第一章計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史

1、第一章計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史第1章 計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1.1 第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的誕生第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的誕生1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展1.3 中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史1.4 1.5 著名的計(jì)算機(jī)科學(xué)家著名的計(jì)算機(jī)科學(xué)家1.6 計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)組織計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)組織1.7 計(jì)算機(jī)獎(jiǎng)項(xiàng)計(jì)算機(jī)獎(jiǎng)項(xiàng)1.8 本章小結(jié)本章小結(jié)1.1 第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的誕生早期的計(jì)算工具早期的計(jì)算工具機(jī)械計(jì)算機(jī)機(jī)械計(jì)算機(jī)機(jī)電計(jì)算機(jī)機(jī)電計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī)計(jì)算尺手搖計(jì)算器算籌1.1.1 早期的計(jì)算工具手指：手指：人們習(xí)慣于十進(jìn)制計(jì)數(shù)法與此有關(guān)。人們習(xí)慣于十進(jìn)制計(jì)數(shù)法與此有關(guān)。結(jié)繩：結(jié)繩：事大，大結(jié)其繩；事小，小結(jié)

2、其繩。事大，大結(jié)其繩；事小，小結(jié)其繩。 結(jié)之多少，隨物眾寡。結(jié)之多少，隨物眾寡。 算籌：算籌：祖沖之的圓周率就是借助算籌計(jì)算出來(lái)的。祖沖之的圓周率就是借助算籌計(jì)算出來(lái)的。 運(yùn)運(yùn)籌籌帷幄之中，決勝千里之外。帷幄之中，決勝千里之外。 算盤(pán)：算盤(pán)：從唐朝一直延續(xù)到現(xiàn)在，仍有人在使用。從唐朝一直延續(xù)到現(xiàn)在，仍有人在使用。算籌算盤(pán)1.1.2 機(jī)械計(jì)算機(jī) 1621年，英國(guó)數(shù)學(xué)家?jiàn)W垂德發(fā)明了圓形滑動(dòng)計(jì)算尺。年，英國(guó)數(shù)學(xué)家?jiàn)W垂德發(fā)明了圓形滑動(dòng)計(jì)算尺。 1642年，法國(guó)科學(xué)家帕斯卡發(fā)明了齒輪式能實(shí)現(xiàn)加減年，法國(guó)科學(xué)家帕斯卡發(fā)明了齒輪式能實(shí)現(xiàn)加減法運(yùn)算的計(jì)算器法運(yùn)算的計(jì)算器Pascaline。 1673年，德國(guó)數(shù)

3、學(xué)家萊布尼茨建造了一臺(tái)能進(jìn)行加減年，德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茨建造了一臺(tái)能進(jìn)行加減乘除四則運(yùn)算的機(jī)械式計(jì)算機(jī)。乘除四則運(yùn)算的機(jī)械式計(jì)算機(jī)。帕斯卡計(jì)算器萊布尼茨計(jì)算器1.1.2 機(jī)械計(jì)算機(jī)1777年，英國(guó)的查爾斯年，英國(guó)的查爾斯馬洪發(fā)明了邏輯演示馬洪發(fā)明了邏輯演示器器 。1822年，英國(guó)數(shù)學(xué)家巴貝奇研制成功差分機(jī)。年，英國(guó)數(shù)學(xué)家巴貝奇研制成功差分機(jī)。 1833年，巴比奇設(shè)計(jì)出年，巴比奇設(shè)計(jì)出 了分析機(jī)模型，這個(gè)模了分析機(jī)模型，這個(gè)模 型包括了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)所型包括了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)所 具有的具有的5個(gè)基本組成部分。個(gè)基本組成部分。1.1.3 機(jī)電計(jì)算機(jī) 1886年，美國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家霍勒瑞斯用電磁繼電器代替一年，美國(guó)統(tǒng)

4、計(jì)學(xué)家霍勒瑞斯用電磁繼電器代替一部分機(jī)械元件，制成了第一臺(tái)機(jī)電穿孔卡系統(tǒng)部分機(jī)械元件，制成了第一臺(tái)機(jī)電穿孔卡系統(tǒng)制表制表機(jī)。機(jī)。 1941年，德國(guó)工程師朱斯研制成功全部采用繼電器的年，德國(guó)工程師朱斯研制成功全部采用繼電器的計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)Z-3 ，這是世界上第一臺(tái)完全由程序控制的機(jī)，這是世界上第一臺(tái)完全由程序控制的機(jī)電計(jì)算機(jī)。電計(jì)算機(jī)。 1944年，美國(guó)哈佛大學(xué)教授艾肯設(shè)計(jì)的機(jī)電計(jì)算機(jī)年，美國(guó)哈佛大學(xué)教授艾肯設(shè)計(jì)的機(jī)電計(jì)算機(jī)Mark-投入運(yùn)行。投入運(yùn)行。1.1.4 電子計(jì)算機(jī)1937年，美國(guó)衣阿華州立學(xué)院的阿塔納索夫年，美國(guó)衣阿華州立學(xué)院的阿塔納索夫教授就開(kāi)始進(jìn)行研制電子計(jì)算機(jī)的探索。第一教授就開(kāi)

5、始進(jìn)行研制電子計(jì)算機(jī)的探索。第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC的設(shè)計(jì)者莫奇利曾經(jīng)看的設(shè)計(jì)者莫奇利曾經(jīng)看過(guò)他的關(guān)于電子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的筆記本。過(guò)他的關(guān)于電子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的筆記本。1946年年2月月15日日 ，世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)，世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生。算機(jī)在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生。1.1.4 電子計(jì)算機(jī)1.1.4 電子計(jì)算機(jī)ENIAC的基本情況的基本情況 30多歲的莫奇利提出總體設(shè)計(jì)，多歲的莫奇利提出總體設(shè)計(jì)， 24歲的?？颂刎?fù)責(zé)工程技?xì)q的埃克特負(fù)責(zé)工程技術(shù)問(wèn)題，術(shù)問(wèn)題， 年輕的戈?duì)査固关?fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)。年輕的戈?duì)査固关?fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)。 占地面積占地面積170平方米；用了大

6、約平方米；用了大約18000只電子管，只電子管，1500個(gè)繼個(gè)繼電器，電器，70000只電阻，只電阻，l8000只電容；耗資近只電容；耗資近49萬(wàn)美元；重萬(wàn)美元；重30噸。噸。 運(yùn)算速度為每秒運(yùn)算速度為每秒5000次加法。次加法。 耗電量驚人，功率為耗電量驚人，功率為l50千瓦，常常因?yàn)殡娮庸軣龎亩枰Ｇ?，常常因?yàn)殡娮庸軣龎亩枰C(jī)檢修。機(jī)檢修。 存儲(chǔ)容量小，至多只能存存儲(chǔ)容量小，至多只能存20個(gè)字長(zhǎng)為個(gè)字長(zhǎng)為l0位的十進(jìn)制數(shù)。位的十進(jìn)制數(shù)。 與后來(lái)的存儲(chǔ)程序型的計(jì)算機(jī)不同，它的程序是外插型的，與后來(lái)的存儲(chǔ)程序型的計(jì)算機(jī)不同，它的程序是外插型的，使用很不方便。使用很不方便。1.2 計(jì)算機(jī)

7、的發(fā)展第一代計(jì)算機(jī)第一代計(jì)算機(jī)第二代計(jì)算機(jī)第二代計(jì)算機(jī)第三代計(jì)算機(jī)第三代計(jì)算機(jī)第四代計(jì)算機(jī)第四代計(jì)算機(jī)第五代計(jì)算機(jī)第五代計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)的分類(lèi)計(jì)算機(jī)的分類(lèi)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1.2.1 第一代計(jì)算機(jī)主要特點(diǎn)主要特點(diǎn) 用電子管代替機(jī)械齒輪和繼電器作為基本元器用電子管代替機(jī)械齒輪和繼電器作為基本元器件，運(yùn)算速度一般為每秒幾千次至幾萬(wàn)次。件，運(yùn)算速度一般為每秒幾千次至幾萬(wàn)次。采用二進(jìn)制形式，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言為機(jī)器語(yǔ)言。采用二進(jìn)制形式，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言為機(jī)器語(yǔ)言。程序可以存儲(chǔ)，使用水銀延遲線、靜電存儲(chǔ)管、程序可以存儲(chǔ)，使用水銀延遲線、靜電存儲(chǔ)管、

8、磁鼓、磁芯等作為存儲(chǔ)器。磁鼓、磁芯等作為存儲(chǔ)器。輸入輸出裝置主要用穿孔卡片，速度很慢。輸入輸出裝置主要用穿孔卡片，速度很慢。1.2.1 第一代計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域主要用于科學(xué)計(jì)算。主要用于科學(xué)計(jì)算。代表機(jī)型代表機(jī)型IBM公司的公司的IBM 700系列。系列。1.2.2 第二代計(jì)算機(jī)主要特點(diǎn)主要特點(diǎn) 用晶體管代替了電子管。用晶體管代替了電子管。采用磁芯存儲(chǔ)器作主存，采用磁盤(pán)與磁帶作輔采用磁芯存儲(chǔ)器作主存，采用磁盤(pán)與磁帶作輔存。存。出現(xiàn)了匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言；出現(xiàn)了監(jiān)控程序。出現(xiàn)了匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言；出現(xiàn)了監(jiān)控程序。作為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的許多新技術(shù)相繼出作為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的許多新技術(shù)相繼出現(xiàn)

9、。現(xiàn)。出現(xiàn)了超級(jí)計(jì)算機(jī)。出現(xiàn)了超級(jí)計(jì)算機(jī)。 1.2.2 第二代計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域 科學(xué)計(jì)算：科學(xué)計(jì)算：數(shù)據(jù)量不大，運(yùn)算強(qiáng)度大。數(shù)據(jù)量不大，運(yùn)算強(qiáng)度大。數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)量大，運(yùn)算強(qiáng)度不大。數(shù)據(jù)量大，運(yùn)算強(qiáng)度不大。實(shí)時(shí)控制：實(shí)時(shí)控制：及時(shí)性要求高。及時(shí)性要求高。代表機(jī)型代表機(jī)型 IBM 7000系列。系列。 1.2.3 第三代計(jì)算機(jī)主要特點(diǎn)主要特點(diǎn) 用集成電路取代了晶體管。用集成電路取代了晶體管。用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器淘汰了磁芯存儲(chǔ)器。用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器淘汰了磁芯存儲(chǔ)器。走向了系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化。走向了系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化。操作系統(tǒng)有了很大發(fā)展。操作系統(tǒng)有了很大發(fā)展。出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化、模塊化程序

10、設(shè)計(jì)方法。出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計(jì)方法。出現(xiàn)了小型計(jì)算機(jī)。出現(xiàn)了小型計(jì)算機(jī)。1.2.3 第三代計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓展。應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓展。代表機(jī)型代表機(jī)型IBM 360系統(tǒng)。系統(tǒng)。1.2.4 第四代計(jì)算機(jī)主要特點(diǎn)主要特點(diǎn) 用微處理器或超大規(guī)模集成電路取代了普通集成電用微處理器或超大規(guī)模集成電路取代了普通集成電路。路。存儲(chǔ)容量進(jìn)一步擴(kuò)大。存儲(chǔ)容量進(jìn)一步擴(kuò)大。輸入采用了光學(xué)字符識(shí)別和條形碼等技術(shù)。輸入采用了光學(xué)字符識(shí)別和條形碼等技術(shù)。高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言得到廣泛使用。高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言得到廣泛使用。微型計(jì)算機(jī)進(jìn)入了千家萬(wàn)戶。微型計(jì)算機(jī)進(jìn)入了千家萬(wàn)戶。互聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用，形成所謂的地球村

11、?；ヂ?lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用，形成所謂的地球村。巨型計(jì)算機(jī)也得到快速發(fā)展。巨型計(jì)算機(jī)也得到快速發(fā)展。1.2.4 第四代計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域幾乎覆蓋到人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域。幾乎覆蓋到人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域。代表機(jī)型代表機(jī)型IBM 4300系列、系列、3080系列、系列、3090系列等。系列等。1.2.5 第五代計(jì)算機(jī)研究目標(biāo)研究目標(biāo)使計(jì)算機(jī)能夠具有像人一樣的思維、推理和判斷能力，使計(jì)算機(jī)能夠具有像人一樣的思維、推理和判斷能力，向智能化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)接近人的思維方式。向智能化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)接近人的思維方式。研究成果研究成果由于各種因素的制約，并沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)預(yù)期的研究目標(biāo)，由于各種因素的制約，并沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)預(yù)期的研究目標(biāo)，

12、所以目前的計(jì)算機(jī)仍屬于第四代計(jì)算機(jī)。所以目前的計(jì)算機(jī)仍屬于第四代計(jì)算機(jī)。但這一時(shí)期在智能計(jì)算機(jī)領(lǐng)域完成了大量的基礎(chǔ)性研究但這一時(shí)期在智能計(jì)算機(jī)領(lǐng)域完成了大量的基礎(chǔ)性研究工作，促進(jìn)了人工智能和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。目前，日工作，促進(jìn)了人工智能和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。目前，日本、美國(guó)的機(jī)器人技術(shù)是世界上最先進(jìn)的。本、美國(guó)的機(jī)器人技術(shù)是世界上最先進(jìn)的。1.2.6 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)巨型化巨型化 功能特別強(qiáng)大，用于解決一些特別復(fù)雜的攻關(guān)難題，如功能特別強(qiáng)大，用于解決一些特別復(fù)雜的攻關(guān)難題，如國(guó)防安全、中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)、地質(zhì)勘探等。國(guó)防安全、中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)、地質(zhì)勘探等。 2008年年6月，月，IBM研制出世界上最快

13、的超級(jí)計(jì)算機(jī)研制出世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)Roadrunner，運(yùn)算速度超過(guò)每秒，運(yùn)算速度超過(guò)每秒1000萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算。萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算。全世界全世界60億人每天億人每天24小時(shí)、每周小時(shí)、每周7天執(zhí)行純手工計(jì)算，天執(zhí)行純手工計(jì)算，需要需要46年時(shí)間才能完成年時(shí)間才能完成Roadrunner一天的工作量。一天的工作量。 Roadrunner占地占地540平方米、總重平方米、總重227噸、造價(jià)約噸、造價(jià)約1億億美元，主要用于美國(guó)核武器模擬及天文、能源、人類(lèi)基美元，主要用于美國(guó)核武器模擬及天文、能源、人類(lèi)基因科學(xué)、氣候變化等方面的研究。因科學(xué)、氣候變化等方面的研究。1.2.6 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1.2

14、.6 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)微型化微型化在保持計(jì)算機(jī)功能的前提下，使其體積越來(lái)越小。在保持計(jì)算機(jī)功能的前提下，使其體積越來(lái)越小。臺(tái)式機(jī)、筆記本、掌上電腦、嵌入式計(jì)算機(jī)就是微臺(tái)式機(jī)、筆記本、掌上電腦、嵌入式計(jì)算機(jī)就是微型化的體現(xiàn)。型化的體現(xiàn)。1.2.6 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，才能真正做到資源共享，計(jì)算機(jī)才能發(fā)揮更大實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，才能真正做到資源共享，計(jì)算機(jī)才能發(fā)揮更大的作用，給人們的的日常生活帶來(lái)更大的便利。的作用，給人們的的日常生活帶來(lái)更大的便利。智能化智能化 計(jì)算機(jī)處理過(guò)程化的計(jì)算工作及事務(wù)處理工作已經(jīng)達(dá)到了相計(jì)算機(jī)處理過(guò)程化的計(jì)算工作及事務(wù)處理工作已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平，是人力

15、望塵莫及的。當(dāng)高的水平，是人力望塵莫及的。 但在智能性工作方面，計(jì)算機(jī)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如人腦。但在智能性工作方面，計(jì)算機(jī)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如人腦。 如何讓計(jì)算機(jī)具有人腦的智能，模擬人的推理、聯(lián)想、思維如何讓計(jì)算機(jī)具有人腦的智能，模擬人的推理、聯(lián)想、思維等等 功能，是一個(gè)重要發(fā)展方向。功能，是一個(gè)重要發(fā)展方向。1.2.7 計(jì)算機(jī)的分類(lèi)超級(jí)計(jì)算機(jī)超級(jí)計(jì)算機(jī) 體積最大、速度最快、功能最強(qiáng)、價(jià)格也最高。體積最大、速度最快、功能最強(qiáng)、價(jià)格也最高。 主要為國(guó)家安全、空間技術(shù)、天氣預(yù)報(bào)、石油勘探、生主要為國(guó)家安全、空間技術(shù)、天氣預(yù)報(bào)、石油勘探、生命科學(xué)等領(lǐng)域的高強(qiáng)度計(jì)算服務(wù)。命科學(xué)等領(lǐng)域的高強(qiáng)度計(jì)算服務(wù)。 IBM 的的Roa

16、drunner、我國(guó)的曙光、我國(guó)的曙光5000A都屬于超級(jí)計(jì)都屬于超級(jí)計(jì)算機(jī)。算機(jī)。大型計(jì)算機(jī)大型計(jì)算機(jī) 高性能大容量的通用計(jì)算機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)化的體系結(jié)構(gòu)和批量高性能大容量的通用計(jì)算機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)化的體系結(jié)構(gòu)和批量生產(chǎn)。生產(chǎn)。 在銀行、稅務(wù)、大型企業(yè)、大型工程設(shè)計(jì)等領(lǐng)域得到廣在銀行、稅務(wù)、大型企業(yè)、大型工程設(shè)計(jì)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。泛應(yīng)用。IBM 360、IBM 4300和和IBM 3090等是典型代表。等是典型代表。1.2.7 計(jì)算機(jī)的分類(lèi)小型計(jì)算機(jī)小型計(jì)算機(jī)介于微型計(jì)算機(jī)和大型計(jì)算機(jī)之間的一種計(jì)算機(jī)。介于微型計(jì)算機(jī)和大型計(jì)算機(jī)之間的一種計(jì)算機(jī)。PDP系列、系列、VAX-11系列等是代表。系列等是代表。逐

17、步被高性能微機(jī)取代。逐步被高性能微機(jī)取代。工作站工作站配備有大屏幕顯示器、大容量存儲(chǔ)器和圖形加速卡配備有大屏幕顯示器、大容量存儲(chǔ)器和圖形加速卡的微型計(jì)算機(jī)。的微型計(jì)算機(jī)。逐步被高性能微機(jī)取代。逐步被高性能微機(jī)取代。1.2.7 計(jì)算機(jī)的分類(lèi)微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)臺(tái)式計(jì)算機(jī)和筆記本計(jì)算機(jī)臺(tái)式計(jì)算機(jī)和筆記本計(jì)算機(jī)個(gè)人數(shù)字助理個(gè)人數(shù)字助理單片機(jī)和嵌入式計(jì)算機(jī)單片機(jī)和嵌入式計(jì)算機(jī)服務(wù)器服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為客戶端計(jì)算機(jī)提供各種服務(wù)的高性能計(jì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為客戶端計(jì)算機(jī)提供各種服務(wù)的高性能計(jì)算機(jī)。算機(jī)。強(qiáng)調(diào)高速的運(yùn)算能力、長(zhǎng)時(shí)間的可靠運(yùn)行、強(qiáng)大的強(qiáng)調(diào)高速的運(yùn)算能力、長(zhǎng)時(shí)間的可靠運(yùn)行、強(qiáng)大的外部數(shù)據(jù)吞吐能力。外部數(shù)據(jù)吞吐

18、能力。 1.2.8 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)運(yùn)算速度快運(yùn)算速度快世界上最快計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度已超過(guò)世界上最快計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度已超過(guò)1000萬(wàn)億次萬(wàn)億次每秒。每秒。我國(guó)研制的最快計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度達(dá)到我國(guó)研制的最快計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度達(dá)到233萬(wàn)億次萬(wàn)億次每秒。每秒。運(yùn)算精度高運(yùn)算精度高我國(guó)古代著名數(shù)學(xué)家祖沖之計(jì)算出圓周率我國(guó)古代著名數(shù)學(xué)家祖沖之計(jì)算出圓周率的值的值在之間，這是當(dāng)時(shí)非常了不起的成就。在之間，這是當(dāng)時(shí)非常了不起的成就。國(guó)外有位著名數(shù)學(xué)家整整花了國(guó)外有位著名數(shù)學(xué)家整整花了15年的時(shí)間，才把圓年的時(shí)間，才把圓周率周率的值計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后的值計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后707位。位。計(jì)算機(jī)用計(jì)算機(jī)用602個(gè)小時(shí)將圓周率計(jì)算

19、到小數(shù)點(diǎn)后個(gè)小時(shí)將圓周率計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后12 411億位。億位。1.2.8 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)記憶能力強(qiáng)記憶能力強(qiáng)如果按純文本方式存儲(chǔ)，如果按純文本方式存儲(chǔ)，80GB的硬盤(pán)可以存儲(chǔ)的硬盤(pán)可以存儲(chǔ)13 000多部多部300萬(wàn)字的大部頭書(shū)籍。萬(wàn)字的大部頭書(shū)籍。判斷能力好判斷能力好計(jì)算機(jī)和人下棋計(jì)算機(jī)和人下棋/機(jī)器人足球比賽。機(jī)器人足球比賽。自動(dòng)運(yùn)行自動(dòng)運(yùn)行在程序的控制下自動(dòng)運(yùn)行。在程序的控制下自動(dòng)運(yùn)行。1.2.9 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算大型工程設(shè)計(jì)、航空航天、石油勘探、核能利用、大型工程設(shè)計(jì)、航空航天、石油勘探、核能利用、地震預(yù)報(bào)與監(jiān)測(cè)和天氣預(yù)報(bào)等。地震預(yù)報(bào)與監(jiān)測(cè)和天氣預(yù)報(bào)等。信息處理信息處理各

20、種管理系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。各種管理系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。過(guò)程控制過(guò)程控制火星探測(cè)器、宇宙飛船、汽車(chē)自動(dòng)裝配、數(shù)控機(jī)床、火星探測(cè)器、宇宙飛船、汽車(chē)自動(dòng)裝配、數(shù)控機(jī)床、無(wú)人偵察機(jī)、導(dǎo)彈的巡航飛行等都需要計(jì)算機(jī)控制無(wú)人偵察機(jī)、導(dǎo)彈的巡航飛行等都需要計(jì)算機(jī)控制。 失之毫厘，差之千里。失之毫厘，差之千里。 1.2.9 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) （CIMS）、）、計(jì)算機(jī)輔助軟件工程（計(jì)算機(jī)輔助軟件工程（CASE）、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（）、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）。）。人工智能人工智能 IBM公司研制的深藍(lán)計(jì)

21、算機(jī)系統(tǒng)，公司研制的深藍(lán)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，1997年年5月，以月，以2勝勝1負(fù)負(fù)3平的成績(jī)戰(zhàn)勝平的成績(jī)戰(zhàn)勝1985年以來(lái)一直占據(jù)世界冠軍寶座的卡斯帕羅年以來(lái)一直占據(jù)世界冠軍寶座的卡斯帕羅夫。夫。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 截至截至2009年年6月月30日，我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到億人，居世界第一。日，我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到億人，居世界第一。 網(wǎng)絡(luò)已應(yīng)用于人們的工作、生活和娛樂(lè)中。網(wǎng)絡(luò)已應(yīng)用于人們的工作、生活和娛樂(lè)中。1.3 中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史 1956年年8月，成立了以著名數(shù)學(xué)家華羅庚教授為主任的中月，成立了以著名數(shù)學(xué)家華羅庚教授為主任的中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所籌備委員會(huì)。國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所籌備委員會(huì)。 1958年年8

22、月月1日，我國(guó)第一臺(tái)通用小型計(jì)算機(jī)日，我國(guó)第一臺(tái)通用小型計(jì)算機(jī)103機(jī)研制機(jī)研制成功，仿制前蘇聯(lián)的成功，仿制前蘇聯(lián)的M-3小型機(jī)。小型機(jī)。 1959年年10月月1日，我國(guó)第一臺(tái)大型通用計(jì)算機(jī)日，我國(guó)第一臺(tái)大型通用計(jì)算機(jī)104機(jī)研機(jī)研制成功，仿制前蘇聯(lián)的制成功，仿制前蘇聯(lián)的BCM大型機(jī)。大型機(jī)。 1960年，我國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)年，我國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)107機(jī)研制成功，機(jī)研制成功，運(yùn)算速度為運(yùn)算速度為250次每秒。次每秒。 1964年，我國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)的大型通用計(jì)算機(jī)年，我國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)的大型通用計(jì)算機(jī)119機(jī)機(jī)研制成功，浮點(diǎn)運(yùn)算速度為研制成功，浮點(diǎn)運(yùn)算速度為5萬(wàn)次每秒。萬(wàn)次每秒

23、。1.3 中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史 1965年年4月，我國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)的晶體管計(jì)算機(jī)月，我國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)的晶體管計(jì)算機(jī)441-B通過(guò)國(guó)家鑒定，運(yùn)算速度為萬(wàn)次每秒浮點(diǎn)運(yùn)算。通過(guò)國(guó)家鑒定，運(yùn)算速度為萬(wàn)次每秒浮點(diǎn)運(yùn)算。 1967年年9月，大型通用晶體管計(jì)算機(jī)月，大型通用晶體管計(jì)算機(jī)109丙研制成功，丙研制成功，浮點(diǎn)運(yùn)算速度為萬(wàn)次每秒。浮點(diǎn)運(yùn)算速度為萬(wàn)次每秒。 1972年正式交付使用的年正式交付使用的111計(jì)算機(jī)，采用小規(guī)模集成計(jì)算機(jī)，采用小規(guī)模集成電路。電路。 1973年年8月，集成電路計(jì)算機(jī)月，集成電路計(jì)算機(jī)150機(jī)研制成功。機(jī)研制成功。 1985年，研制成功與年，研制成功與IBM PC機(jī)兼容的長(zhǎng)城

24、機(jī)兼容的長(zhǎng)城0520CH微機(jī)。微機(jī)。 1983年年11月，研制成功我國(guó)第一臺(tái)大型向量機(jī)月，研制成功我國(guó)第一臺(tái)大型向量機(jī)-757機(jī)。機(jī)。1.3 中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史 1983年年11月，運(yùn)算速度為月，運(yùn)算速度為1億次每秒的向量巨型計(jì)算機(jī)銀億次每秒的向量巨型計(jì)算機(jī)銀河河-在國(guó)防科技大學(xué)研制成功。在國(guó)防科技大學(xué)研制成功。 1992年年11月，研制成功月，研制成功10億次每秒的銀河億次每秒的銀河-。 1997年年6月，研制成功月，研制成功130億次每秒的銀河億次每秒的銀河-。 1.3 中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史 1993年年10月，中科院計(jì)算所研制成功曙光一號(hào)計(jì)算機(jī)。月，中科院計(jì)算所研制成功曙光一號(hào)計(jì)算機(jī)。 1

25、995年以后，研制成功曙光年以后，研制成功曙光1000/2000/3000/4000A。 2008年年6月，超級(jí)計(jì)算機(jī)曙光月，超級(jí)計(jì)算機(jī)曙光5000A研制成功，使用研制成功，使用了了6600顆顆AMD巴塞羅那型巴塞羅那型4核處理器，峰值運(yùn)算速度核處理器，峰值運(yùn)算速度達(dá)到每秒達(dá)到每秒230萬(wàn)億次，世界高性能計(jì)算機(jī)排名第十。萬(wàn)億次，世界高性能計(jì)算機(jī)排名第十。1.3 中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史 2002年年9月，我國(guó)首枚具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能通月，我國(guó)首枚具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能通用用CPU芯片芯片龍芯龍芯1號(hào)通過(guò)鑒定。號(hào)通過(guò)鑒定。 2006年年9月，增強(qiáng)型龍芯月，增強(qiáng)型龍芯2號(hào)號(hào)龍芯龍芯2E通過(guò)鑒定，主

26、通過(guò)鑒定，主頻最高達(dá)到頻最高達(dá)到1GHz，定點(diǎn)運(yùn)算速度達(dá)到每秒，定點(diǎn)運(yùn)算速度達(dá)到每秒20億次。億次。 2007年年5月月2日，性能更優(yōu)的龍芯日，性能更優(yōu)的龍芯2F開(kāi)始流片。開(kāi)始流片。1.4 著名的計(jì)算機(jī)公司Intel公司公司IBM公司公司微軟公司微軟公司聯(lián)想集團(tuán)公司聯(lián)想集團(tuán)公司1.4.1 Intel公司 成立于成立于1968年，名字取自兩個(gè)英文單詞年，名字取自兩個(gè)英文單詞Integrated和和 Electronic的組合，中文翻譯成英特爾。的組合，中文翻譯成英特爾。 1971年，推出了世界上第一枚微處理器年，推出了世界上第一枚微處理器4004。 1978年后，陸續(xù)推出年后，陸續(xù)推出8086/

27、286/386/486。 1993年后，陸續(xù)推出年后，陸續(xù)推出Pentium/P2/P3/P4。 目前還有超線程、多核目前還有超線程、多核CPU等。等。 1.4.2 IBM公司 IBM公司的全稱為國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司公司的全稱為國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司 （International Business Machines Corporation）。）。 早期產(chǎn)品是打孔卡片制表機(jī)早期產(chǎn)品是打孔卡片制表機(jī) 。 1952年年12月研制出月研制出IBM第一臺(tái)存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)第一臺(tái)存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)IBM 701，IBM公司逐步占據(jù)了計(jì)算機(jī)制造業(yè)的霸主地位。公司逐步占據(jù)了計(jì)算機(jī)制造業(yè)的霸主地位。 大型計(jì)算機(jī)有大型計(jì)算機(jī)有IB

28、M700系列系列/7000系列系列/360系列系列/4300系列等。系列等。 個(gè)人計(jì)算機(jī)有個(gè)人計(jì)算機(jī)有IBM PC系列。系列。 超級(jí)計(jì)算機(jī)有超級(jí)計(jì)算機(jī)有IBM BlueGene 系列。系列。1.4.3 微軟公司 微軟公司誕生于微軟公司誕生于1975年，由比爾年，由比爾蓋茨和保羅蓋茨和保羅艾倫創(chuàng)艾倫創(chuàng)立。立。 1975年年7月，他們與月，他們與MITS簽署協(xié)議，允許簽署協(xié)議，允許MITS在全在全世界范圍內(nèi)使用和轉(zhuǎn)讓世界范圍內(nèi)使用和轉(zhuǎn)讓Basic及源代碼，蓋茨他們獲利及源代碼，蓋茨他們獲利18萬(wàn)美元。萬(wàn)美元。 1981年年6月，為月，為IBM PC機(jī)開(kāi)發(fā)出操作系統(tǒng)機(jī)開(kāi)發(fā)出操作系統(tǒng)MS DOS，在在

29、1985年到年到1995年間占據(jù)年間占據(jù)PC機(jī)操作系統(tǒng)的統(tǒng)治地位。機(jī)操作系統(tǒng)的統(tǒng)治地位。 1985年年6月，開(kāi)發(fā)出月，開(kāi)發(fā)出OS/2操作系統(tǒng)，贏利操作系統(tǒng)，贏利20億美元。億美元。 1995年推出年推出Windows95，逐漸取代了，逐漸取代了MS DOS。 目前有辦公軟件目前有辦公軟件/數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)/瀏覽器瀏覽器/開(kāi)發(fā)工具等。開(kāi)發(fā)工具等。1.4.4 聯(lián)想集團(tuán)公司 1984年年10月成立，月成立，11名科技人員名科技人員/20萬(wàn)元資金萬(wàn)元資金/一間一間20平米的平平米的平房。房。 早期產(chǎn)品是早期產(chǎn)品是“聯(lián)想式漢字系統(tǒng)聯(lián)想式漢字系統(tǒng)”-聯(lián)想漢卡。聯(lián)想漢卡。 1990年開(kāi)始推出聯(lián)想微機(jī)。年開(kāi)始推出

30、聯(lián)想微機(jī)。 1996年，聯(lián)想微機(jī)首次位居國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第一。年，聯(lián)想微機(jī)首次位居國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第一。 2005年年5月月1，聯(lián)想集團(tuán)以億美元正式完成對(duì)，聯(lián)想集團(tuán)以億美元正式完成對(duì)IBM全球全球PC業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)的收購(gòu)，使聯(lián)想成為全球個(gè)人電腦行業(yè)的第三大供應(yīng)商。收購(gòu)，使聯(lián)想成為全球個(gè)人電腦行業(yè)的第三大供應(yīng)商。 2006年度的營(yíng)業(yè)收入達(dá)到年度的營(yíng)業(yè)收入達(dá)到1389億元。億元。 2008年北京奧運(yùn)會(huì)贊助商，提供年北京奧運(yùn)會(huì)贊助商，提供3萬(wàn)臺(tái)計(jì)算設(shè)備。萬(wàn)臺(tái)計(jì)算設(shè)備。1.5 著名的計(jì)算機(jī)科學(xué)家計(jì)算機(jī)理論和結(jié)構(gòu)的奠基人計(jì)算機(jī)理論和結(jié)構(gòu)的奠基人阿倫阿倫圖靈（圖靈（A. M. Turing，1912-1954）

31、馮馮諾依曼（諾依曼（J. von Neumann，1903-1957） 中國(guó)國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者中國(guó)國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者吳文?。▍俏目。?919-）王王 選（選（1937-2006） 金怡濂（金怡濂（1929-）1.5.1 圖靈1936年，圖靈發(fā)表的論文論可計(jì)算數(shù)及其在年，圖靈發(fā)表的論文論可計(jì)算數(shù)及其在判定問(wèn)題中的應(yīng)用奠定了計(jì)算機(jī)理論基礎(chǔ)。判定問(wèn)題中的應(yīng)用奠定了計(jì)算機(jī)理論基礎(chǔ)。圖靈提出的計(jì)算模型被稱作圖靈機(jī)。圖靈提出的計(jì)算模型被稱作圖靈機(jī)。1950年年10月，發(fā)表了論文計(jì)算機(jī)和智能，并月，發(fā)表了論文計(jì)算機(jī)和智能，并提出了圖靈測(cè)試提出了圖靈測(cè)試 。美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)設(shè)有圖靈獎(jiǎng)。美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)

32、設(shè)有圖靈獎(jiǎng)。1.5.2 馮諾依曼1944年夏天，戈?duì)査固古加鲴T年夏天，戈?duì)査固古加鲴T諾依曼，后者諾依曼，后者了解了正在研制中的了解了正在研制中的ENIAC。1945年年6月月30日，莫爾學(xué)院發(fā)布了馮日，莫爾學(xué)院發(fā)布了馮諾依曼諾依曼總結(jié)的總結(jié)的EDVAC方案。方案。EDVAC奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。明確了計(jì)算機(jī)的明確了計(jì)算機(jī)的5個(gè)組成部分。個(gè)組成部分。采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)和計(jì)算。采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)和計(jì)算。采用存儲(chǔ)程序方式。采用存儲(chǔ)程序方式。1.5.3 吳文俊提出了全新的計(jì)算機(jī)證明幾何定理的吳方法。提出了全新的計(jì)算機(jī)證明幾何定理的吳方法。把邏輯推理問(wèn)題轉(zhuǎn)換成計(jì)算問(wèn)題。把邏輯推理問(wèn)題轉(zhuǎn)換成計(jì)算問(wèn)題。提出了求解非線性方程組的完整方法。提出了求解非線性方程組的完整方法。目前從事數(shù)學(xué)機(jī)械化的研究。目前從事數(shù)學(xué)機(jī)械化的研究。1.5.4 王選在漢字激光照排領(lǐng)域做出了突出貢獻(xiàn)。在漢字激光照排領(lǐng)域做出了突出貢獻(xiàn)。漢字字形的壓縮和還原技術(shù)。漢字字形的壓縮和還原技術(shù)。以頁(yè)面描述語(yǔ)言為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程傳版新技術(shù)。以頁(yè)面描述語(yǔ)言為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程傳版新技術(shù)。開(kāi)放式彩色桌面出版系統(tǒng)。開(kāi)放式彩色桌面出版系統(tǒng)。新聞采編流程計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。新聞采編流程計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。 中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)設(shè)有王選獎(jiǎng)。中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)設(shè)有王選獎(jiǎng)。1.5.5 金怡