白晉曾為康熙皇帝

7、講過數(shù)學(xué)課，他對中國的易經(jīng)很感興趣，曾在1701 年寄給萊布尼茲兩張易經(jīng)圖，其中一張就是有名的“伏羲六十四卦方位圓圖”。萊布尼茲驚奇地發(fā)現(xiàn)，這六十四卦正好與64 個(gè)二進(jìn)制數(shù)相對應(yīng)。萊布尼茲認(rèn)為中國的八卦是世界上最早的二進(jìn)制記數(shù)法。為此，他于 1716 年發(fā)表了論中國的哲學(xué)一文，專門討論八卦與二進(jìn)制，指出二進(jìn)制與八卦有共同之處。萊布尼茲非常向往和崇尚中國的古代文明， 他把自己研制的乘法機(jī)的復(fù)制品 贈送給康熙皇帝，以表達(dá)他對中國的敬意。在計(jì)算機(jī)發(fā)展史上，英國數(shù)學(xué)家Babbage設(shè)計(jì)和制造了差分機(jī)和分析機(jī) 差分機(jī)和分析機(jī)占有重要的地位。它們的研制者查爾斯巴貝奇是英國人，他出生于 1971 年 12

8、月 26 日， 19 歲時(shí)考入劍橋大學(xué)三一學(xué)院攻讀數(shù)學(xué)與化學(xué)。（左圖）差分機(jī)和分析機(jī)的研制者巴貝奇18世紀(jì)下半葉，法國政府決定在數(shù)學(xué)上采用十進(jìn)制，因而大量數(shù)表，特別是三角函數(shù)表及有關(guān)的對數(shù)表， 而要重新計(jì)算， 這是一項(xiàng)浩繁的計(jì)算工程。 法國政府的這一改革雖然沒有得到全面實(shí)施， 但卻引起了英國人巴貝奇的興趣。 他認(rèn)為可以使機(jī)器按照一定的程序去做一系列簡單的計(jì)算，代替人去完成一些復(fù)雜，繁瑣的計(jì)算工作。 于是巴貝奇萌發(fā)出了采用機(jī)器來編制數(shù)表的想法。 巴貝奇從用差分表計(jì)算數(shù)表的做法中得到啟發(fā)，經(jīng)過10 年的努力，設(shè)計(jì)出一種能進(jìn)行加減計(jì)算并完成數(shù)表編制的自動計(jì)算裝置，他把它稱為“差分機(jī)”。 1822年，

9、他試制出了一臺樣機(jī)。這臺差分機(jī)可以保存3 個(gè) 5 位的十進(jìn)制數(shù)， 并進(jìn)行加法運(yùn)算， 還能打印結(jié)果。它是一種供制表人員使用的專用機(jī)。 但是它的杰出之處是， 能按照設(shè)計(jì)者的控制自動完成一連串的運(yùn)算， 體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)最早的程序設(shè)計(jì)。 這種程序設(shè)計(jì)思想的創(chuàng)見，為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展開辟了道路。1834 年，巴貝奇又完成了一項(xiàng)新計(jì)算裝置的構(gòu)想。他考慮到，計(jì)算裝置應(yīng)該具有通用性， 能解決數(shù)學(xué)上的各種問題。 它不僅可以進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算， 而且還能進(jìn)行邏輯運(yùn)算。巴貝奇把這種裝置命名為“分析機(jī)”。它是現(xiàn)代通用數(shù)字計(jì)算機(jī)的前身。按巴貝奇的方案，分析機(jī)以蒸汽為動力，通過大量齒輪來傳動。它的內(nèi)存儲器的容量比后來20世紀(jì)40年代

10、出現(xiàn)的電子計(jì)算機(jī)ENIAC還要大一些。因?yàn)?它太龐大了，所以它沒有被制造出來。巴貝奇的分析機(jī)由三部分構(gòu)成。 第一部分是保存數(shù)據(jù)的齒輪式寄存器， 巴貝奇把它稱為“堆?！?，它與差分機(jī)中的相類似，但運(yùn)算不在寄存器內(nèi)進(jìn)行，而是由新的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。 第二部分是對數(shù)據(jù)進(jìn)行各種運(yùn)算的裝置， 巴貝奇把它命名為“工場” 。 第三部分是對操作順序進(jìn)行控制， 并對所要處理的數(shù)據(jù)及輸出結(jié)果加以選擇的裝置。它相當(dāng)于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的控制器。為了加快運(yùn)算的速度， 巴貝奇設(shè)計(jì)了先進(jìn)的進(jìn)位機(jī)構(gòu)。 他估計(jì)， 使用分析機(jī)完成一次 50 位數(shù)的加減只要1 秒種，相乘則要1 分鐘。計(jì)算時(shí)間約為第一臺電子計(jì)算機(jī)的 100 倍。巴貝奇在分析機(jī)的

11、計(jì)算設(shè)備上采用穿孔卡， 這是人類計(jì)算技術(shù)史上的一次重大飛躍。 巴貝奇曾在巴黎博覽會上見過雅卡爾穿孔卡編織機(jī)。 雅卡爾穿孔卡編織 機(jī)要在織物上編織出各種圖案，預(yù)先把經(jīng)紗提升的程序在紙卡上穿孔記錄下來，利用不同的穿孔卡程序織出許多復(fù)雜花紋的圖案。 巴貝奇受到啟發(fā)， 把這種新技 術(shù)用到分析機(jī)上來，從而能對計(jì)算機(jī)下命令，讓它按任何復(fù)雜的公式去計(jì)算?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想， 與 100 多年前巴貝奇的分析機(jī)幾乎完全相同。 巴貝奇的分析機(jī)同現(xiàn)代計(jì)算機(jī)一樣可以編程， 而且分析機(jī)所涉及到的有關(guān)程序方面的 概念，也與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)一致。1847 年英國數(shù)學(xué)家布爾（Boole） 創(chuàng)立了布爾代數(shù)，奠定了計(jì)算機(jī)進(jìn)行邏輯運(yùn)算

12、的基礎(chǔ)。1936 年英國科學(xué)家圖靈（Turing） 發(fā)表了題為論可計(jì)算數(shù)及其在判斷問題中的應(yīng)用的著名論文，奠定了計(jì)算機(jī)的理論和模型基礎(chǔ)。美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮諾依曼（Von Neumann）確立了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本結(jié) 構(gòu)，被稱為馮 . 諾依曼結(jié)構(gòu)。其主要特點(diǎn)為：（ 1）計(jì)算機(jī)由五大部件組成；（ 2）在計(jì)算機(jī)中，所有信息都采用二進(jìn)制編碼來表示；（ 3）計(jì)算機(jī)采用存儲程序的工作原理；馮諾依曼為計(jì)算機(jī)的發(fā)展鋪平了道路，我們現(xiàn)在使用的計(jì)算機(jī)基本上都 是這種結(jié)構(gòu)。（通過幻燈片里豐富的圖片向?qū)W生展示計(jì)算機(jī)發(fā)展之前的背景）2第一臺電子計(jì)算機(jī)1946年 2月 15 日， 世界上第一臺通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī) “埃尼阿克”

13、 （ ENIAC） 宣告研制成功。 “埃尼阿克”的成功，是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一座紀(jì)念碑，是人類 在發(fā)展計(jì)算技術(shù)的歷程中，到達(dá)的一個(gè)新的起點(diǎn)?！鞍Ｄ岚⒖恕?計(jì)算機(jī)的最初設(shè)計(jì)方案， 是由 36歲的美國工程師莫奇利于1943年提出的計(jì)算機(jī)的主要任務(wù)是分析炮彈軌道。 美國軍械部撥款支持研制工作， 并 建立了一個(gè)專門研究小組， 由莫奇利負(fù)責(zé)。 總工程師由年僅 24 歲的?？颂?fù)?dān)任，組員格爾斯是位數(shù)學(xué)家， 另外還有邏輯學(xué)家勃克斯。 “埃尼阿克” 共使用了 18000 個(gè)電子管，另加 1500 個(gè)繼電器以及其它器件，其總體積約 90 立方米，重達(dá)30噸，占地 170 平方米，需要用一間 30 多米長的大房間才

14、能存放，是個(gè)地地道道的龐然大物。這臺耗電量為 140 千瓦的計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度為每秒5000 次加法，或者 400 次乘法，比機(jī)械式的繼電器計(jì)算機(jī)快1000 倍。當(dāng)“埃尼阿克”公開展出時(shí)，一條炮彈的軌道用 20 秒種就能算出來，比炮彈曬身的飛行速度還快。埃尼阿克的存儲器是電子裝置，而不是靠轉(zhuǎn)動的“鼓”。它能夠在一天內(nèi)完成幾千萬次乘法，大約相當(dāng)天一個(gè)人用臺式計(jì)算機(jī)操作40 年的工作量。它是按照十進(jìn)制， 而不是按照二進(jìn)制來操作。 但其中也用少量以二進(jìn)制方式工作的電子管， 因此機(jī)器在工作中不得不把十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制， 而在數(shù)據(jù)輸入， 輸出時(shí)再變回十進(jìn)制。 “埃尼阿克”最初是為了進(jìn)行彈道計(jì)算而設(shè)計(jì)的專用

15、計(jì)算機(jī)。但后來通過改變插入控制板里的接線方式來解決各種不同的問題， 而成為一臺通用機(jī)。 它的一種改型機(jī)曾用于氫彈的研制。 “埃尼阿克”程序采用外部插入式，每當(dāng)進(jìn)行一項(xiàng)新的計(jì)算時(shí)， 都要重新連接線路。 有時(shí)幾分種或幾十分種的計(jì)算， 要花幾小時(shí)或 12 天的時(shí)間進(jìn)行線路連接準(zhǔn)備， 這是一個(gè)致命的弱點(diǎn)。 它的另一個(gè)弱點(diǎn)是存儲量太小， 至多只能存20 個(gè) 10 位的十進(jìn)制數(shù)。 英國無線電工程師協(xié)會的蒙巴頓將軍把“埃尼阿克”的出現(xiàn)譽(yù)為“誕生了一個(gè)電子的大腦”，“電腦”的名稱由此流傳開來。1996年 2月 15 日，在“埃尼阿克”問世50周年之際，美國副總統(tǒng)戈?duì)栐谫e夕法尼亞大學(xué)舉行的隆重紀(jì)念儀式上，再次按

16、動了這臺已沉睡了 40 年的龐大電子計(jì)算機(jī)的啟動電鈕。戈?duì)栐谙虍?dāng)年參加“埃尼阿克”的研制，如今仍健在的科學(xué)家發(fā)表講話： “我謹(jǐn)向當(dāng)年研制這臺計(jì)算機(jī)的先驅(qū)者們表示祝賀?！卑Ｄ岚⒖松系膬膳艧粢詼?zhǔn)確的節(jié)奏閃爍到46，標(biāo)志著它于1946 年問世，然后又閃爍到96，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)時(shí)代開始以來的50 年。3第一代：電子管計(jì)算機(jī)時(shí)代(19461958) 。這一代計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)是采用電子管作為基本器件， 運(yùn)算速度一般是每秒數(shù)千次至數(shù)萬次。 軟件方面確定了程序設(shè)計(jì)的概念， 由代碼程序發(fā)展到了符號程序，出現(xiàn)了高級語言的雛型。這一時(shí)期主要是為了軍事和國防尖端技術(shù)的需要，客觀上卻為計(jì)算機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 比較重要的

17、一點(diǎn)是， 這時(shí)期的研究成果開始擴(kuò)展到民用，由實(shí)驗(yàn)室走向社會，又轉(zhuǎn)為工業(yè)產(chǎn)品，形成了計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)業(yè)化的好處社會化、商品化，競爭激烈，促進(jìn)技術(shù)的飛速發(fā)展。4第二代：晶體管計(jì)算機(jī)時(shí)代(19591964) 。這一時(shí)期電子計(jì)算機(jī)的基本器件為晶體管，因而縮小了體積，降低了壽命，提高了運(yùn)算速度和可靠性(一般每秒十萬次，可高達(dá)300萬次)，而且價(jià)格不斷下降。 后來又采用了磁芯存儲器， 使速度得到進(jìn)一步的提高。 軟件方面出現(xiàn)了一系列的高級程序設(shè)計(jì)語言，比如FORTRANCOBO等，并提出了操作系統(tǒng)的概念。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍也進(jìn)一步擴(kuò)大， 從軍事與尖端技術(shù)方面延伸到氣象、 工程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理以及其它科學(xué)研究領(lǐng)域。

18、 計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出現(xiàn)了系列化的思想， 縮短了新機(jī)器的研制周期，降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了程序的兼容，方便了新機(jī)器的使用。5第三代：集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代（19651970） 。這個(gè)時(shí)期的計(jì)算機(jī)硬件采用中、小規(guī)模集成電路（ IC ）作為基本器件，計(jì)算機(jī)的體積更小，壽命更長，功耗、價(jià)格進(jìn)一步下降，而速度和可靠性相應(yīng)地有所提高， 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。 軟件方面出現(xiàn)了操作系統(tǒng)， 軟件出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計(jì)方法。軟、硬件都向系統(tǒng)化、多樣化的方面發(fā)展。由于集成電路成本迅速下降， 生產(chǎn)了成本低而功能比較強(qiáng)的小型計(jì)算機(jī)供應(yīng)市場， 占領(lǐng)了許多數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用領(lǐng)域。其中，1965年問世的舊M360系列是最早采用集

19、成 電路的通用計(jì)算機(jī)， 也是影響最大的第三代計(jì)算機(jī)。 它的主要特點(diǎn)是通用性、 系 列化和標(biāo)準(zhǔn)化。美國控制數(shù)據(jù)公司（CDC） 1969年 1 月研制成功的超大型計(jì)算機(jī)CDC7600速度達(dá)每秒1千萬次浮點(diǎn)運(yùn)算，是這個(gè)時(shí)期最成功的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品。6第四代：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代（1971 至今 ） 。采用超大規(guī)模集成電路（VLSID）和極大規(guī)模集成電路（ULSID）、中央處理器CPUS度集成化是這一時(shí)的計(jì)算機(jī)的主要特征。1971年Intel公司制成了第 一批微處理器4004，這一芯片集成了2250 個(gè)晶體管組成的電路，這樣個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer,縮寫為PG個(gè)人計(jì)算機(jī)又

20、常稱為PC機(jī)）就應(yīng)運(yùn)而生，并 且得到迅猛發(fā)展。 目前市場上的 “奔騰 Pentium” 芯片， 集成了 800萬個(gè)晶體管，處理速度每秒可執(zhí)行4億條指令，PC機(jī)的主存擴(kuò)展到128MB已很常見（目前市 場上256MB已成主流），一張普通光盤目前的容量可達(dá)到 650MB 40倍速的光驅(qū) 早已面市，這些都意味著計(jì)算機(jī)性能的飛速提高。有兩個(gè)重要事件需要注意： 一是 1971 年 11 月， 美國 Intel 公司研制成功了Intel4004微處理器，并在此基礎(chǔ)上公布了世界上第一臺微型計(jì)算機(jī)MCS-4二是1981年8月，舊M PC （Personal Computer-）微型計(jì)算機(jī)開發(fā)成功，這是新型 的個(gè)

21、人計(jì)算機(jī)，也是最早的16位微型機(jī)產(chǎn)品。以后“ PC就成了個(gè)人計(jì)算機(jī)的 代名詞。7我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展1 9 5 6年，夏培肅完成了第一臺電子計(jì)算機(jī)運(yùn)算器和控制器的設(shè)計(jì)工作， 同時(shí)編寫了中國第一本電子計(jì)算機(jī)原理講義。1 9 5 7年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制成功中國第一臺模擬式電子計(jì)算機(jī)。1 9 5 8年，中國第一臺計(jì)算機(jī)一一1 0 3型通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)研制成 功，運(yùn)行速度每秒1 5 0 0次。1 9 5 9年，中國研制成功1 0 4型電子計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度每秒1萬次。1 9 6 0年，中國第一臺大型通用電子計(jì)算機(jī)一一1 0 7型通用電子數(shù)字計(jì) 算機(jī)研制成功。1 9 6 3年，中國第一臺大型晶體管電子計(jì)算

22、機(jī)一一1 0 9機(jī)研制成功。1 9 6 4年，4 4 1 B全晶體管計(jì)算機(jī)研制成功。1 9 6 5年，中國第一臺百萬次集成電路計(jì)算機(jī) “DJS 型操作系統(tǒng) 編制完成。1 9 6 7年，新型晶體管大型通用數(shù)字計(jì)算機(jī)誕生。1 9 6 9年，北京大學(xué)承接研制百萬次集成電路數(shù)字電子計(jì)算機(jī)一一1 5 0 機(jī)。1 9 7 0年，中國第一臺具有多道程序分時(shí)操作系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)匯編語言的計(jì)算 機(jī)一一4 4 1 B 田型全晶體管計(jì)算機(jī)研制成功。1 9 7 2年，每秒運(yùn)算1 1萬次的大型集成電路通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)研制成 功。1 9 7 3年，中國第一臺百萬次集成電路電子計(jì)算機(jī)研制成功。1974 年，DJS 130、 1

23、31、132、135、140、152、1 5 3等1 3個(gè)機(jī)型先后研制成功。1976 年，DJS 183、184、185、186、1 8 0 4 機(jī)研制 成功。1 9 7 7年，中國第一臺微型計(jì)算機(jī)DJ S- 0 5 0機(jī)研制成功。1 9 7 9年，中國研制成功每秒運(yùn)算5 0 0萬次的集成電路計(jì)算機(jī)HD S-9,王選用中國第一臺激光照排機(jī)排出樣書。1 9 8 1年，中國研制成功的2 6 0機(jī)平均運(yùn)算速度達(dá)到每秒1 0 0萬次。1 9 8 3年，“銀河I號”巨型計(jì)算機(jī)研制成功，運(yùn)算速度達(dá)每秒1億次。1 9 8 4年，聯(lián)想集團(tuán)的前身一一新技術(shù)發(fā)展公司成立， 中國出現(xiàn)第一次微 機(jī)熱。1 9 8 5年

24、，華光R型漢字激光照排系統(tǒng)投入生產(chǎn)性使用。1 9 8 6年，中華學(xué)習(xí)機(jī)投入生產(chǎn)。19 8 7年，第一臺國產(chǎn)的2 8 6微機(jī)長城2 8 6正式推出。1 9 8 8年，第一臺國產(chǎn)3 8 6微機(jī)長城3 8 6推出，中國發(fā)現(xiàn)首例計(jì)算機(jī)病毒。1 9 9 0年，中國首臺高智能計(jì)算機(jī)EST/I S 4 2 6 0智能工作站 誕生，長城4 8 6計(jì)算機(jī)問世。1 9 9 1年，新華社、科技日報(bào)、經(jīng)濟(jì)日報(bào)正式啟用漢字激光照排系統(tǒng)。19 9 2年，中國最大的漢字字符集一一6萬電腦漢字字庫正式建立。1 9 9 3年，中國第一臺1 0億次巨型銀河計(jì)算機(jī)II型通過鑒定。1 9 9 4年，銀河計(jì)算機(jī)R型在國家氣象局投入正式

25、運(yùn)行，用于天氣中期預(yù)報(bào)。1 9 9 5年，曙光1 0 0 0大型機(jī)通過鑒定，具峰值可達(dá)每秒2 5億次。1 9 9 6年，國產(chǎn)聯(lián)想電腦在國內(nèi)微機(jī)市場銷售量第一。1 9 9 7年，銀河田并行巨型計(jì)算機(jī)研制成功。1 9 9 8年，中國微機(jī)銷量達(dá)4 0 8萬臺，國產(chǎn)占有率高達(dá)7 1.9%。1 9 9 9年，銀河四代巨型機(jī)研制成功。2 0 0 0年，我國自行研制成功高性能計(jì)算機(jī)“神威I”，其主要技術(shù)指標(biāo)和性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。 我國成為繼美國、 日本之后世界上第三個(gè)具備研制高 性能計(jì)算機(jī)能力的國家。8計(jì)算機(jī)的分類計(jì)算機(jī)可分為模擬計(jì)算機(jī)和數(shù)字計(jì)算機(jī)兩大類。模擬計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)是： 參與運(yùn)算的數(shù)值由不間斷的

26、連續(xù)量表示， 其運(yùn)算過程是連續(xù)的， 模擬計(jì)算機(jī)由于受元器件質(zhì)量影響， 其計(jì)算精度較低， 應(yīng)用范圍 較窄，目前已很少生產(chǎn)。數(shù)字計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)是： 參與運(yùn)算的數(shù)值用斷續(xù)的數(shù)字量表示， 其運(yùn)算過程按數(shù)字位進(jìn)行計(jì)算， 數(shù)字計(jì)算機(jī)由于具有邏輯判斷等功能， 是以近似人類大腦的 思維 方式進(jìn)行工作，所以又被稱為“電腦”。數(shù)字計(jì)算機(jī)按用途又可分為專用計(jì)算機(jī)和通用計(jì)算機(jī)。專用與通用計(jì)算機(jī)在其效率、速度、配置、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、造價(jià)和適應(yīng)性等 方面是有區(qū)別的。專用計(jì)算機(jī)針對某類問題能顯示出最有效、 最快速和最經(jīng)濟(jì)的特性， 但它的適應(yīng)性較差， 不適于其它方面的應(yīng)用。 我們在導(dǎo)彈和火箭上使用的計(jì)算機(jī)很大部分就是專用計(jì)算

27、機(jī)。這些東西就是再先進(jìn)，你也不能用它來玩游戲。通用計(jì)算機(jī)適應(yīng)性很強(qiáng)， 應(yīng)用面很廣， 但其運(yùn)行效率、 速度和經(jīng)濟(jì)性依據(jù)不同的應(yīng)用對象會受到不同程度的影響。根據(jù)美國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE) 1989年提出的標(biāo)準(zhǔn)來劃分的，即把計(jì)算機(jī)分成巨型機(jī)、小巨型機(jī)、大型主機(jī)、小型主機(jī)、工作站和個(gè)人計(jì)算機(jī)等6類巨型機(jī) (Supercomputer)也稱為超級計(jì)算機(jī)， 在所有計(jì)算機(jī)類型中其占地最大， 價(jià)格最貴， 功能最強(qiáng)，其浮點(diǎn)運(yùn)算速度最快(1998年達(dá)到3.9TELOPS ,即每秒3.9萬億次。只有少數(shù)國家的幾家公司能夠生產(chǎn)。 目前多用于戰(zhàn)略武器 (如核武器和反導(dǎo)武器) 的設(shè)計(jì)，空間技術(shù)，石油勘探，中、長

28、期天氣預(yù)報(bào)以及社會模擬等領(lǐng)域。巨型機(jī)的研制水平、 生產(chǎn)能力及其應(yīng)用程度， 已成為衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平的重要標(biāo)志。小巨型機(jī) (Minisupercomputer)這是小型超級電腦或稱桌上型超級計(jì)算機(jī)， 出現(xiàn)于 20世紀(jì) 80年代中期。 功能低于巨型機(jī)，速度能達(dá)到1TELOPS即每秒10億次，價(jià)格也只有巨型機(jī)的十 分之一。大型主機(jī) (Mainframe)或稱作大型電腦，覆蓋國內(nèi)通常說的大、中型機(jī)。其特點(diǎn)是大型、通用，內(nèi)存可達(dá)1KM劭上，整機(jī)處理速度高達(dá)300MIPS-750MIPS具有很強(qiáng)的處理和管 理能力。主要用于大銀行、大公司、規(guī)模較大的高校和科研院所。在計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的當(dāng)前，大

29、型主機(jī)仍有其生存空間。小型機(jī) (Minicomputer ， or:Minis)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本較低，不需要經(jīng)過長期培訓(xùn)即可維護(hù)和使用，對于廣大中、小用戶較為適用。工作站 (Workstation)介于PC機(jī)和小型機(jī)之間的一種高檔微機(jī)(是機(jī)器而不是地方)，運(yùn)算速度快，具有較強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)的功能，用于特殊領(lǐng)域，如圖像處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。它與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的 “工作站” ， 在用詞上相同， 而含義不同。 網(wǎng)絡(luò)上的 “工作站”泛指聯(lián)網(wǎng)用戶的結(jié)點(diǎn)，以區(qū)別于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，常常由一般的PC機(jī)充當(dāng)。個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）我們通常說的電腦、微機(jī)或計(jì)算機(jī)，一般就指的是PC機(jī)。它出現(xiàn)于2

30、0世紀(jì) 70年代，以其設(shè)計(jì)先進(jìn)（總是率先采用高性能的微處理器 MPU、軟件豐富、功 能齊全、 價(jià)格便宜等優(yōu)勢而擁有廣大的用戶， 因而大大推動了計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用。PC機(jī)的主流是 舊M公司在1981年推出的PC機(jī)系列及其眾多的兼容機(jī)?？梢赃@ 么說，PC機(jī)無所不在，無所不用，除了臺式的，還有膝上型、筆記本、掌上型、 手表型等。9計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)（ 1）處理速度快。計(jì)算機(jī)快速處理的速度是標(biāo)志計(jì)算機(jī)性能的重要指標(biāo)之一， 也是她的一個(gè)主要性能指標(biāo)。 衡量計(jì)算機(jī)處理速度的尺度一般是用計(jì)算機(jī)一秒鐘時(shí)間內(nèi)所能執(zhí)行加法運(yùn)算的次數(shù)。 第一代計(jì)算機(jī)的處理速度一般在幾十次到幾千次； 第二代計(jì)算機(jī)的處理速度一般在幾千次到幾十

31、萬次； 第三代計(jì)算機(jī)的處理速度一般在幾十萬次到幾百萬次； 第四代計(jì)算機(jī)的處理速度一般在幾百萬次到幾千億次，甚至幾千萬億次。目前的微型計(jì)算機(jī)大約在百萬次、千萬次級；大型計(jì)算機(jī)在億次，萬億次級。如我國銀河田”為130億次。在美國已運(yùn)行1000億， 2000億次的計(jì)算機(jī)，近年又出現(xiàn)了萬億次的計(jì)算機(jī)。對微型計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在常以CPU勺主頻（Hz）標(biāo)志計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，如早期的微型計(jì)算機(jī)（如 XT機(jī)或186 機(jī)）主頻為4.77MHz （4.77兆赫）；現(xiàn)在的微型計(jì)算機(jī)（如 P3型），其主頻在 750MHzW上；今日出現(xiàn)的 P4為1000MH擬上。極大地提高計(jì)算機(jī)的處理速度是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的主要目標(biāo)。 因?yàn)橛?jì)算機(jī)已經(jīng)或開始應(yīng)用于科技發(fā)展的最尖端領(lǐng)域，而這些領(lǐng)域里的信息處理是極為復(fù)雜，十分精確，處理工作量巨大。例如生命科學(xué)中提出的課題多如此。再則，由于人類活動（政治、軍事、經(jīng)濟(jì)、文化的）范圍不斷擴(kuò)大，信息量與日狂增；不同信息的交織日趨深滲、復(fù)雜、多樣、精細(xì)；對信息的表現(xiàn)形式要求直觀、自然、形象，變幻；人們對信息的需求范圍日趨廣大；對信息的處理要求時(shí)效性快、